第一篇:重金屬廢水中的含鎳廢水處理方法論文
1含鎳廢水的處理概況
含鎳廢水來源較為廣泛,一般鍍鎳領(lǐng)域是含鎳廢水的主要來源,在鍍鎳的生產(chǎn)過程中,需要不定時的用清水對鍍件表面進(jìn)行清理,保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量,此時就會產(chǎn)生大量的含鎳廢水。受到我國技術(shù)水平的限制,在早期,對含鎳廢水一般采用先污染后治理的思路,這種方式嚴(yán)重影響了自然環(huán)境,對生態(tài)平衡造成了很大的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,發(fā)達(dá)國家已經(jīng)摒棄這種傳統(tǒng)的處理工藝,從含鎳廢水的源頭進(jìn)行治理,從根本上杜絕了污染環(huán)境的情況出現(xiàn),同時還實現(xiàn)了含鎳廢水的重復(fù)利用,不僅減少了含鎳廢水對環(huán)境的污染,而且節(jié)約了資源。基于我國的基本國情,在技術(shù)手段上還有很長的路要走,在對含鎳廢水的處理上仍停留在先污染的階段。因此,提高對含鎳廢水處理的技術(shù)水平,減少重金屬廢水對環(huán)境和人類的危害,我們還需要不斷努力。
2對重金屬廢水中含鎳廢水處理技術(shù)分析
隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,那些沒有達(dá)到排放指標(biāo)的廢水已經(jīng)不能隨意排放,特別是這些重金屬廢水,如果排放到自然環(huán)境中,不能很快被分解,對生態(tài)環(huán)境和生活品質(zhì)都有著巨大的威脅。為了保護(hù)自然環(huán)境,從源頭上治理含鎳廢水,下面將介紹幾種對重金屬廢水中含鎳廢水的處理技術(shù),為提高我國的含鎳廢水處理技術(shù)做出借鑒和參考。
2.1化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法,因其操作簡便,工序簡單,而且投入資本較少,受到了很多化工廠的青睞。在采用化學(xué)沉淀重金屬廢水時,其主要原理是利用加入的試劑使其與廢水中的重金屬元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)難溶的沉淀物,再通過過濾等手段將其排除,直到廢水達(dá)到指標(biāo)才能排出或循環(huán)使用。一般化學(xué)沉淀法只用作前期處理,將廢水中的大部分重金屬離子去除,后面還要結(jié)合其他處理手段,才能達(dá)到凈化廢水的目的。現(xiàn)階段,化學(xué)沉淀法以氫氧化物沉淀為主,該方法易于控制,成本低,一般用石灰就能滿足使用要求,因為保持pH在10左右,廢水中的重金屬離子的氫氧化物基本不能溶解,這樣就能將其沉淀,一般在沉淀過程中,可以適當(dāng)加入明礬、有機高分子等物質(zhì),可以大大提高沉淀的效果。但是這種方法雖然運用較為廣泛,但是存在很大的問題,在沉淀過程中,會有大量的污泥產(chǎn)生,這樣得到的水肯定不能滿足排放指標(biāo),還需要對其進(jìn)行濃縮處理,這樣就大大增加了處理的難度。
2.2離子交換法
在含鎳廢水處理過程中,離子交換法不僅能大范圍的將鎳離子分離,而且反應(yīng)速度較快,除鎳效果明顯。其中,離子交換樹脂被得到了廣泛的應(yīng)用,而且這種交換樹脂很容易得到,成本低廉。利用離子交換樹脂進(jìn)行工作時,受到多方面環(huán)境因素的影響,其中主要的影響因素有pH值、溫度、污染物的濃度和反應(yīng)的時間等等。
2.3吸附法
所謂吸附法,就是采用吸附工藝和材料對含鎳廢水中的物質(zhì)進(jìn)行吸附已達(dá)到水排放指標(biāo)的方法。吸附法在工序設(shè)計和操作上,靈活性較大,而且出水率較高。對于某些吸附過程是可逆的,因此可以進(jìn)行反復(fù)使用。活性炭吸附劑,利用活性炭自身結(jié)構(gòu)組織的特點,對含鎳廢水中的鎳離子進(jìn)行吸附。活性炭的原材料的煤,但煤的價格太高,經(jīng)過科研人員的不斷努力,發(fā)現(xiàn)家畜垃圾制成的活性炭比煤提煉出的活性炭吸附效果要好,而且經(jīng)濟(jì)實惠。因此,尋找價格低廉的吸附劑,是目前科研人員的重中之重。此外,生物吸附劑,是目前被公認(rèn)為最有發(fā)展前景的一種吸附方法,但只能適用于低濃度的重金屬廢水。這種吸附方法,試劑來源較為廣泛,而且成本投入較低,吸附效果明顯,目前仍處于研發(fā)階段,但不能放棄對該吸附方法的研究,它對重金屬廢水的處理有著非比尋常的意義。
2.4膜分離法
膜分離法,就是利用不同型號的膜對重金屬廢水進(jìn)行處理,這種處理方式效率高,占有空間少。目前,常用的膜分離方法主要有三種:首先,超濾,即在低壓環(huán)境下對重金屬廢水中的膠狀物進(jìn)行去除的一種技術(shù)。超濾膜的孔徑,只能分子直徑小于該孔徑的分子或離子通過,對于大分子物質(zhì)則不能通過。其次,反滲透,該方法是運用半透膜,施加一定的壓力,這樣會使得溶劑通過半透膜,但是溶質(zhì)會被阻擋在一側(cè),實現(xiàn)了重金屬廢水分離、進(jìn)化和濃縮的效果。但是由于重金屬廢水雜質(zhì)過多,如果利用半透膜進(jìn)行凈化,會污染半透膜,而且這種方法所需的能量較多,目前在工廠處理重金屬廢水時使用率較低。最后,納濾,該技術(shù)操作簡便,而且能耗較低,對除鎳離子的效果明顯,所需的施加壓力在UF和RO之間。
3結(jié)語
含鎳廢水的隨意排放,不僅污染環(huán)境、危害人們的身體健康,而且還造成了資源的浪費。為了實現(xiàn)重金屬廢水的資源化,提高對廢水中重金屬的回收和廢水循環(huán)利用的效率,是當(dāng)今化工行業(yè)首要解決的問題。與此同時,提高對重金屬處理的技術(shù)水平,無論是對保護(hù)生態(tài)環(huán)境還是出于對人類身體健康的考慮,都有非常重要的意義和價值。
第二篇:傳統(tǒng)電鍍鎳廢水處理方法
傳統(tǒng)電鍍鎳廢水處理方法
在重度工業(yè)污染源頭產(chǎn)業(yè)中,電鍍行業(yè)就是其中一個,電鍍廢水在處理過程中會產(chǎn)生大量含有重金屬的廢水,必須經(jīng)過深度處理后才能回用。
電鍍鎳廢水處理工藝技術(shù)的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的電鍍鎳廢水處理方法有:化學(xué)法,離子交換法,電解法等。但傳統(tǒng)方法處理電鍍廢水存在如下問題:
(1)成本過高—水無法循環(huán)利用,水費與污水處理費占總生產(chǎn)成本的15%~20%;
(2)資源浪費—貴重金屬排放到水體中,無法回收利用;
(3)環(huán)境污染—電鍍廢水中的重金屬為“永遠(yuǎn)性污染物”,在生物鏈中轉(zhuǎn)移和積累,最終危害人類健康。
膜法電鍍鎳廢水處理工藝如下:
采用膜法技術(shù)為電鍍鎳廢水處理提供完美解決方案,促進(jìn)電鍍工業(yè)技術(shù)升級。其主要特點:
(1)降低成本—水與貴重金屬循環(huán)利用,減少材料消耗
(2)回收資源—貴重金屬回收利用
(3)保護(hù)環(huán)境—廢水零排放或微排放
電鍍生產(chǎn)過程中的高用水量以及排放出的重金屬對水環(huán)境的污染,極大地制約了電鍍工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的電鍍鎳廢水處理工藝成本過高,重金屬未經(jīng)回收便排放到水體中,極易對生物造成危害。而膜分離技術(shù)對水與重金屬進(jìn)行循環(huán)利用,經(jīng)過膜分離技術(shù)處理的電鍍廢水,可以實現(xiàn)重金屬的“零排放”或“微排放”,使生產(chǎn)成本大大降低。
膜技術(shù)應(yīng)用在電鍍鎳廢水處理行業(yè)已成為廢水處理工程中的熱門技術(shù),深受電鍍行業(yè)的推崇。
第三篇:水中重金屬污染及污水處理方法
水中重金屬污染及污水處理方法
白冬梅
應(yīng)用化學(xué)112班
5503211074 摘要:重金屬元素是指相對密度在50以上的約45種元素。砷、硒是非金屬,但它們的毒性和某些性質(zhì)與重金屬相似,所以將其列入重金屬污染物的范圍內(nèi)。全球環(huán)境問題中重金屬污染日益嚴(yán)重,水體重金屬污染事件頻發(fā),引起社會的廣泛關(guān)注。水體中金屬主要來源于工業(yè)污染排放、廢舊電池污染及城市化建設(shè)。重金屬對水體生物的生長有著極其重要的影響,并通過食物鏈途經(jīng)進(jìn)入人體,嚴(yán)重威脅人體健康。重金屬污染處理方法主要有化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。
關(guān)鍵詞:水環(huán)境;重金屬危害;物理和化學(xué)防治;生物防治 正文
一切的生命活動都離不開水。水體是人類賴以生存的主要自然資源之一,又是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,也是地球物質(zhì)生物化學(xué)循環(huán)的儲庫。由于人類活動的影響,進(jìn)入水體環(huán)境中的污染物越來越多,這些污染物給環(huán)境和人體健康造成了許多問題。重金屬污染與其他有機化合物的污染不同:不少有機化合物可以通過自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的凈化,使有害性降低或解除;而重金屬具有富集性,很難在環(huán)境中降解。cd,cr,co,Hg,Ge,Mn,Ni,Pb,Zn等均是能夠?qū)λw產(chǎn)生污染的重金屬。水體重金屬污染日益成為人們關(guān)注的焦點。
一、水體重金屬污染的來源 l、工業(yè)污染源排放
煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金屬。據(jù)估算,全世界約1600 t/a的Hg通過煤和其他石化燃料的燃燒而排放到大氣中。另外,電鍍、機械制造業(yè)仍是重金屬污染的一大來源。
2、廢舊電池的污染
廢電池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金屬有害物質(zhì),泄漏到環(huán)境中,造成了極大的污染和危害。
3、城市化建設(shè)
損壞的高壓汞燈、霓虹燈、日光燈管等未能很好地處置,成為重金屬污染的叉一大來源;汽車修理業(yè)廢棄蓄電池與電池液造成鉛嚴(yán)重污染;含鉛汽油雖已停止使用,但鉛對環(huán)境的污染危害仍有—個相當(dāng)長的滯后效應(yīng)。
二、水體重金屬污染的危害
1、重金屬污染給人體帶來的危害
重金屬對人體的危害,一方面通過直接飲用造成重金屬中毒而損害人體健康;另一方面是間接污染農(nóng)產(chǎn)品和水產(chǎn)品,通過食物鏈對人體健康構(gòu)成威脅。重金屬能抑制人體內(nèi)酶的活動,使細(xì)胞質(zhì)中毒從而傷害神經(jīng)組織,還可導(dǎo)致直接的組織中毒損害人體具解毒功能的關(guān)鍵器官腎、肝等組織。重金屬通過水體直接或間接進(jìn)入食物鏈后,能嚴(yán)重消耗體內(nèi)儲存的鐵、維生素C和其他必需的營養(yǎng)物質(zhì),導(dǎo)致免疫系統(tǒng)防御能力下降,子宮內(nèi)胚胎生長停滯和其他一些疾病。
2、重金屬污染對水生植物的危害
重金屬對水生植物的毒害作用主要表現(xiàn)在改變細(xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu),抑制光合作用、呼吸作用和酶的活性,使核酸組成發(fā)生改變,細(xì)胞體積縮小和生長受到抑制等。在水生生態(tài)系統(tǒng)及水生食物鏈中,作為其它浮游動物的食物及氧氣來源,藻類占據(jù)著重要的位置。
3、重金屬污染對水生動物的危害
重金屬進(jìn)入水體后,將對水生動物的生長發(fā)育、生理代謝過程產(chǎn)生一系列的影響。海水重金屬離子含量超過一定的濃度便會引起文昌魚中毒,使其身體成彎曲狀而死亡。研究發(fā)現(xiàn)不同離子濃度的鉛(Pb)、Zn和Cu對中國鱉的胚胎發(fā)育有不良影響;Zn、Cu這些重金屬的積累對魚的性別、身長都存在一定的影響。此外,重金屬還會影響水生動物的遺傳表達(dá),Cu、Zn等重金屬能影響鯉魚和羅非魚的金屬硫蛋白基因表達(dá);鎳(Ni)對淡水纖毛蟲有急性毒性作用。
三、防治水體重金屬污染的措施
水體重金屬污染修復(fù)治理采用以下兩條基本途徑:一是降低重金屬的生物可利用性和在水體中的遷移能力;二是將重金屬從受污染水體中徹底清除。主要有以下三類:化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法。l、化學(xué)法
(1)沉淀和絮凝 沉淀和絮凝沉淀作用通過提高水體pH,使重金屬以氫氧化物或碳酸鹽的形式從水中分離出來,也有加入硫化物沉淀劑使重金屬離子生成硫化物沉淀而被除去。
(2)氧化還原法 氧化還原法利用的是重金屬在氧化還原反應(yīng)中可被氧化或被還原的性質(zhì),把它們轉(zhuǎn)化為無毒、低毒的物質(zhì),或轉(zhuǎn)化為容易從水中分離出來的物質(zhì),從而達(dá)到處理目的。常用的氧化還原法可分為藥劑氧化法、藥劑還原法和電化學(xué)還原法等。
(3)電解法 可回收Cu、Ag、Cd等金屬,大約有30多種廢水中的重金屬離子可進(jìn)行電沉積。
2、物理化學(xué)法
(1)河流稀釋法 稀釋是改善受污染河流的有效技術(shù)之一,通過稀釋能夠降低污染物在河流中的相對濃度,從而降低污染物質(zhì)在河流中的危害程度。
(2)離子交換法 離子交換法是重金屬離子與離子交換樹脂發(fā)生離子交換的過程。
(3)吸附法 吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附水中污染物來處理廢水的一種常用方法。傳統(tǒng)的吸附劑是活性炭,活性炭有很強的吸附能力,去除率高,但價格昂貴,應(yīng)用受到限制。近年來,國內(nèi)外開展了利用天然礦物包括沸石、蛭石、海泡石、硅藻士等吸附重金屬離子的研究。
(4)溶劑萃取法 溶劑萃取法是利用重金屬離子在有機相和水中溶解度不同,使重金屬濃縮于有機相的分離方法。
3、生物法
生物處理法是利用微生物、動物、植物等生物材料及其生命代謝活動去除和(或)積累廢水中的重金屬,并通過一定的方法使金屬離子從生物體內(nèi)釋放出來,從而降低廢水中重金屬離子的濃度。生物處理重金屬廢水的研究中取得了較多成果,該技術(shù)在投資、運行、操作管理和金屬回收、廢水回用等方面優(yōu)越于傳統(tǒng)的治理方法,展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
(1)微生物和藻類修復(fù)法 利用水體中的微生物或者向污染水體中補充經(jīng)馴化的高效微生物,在優(yōu)化的條件下經(jīng)過生物還原反應(yīng),將重金屬離子還原或吸附成團(tuán)沉淀,以此完成對重金屬污染水體的修復(fù)。
(2)植物修復(fù)法 利用重金屬積累或超重金屬積累水生植物,將水體中的重金屬提取出來,富集輸運到植物體內(nèi)然后通過收割植物將重金屬從水體清除出去。
(3)動物修復(fù)法 水體底棲動物中的貝類、甲殼類、環(huán)節(jié)動物等對重金屬具有一定富集作用。如三角帆蚌、河蚌對重金屬(Pb2+、Cu 2+、Cr2+ 等)具有明顯自然凈化能力。
參考文獻(xiàn):
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第四篇:養(yǎng)殖廢水中抗生素的來源危害分析方法及治理措施0
養(yǎng)殖廢水中抗生素的來源/危害/分析方法/治理措施
摘要:畜禽養(yǎng)殖業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中一個重要產(chǎn)業(yè),在某些地區(qū)的規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展很快,隨著畜禽飼養(yǎng)數(shù)量的增加,畜禽養(yǎng)殖污染也越來越嚴(yán)重。其中,存在于養(yǎng)殖廢水中的抗生素,如果不加以有效地處理,會對廢水的有效處理產(chǎn)生不利影響。本文結(jié)合多篇文獻(xiàn),對養(yǎng)殖廢水中抗生素的來源、危害、分析方法及治理措施做一簡略介紹。
關(guān)鍵詞:養(yǎng)殖廢水 抗生素 分析方法 治理措施
1.養(yǎng)殖廢水中抗生素的來源
中國是抗生素的生產(chǎn)和使用大國,據(jù)統(tǒng)計每年約有6000噸抗生素用于飼料添加劑,占全球抗生素飼料添加劑使用量的50%,此外,大量的抗生素還用于畜禽疾病的預(yù)防和治療過程。畜禽養(yǎng)殖業(yè)中抗生素不合理應(yīng)用的現(xiàn)象非常普遍,75%左右的抗生素會隨動物體糞便排泄出來, 例如,綿羊口服的土霉素(Oxytetracycline, OTC)中21%通過尿液排出體外,而對于幼牛17-75%的氯四環(huán)素(Chlortetracycline, CTC)未經(jīng)代謝就以母體化合物的形態(tài)被排出體外,導(dǎo)致畜禽養(yǎng)殖廢水成為自然界中抗生素污染的重要來源。其中,浙江大學(xué)孫建平[1]做的研究表明,豬場廢水中含有抗生素阿莫西林、氟苯尼考、金霉素、磺胺二甲氧等,他們通過發(fā)光細(xì)菌毒性試驗研究表明,豬場廢水中常見的幾種抗生素均有毒性。在畜禽養(yǎng)殖廢水中最常見的抗生素主要有以下幾種:四環(huán)素類,喹諾酮類,磺胺類,大環(huán)內(nèi)酯類,氯霉素類。2.養(yǎng)殖廢水中抗生素的危害
抗生素在藥物設(shè)計時主要是針對人體和動物體內(nèi)的病原性致病菌,這就使其必然也對人體和環(huán)境中其他有機體產(chǎn)生潛在的健康威脅,包括“三致”(致癌、致畸、致突變)作用,人體對此類藥物的長期暴露,通常不會造成急性中毒,而主要是引起慢性中毒。
Sanderson等(2004)采用QSARs和現(xiàn)有的水生生態(tài)毒理學(xué)試驗數(shù)據(jù),對226種抗生素的生態(tài)危害性進(jìn)行了評價[2]。結(jié)果表明:1/5的抗生素被預(yù)測對藻類非常毒;16%的抗生素對大型溞極毒(EC50<0.1mg/L), 44%為非常毒(EC50<1mg/L);幾乎1/3的抗生素對魚類非常毒,而超過1/2的抗生素對魚類有毒(EC50 <10mg/L)。張勁強,董元華[3]等人對獸藥抗生素在土壤環(huán)境中的行為的研究中提出了以下幾種危害:
1)微生物
由于獸藥抗生素藥物的設(shè)計是專門用來控制動物體內(nèi)的細(xì)菌;這顯然使其對細(xì)菌和環(huán)境中的其他微生物具有潛在的危險。通過對費氏弧菌的長期(24h)毒性研究表明,四環(huán)素的EC50值為0.0251mg/L,而Hamscher等在土壤表層中檢測到的四環(huán)素最高平均濃度為198.7μg/kg。顯然,在相應(yīng)的環(huán)境濃度下,土壤中的四環(huán)素藥物可能對某些敏感的菌株造成影響。
2)植物
有人研究了金霉素和土霉素對生長在營養(yǎng)液和土壤中植物的影響作用,結(jié)果表明,在相同濃度處理下,生長在營養(yǎng)液中的植物更易受毒害。同時,不同植物對不同抗生素的耐受性也不相同。
3)水生生物
水體環(huán)境研究的資料表明底泥中的獸藥抗生素可能對其他生物而非靶細(xì)菌產(chǎn)生毒害。一般抗生素對水生無脊椎動物或魚類為中等毒性,而急性毒性研究顯示EC50值多在25 mg/L到超過500mg/L的范圍內(nèi)。
4)土壤動物
日前的研究表明土霉素和泰樂菌素對土壤動物的毒性較低,效應(yīng)濃度EC10值約為150 mg/kg,其顯著低于不產(chǎn)生影響的最高濃度(NOEC)值。Baguer等研究了土霉素和泰樂菌素對3種土壤動物(蚯蚓 ,跳蟲和線蚓)的效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在環(huán)境相應(yīng)濃度下,二者對其均無效應(yīng)。最低觀察效應(yīng)濃度是3000mg/kg,而大多數(shù)情況甚至在最高測試濃度5000mg/kg下也未觀察到效應(yīng)。此外,土霉素等獸藥抗生素在土壤中吸附能力強并持久存在。隨糞肥施用至土壤后,在其中積累成為持久性較強的土壤污染物,對食物鏈可能造成污染。
此外,有關(guān)抗生素抗性基因(一種新的環(huán)境污染物)的研究也有所進(jìn)展,抗生素抗性基因的主要來源是動物養(yǎng)殖業(yè)帶來的畜禽糞便污染。畜禽糞便中的抗生素抗性基因可以在土壤及地下水中遷移、傳播,并很可能將抗性質(zhì)粒帶人食物鏈,最終在各個環(huán)境介質(zhì)中遷移、轉(zhuǎn)化,最終使抗生素污染具全球性。3.養(yǎng)殖廢水中抗生素的檢測方法
由于抗生素在廢水中的濃度相對較低,所以抗生素的檢測一般都是微量或是痕量分析,常采用具有高靈敏度的儀器進(jìn)行檢測。目前各研究機構(gòu)對畜禽廢水中抗生素的檢測技術(shù)主要有色譜法和其聯(lián)用技術(shù)、酶免疫分析法、毛細(xì)管電泳法等[4]。
3.1.色譜分析方法
液相色譜法(LC)在廢水抗生素的檢測中是最常見的,LC具有分離效能好,檢測速度快且重現(xiàn)性好的特點。文獻(xiàn)報道較多的LC法所用的檢測器有紫外檢測器(UV),熒光檢測器(FLD),以及二級管陣列檢測器(DAD),近年來各種色譜與質(zhì)譜的聯(lián)用技術(shù)(包括質(zhì)譜串聯(lián)技術(shù))在畜禽養(yǎng)殖廢水中抗牛素的檢測應(yīng)用較多,發(fā)展迅速。
3.1.1.液相色譜(LC)(高效液相色譜,HPLC)—紫外檢測器(UV)
LC-U V聯(lián)用檢測技術(shù)是最早用于環(huán)境中抗生素的分離檢測,由于其操作簡便以及成木低,目前仍然被用于畜禽廢水中抗生素的檢測,MOHD M A[5]等建立了LC-U V檢測養(yǎng)豬廢水中8種磺胺類的抗生素的檢測方法,其中磺胺、磺胺嘧啶、磺胺噻唑、磺胺二甲氧嘧啶和磺胺惡喹啉的LOQ(最低定量限)均為5.0ng/L,磺胺甲嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲氧嗪的LOQ均為7.5ng/L。Esther T等建立了利用HPLC-UV技術(shù)在被畜禽養(yǎng)殖廢水污染過的河流和湖泊中檢測到了9種喹諾酮類抗生素,對河水和湖泊的檢測限分別為8~15ng/L和8~20ng/L。3.1.2.液相色譜(LC)(高效液相色譜,HPLC)—熒光檢測器(FLD)液相色譜—熒光檢測器(LC-FLD),因為其檢測限低所以也被用于畜禽廢水中抗生素的檢測,通常對本身具有熒光性的抗生素LC-FLD可以直接檢測出,但是對于本身不具有熒光性或熒光性差的抗生素,需要對其衍生化來提高目標(biāo)物的熒光特性以便檢測。
3.1.3.液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)(LC-MS/MS)
色譜可以用于多組分混合物的分離和分析,可以對有機化合物進(jìn)行定量分析,但是定性較困難,質(zhì)譜儀能夠?qū)我唤M分提供高靈敏度和特征的質(zhì)譜圖,但對復(fù)雜化合物無分析能力。所以將色譜與質(zhì)譜進(jìn)行聯(lián)用(或是串聯(lián)質(zhì)譜),對復(fù)雜化合物中微量和痕量組分的定性和定量分析具有重要的意義。由于畜禽廢水中有多種類的抗生素同時存在,利用色譜和質(zhì)譜的聯(lián)用技術(shù)可以提高抗生素的定性、定量分析的可靠性、準(zhǔn)確性、靈敏度。潘尋、強志民建立了一種超聲萃取—固相萃取—液質(zhì)聯(lián)用測定畜禽養(yǎng)殖廢水固相中九種抗生素的分析方法。結(jié)果表明該方法具有較高的靈敏度及準(zhǔn)確性,方法檢出限為0.6-7.1μg/kg,九種抗生素平均回收率為77.3-108.8%,并且相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)小于17%。3.2.酶免疫分析方法(ELISA)
ELISA具有操作簡單,前處理簡化,分析成本低、靈敏、特異性強、檢測快速,不需要昂貴的儀器等,而且可以同時測定幾個樣品,但是ELISA對試劑的選擇性高,很難同時分析多種成分,對結(jié)構(gòu)類似的化合物有一定程度的交叉,分析分子量很小的化合物和不穩(wěn)定的化合物有一定的困難。3.3.毛細(xì)管電泳法(CE)
CE法是離子或荷電粒子以電場為驅(qū)動力在毛細(xì)管中按其速度或分配系數(shù)不同進(jìn)行高效分離分析的新技術(shù)。毛細(xì)管具有良好的散熱效能,可允許在毛細(xì)管兩端加上高電壓,因此毛細(xì)管電泳法反應(yīng)快,分離效力高的優(yōu)點。4.養(yǎng)殖廢水中抗生素的治理措施
目前,抗生素廢水的處理技術(shù)可包括物理化學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)氧化等三類,各自具有不同的特點,但是單一的處理工藝一般都不能使抗生素生產(chǎn)廢水處理達(dá)標(biāo)排放,一般均需要多種類型的處理工藝進(jìn)行復(fù)合,發(fā)揮各類工藝的優(yōu)點,才能使抗生素廢水達(dá)標(biāo)排放。因此,廢水的處理工藝應(yīng)由物化處理、生化處理、化學(xué)氧化處理等進(jìn)行有機組合。鑒于養(yǎng)殖廢水中抗生素濃度相對較低,目前相關(guān)的研究有:
李文君、藍(lán)梅[6]采用UV/H2O2聯(lián)合氧化法去除畜禽養(yǎng)殖廢水中抗生素(磺胺甲惡唑、磺胺噻唑、磺胺甲噻二唑、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺二甲嘧啶),優(yōu)化了反應(yīng)過程中的初始pH、H2O2投加量、反應(yīng)時間,結(jié)果表明,在UV波長為245nm、抗生素質(zhì)量濃度為2.0mg/L、pH為5.0、H2O2投加量為7.0mmol/L、反應(yīng)時間為60min的條件下,5種抗生素去除率均達(dá)到95%以上。
戶利霞、鮮啓鳴[7]通過構(gòu)建水葫蘆浮床系統(tǒng)對豬場廢水中的土霉素進(jìn)行削減實驗研究,結(jié)果表明,在土霉素初始濃度為4.7mg/L時沒有對水葫蘆產(chǎn)生直接毒性,且養(yǎng)殖廢水中土霉素的降解主要為光降解為主,水葫蘆浮床系統(tǒng)對來自廢水中土霉素的降解具有一定的促進(jìn)和吸收能力。
參考文獻(xiàn)
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第五篇:火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)和含煤廢水處理的管理方式論文
摘要:國內(nèi)大多數(shù)火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)的清掃管理方式可分以下三種:全系統(tǒng)采用水力清掃,全系統(tǒng)采用水力清掃加真空氣力清掃,全系統(tǒng)采用真空氣力清掃加人工清掃。國內(nèi)多個大、中型火力發(fā)電廠的調(diào)查情況表明:70%以上的電廠推薦水力清掃,20%以上的電廠推薦水力與真空清掃相結(jié)合,只有少部分電廠推薦采用真空氣力清掃加人工清掃,從本人十多年的發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)清掃實踐來看,雖然出真空氣力清掃有避免防塵二次污染的優(yōu)點,但相比之下,水力清掃的管理方式更方便便捷、清掃效率高、對清掃人員要求低,所以還是深受火力發(fā)電廠的歡迎,還是目前電廠輸煤系統(tǒng)煤塵清掃的主流方式。所以本文對火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)和含煤廢水處理從理論和實踐相結(jié)合的角度來闡述其管理方式選擇。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;輸煤系統(tǒng);廢水處理;管理方式
燃煤火力發(fā)電廠是那些最早使用工業(yè)真空清理系統(tǒng)的用戶,最初的系統(tǒng)是采用風(fēng)機作為動力,用來清理煤粉塵從而減少火災(zāi)危害,目前越來越多的火電廠使用定容羅茨真空泵作為動力設(shè)備,一般在電廠輸煤區(qū)域,使用吸塵車并配合管網(wǎng)的,用來清理輸送機、輸煤廊道、轉(zhuǎn)運站、碎煤機、取樣間、卸料輸送機等工作場所,移動式吸塵車是比較理想的選擇,這是因為,傳送帶通常超過1英里(1.6KM)長,單一的固定式設(shè)備是不現(xiàn)實的,并且多個固定式的價格也非常昂貴。
水力清掃管理系統(tǒng)是指在輸煤系統(tǒng)的各轉(zhuǎn)運塔、棧橋、碎煤機室、煤倉間等處設(shè)置單獨的沖洗母管,并每隔20米左右引出一路支管并接好沖洗器,一般水力清掃水壓力要達(dá)到0.7MPa左右清掃效果最佳,當(dāng)系統(tǒng)中的各轉(zhuǎn)運站和棧橋需要清掃時,使用沖洗器對積塵部位進(jìn)行水沖洗,各轉(zhuǎn)運站均設(shè)有積水坑,沖洗水匯入積水坑后,再用污水泵打入煤泥沉淀池,此外,為便于水沖洗,還需對相關(guān)的輸煤土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,如:樓板和棧橋面的防滲漏,棧橋與轉(zhuǎn)運站接口處的過水措施,樓面空洞四周的護(hù)沿和擋水檻設(shè)置,地面排水坡度的調(diào)整,排水溝道的疏通,墻面的防水處理(貼瓷磚或耐水油漆)等等。
火電廠運煤建筑物地面的水力清掃是目前大多數(shù)電廠所普遍采用的除塵方式。此種管理和運行方式與真空氣力相比清掃,簡單易行,清掃徹底,但是由此產(chǎn)生的含煤廢水的一系列問題,這種廢水是電廠經(jīng)常性排放污水中水質(zhì)條件最差的,由于懸浮物粒徑小甚至呈膠體狀態(tài),難于處理,又必須處理,在有條件時,可考慮將含煤廢水經(jīng)沉淀處理即排至灰渣泵房前池,送至貯灰場補充除灰水間接起到重復(fù)利用的作用,節(jié)省處理的投資及運行費用,據(jù)試驗及實測,動態(tài)沉淀池的出水懸浮物可達(dá)1000MG/L以上,靜止沉淀池的上清水懸浮物可在700MG/L~800MG/L以下,對于擬排放的含煤廢水,經(jīng)初沉、混凝沉淀可望達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),沉淀池的設(shè)置以靜止沉淀為宜,靜止沉淀池沉淀時間長,容積的利用率高,去除率無疑較平流沉淀池要高,一般常規(guī)電廠每次沖洗水量為150T/次,若采用平流沉淀池按流量150T/H計,有效容積亦在150立方左右,排除上清水時應(yīng)特別注意對沉積煤的攪動避免將沉淀煤泥帶走,如何將煤泥移至煤場,有各種方式,各行業(yè)應(yīng)用較多的為抓斗,亦有推土機、刮泥機、泥渣泵,采用何種方式應(yīng)慎重,應(yīng)采用簡便易行的方式,幾個電廠設(shè)計曾采用刮泥機配合泥渣泵,因管理不善等原因已拆除,煤泥在沉淀池的沉積厚度不宜過大,超過2米底部即可能板結(jié),特別是含水率低時,抓斗亦難以施展。既應(yīng)保持一定含水量,又不能沉積太厚。含煤廢水進(jìn)行二級過濾處理,一般處理流量較小,若采用一體化凈水器既節(jié)約占地,又可以方便操作,電廠含煤廢水的產(chǎn)生主要是由于煤場噴淋防塵產(chǎn)生的滲漏水和輸煤棧橋沖洗產(chǎn)生的沖洗廢水,其廢水的主要特點都是濁度、色度都比較高,導(dǎo)致濁度和色度的大幅度升高的主要原因是廢水中的高濃度的懸浮物,在含煤廢水的處理系統(tǒng)中,處理工藝選擇的關(guān)鍵將針對其主要污染因子懸浮物和色度的去除進(jìn)行設(shè)計,設(shè)計的處理工藝將保證對懸浮物具有穩(wěn)定的、很高的去除效率,保證出水水質(zhì)達(dá)到濁度≤10NTU的要求,燃料系統(tǒng)沖洗廢水中,顆粒物的比重一般為2.3g/cm3,含煤廢水經(jīng)過預(yù)沉池的預(yù)沉淀后,大顆粒的煤粉顆粒物均能沉淀下來,剩余的煤粉顆粒懸浮物其顆粒的直徑都在50微米以下,根據(jù)燃料品種、來源不同、含煤廢水的水量變化以及預(yù)沉池的沉淀效果不同,一般電廠含煤廢水初沉后的懸浮物濃度在2000-5000mg/l,根據(jù)物理、化學(xué)處理的原理,將直流混凝、離心分離、重力分離、動態(tài)過濾、污泥濃縮等處理技術(shù)有機地組合集成在一體,使污水的多項凈化功能在同一個反應(yīng)器內(nèi)快速完成,代替了傳統(tǒng)混凝沉淀加過濾工藝的反應(yīng)池、沉淀池、濃縮池、攪拌機、刮泥機、過濾器等設(shè)備,減少了占地面積,且凈水水質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝出水水質(zhì)。設(shè)備采用旋流離心分離技術(shù),懸浮物的動態(tài)過濾新技術(shù),使濾料不易堵塞,吸附的懸浮物微粒易脫落,因此反沖洗的周期長,一般1~1.5個月左右才反沖洗一次,而且反沖洗的運行實現(xiàn)自動控制,另外濾料使用壽命長,無需更換,凈化裝置底部的污泥濃縮區(qū)在離心力和重力的作用下,污泥得以沉淀濃縮,污泥濃度高,含水率相對較低(90-94%),排泥實現(xiàn)自動定時排放。凈化裝置的設(shè)備本身基本不需要維護(hù)和保養(yǎng),設(shè)備運行安全,基本在常壓狀態(tài)下運行。
但是實際上由于生產(chǎn)一體化凈水器的廠家很多,質(zhì)量難以保證,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不盡合理、管理不規(guī)范,特別是運煤系統(tǒng)運行管理水平低下,往往難以奏效。因此,選用綜合凈水器應(yīng)遵循管理技術(shù)成熟便于操作管理原則。目前,含煤廢水的處理流程型式較多,除采用一體化凈水器外,還有利用微孔陶瓷濾板進(jìn)行機械過濾、加藥混凝利用膜式過濾器直接過濾等處理方式。這些方式在處理效果、運行管理的難易程度和運行成本、初期投資等方面均有差異,設(shè)計時需結(jié)合工程具體情況,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后綜合考慮確定。
氣浮處理法就是向廢水中通人空氣,并以微小氣泡形式從水中析出成為載體,使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質(zhì)粘附在氣泡上,隨氣泡一起上浮到水面,形成泡沫一氣、水、顆粒(油)三相混合體,通過收集泡沫或浮渣達(dá)到分離雜質(zhì)、凈化廢水的目的,氣浮系統(tǒng)中核心的裝備有三個部分:溶氣裝置、釋氣裝置和分離裝置,溶氣裝置的功能是將空氣快速溶解于水中,釋氣裝置的功能是將溶解于水中的空氣轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒓?xì)氣泡(直徑20-30微米),分離裝置的功能是將和氣泡結(jié)合上浮的浮渣和凈化后的水分別排出凈化裝置。氣浮對泥沙濁度的去除去有很好的效果,通常可以將濁度控制在≤10NTU,經(jīng)一級氣浮出水懸浮物可在10MG/L~20MG/L既可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn),又可以滿足回用除塵的要求,氣浮對于含煤水的處理經(jīng)實踐證明是非常適宜的,這種運行和管理方式在實踐中非常奏效。