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酸性废水处理方法范文1
【关键词】印染废水 Fenton试剂 吸附
中图分类号：TU992.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-122-01
0 前言
纺织印染业是地表水源和饮用水源的主要污染工业之一，印染废水中含有各种大量的复杂化学物质，包括燃料、助剂、浆料等。由于印染业用水量大，产生废水量也大，又属于较难处理废水，印染废水处理受到世界各国的重视。意大利、日本主要采用集中处理方式，废水处理主要以处理设备为主，我国主要以处理构筑物为主，但在处理技术的原理上差别不大[1]。总体而言，印染废水处理方法大致分为三种：化学方法、物理方法和生物方法。
1 化学方法
化学方法主要是通过各种化学反应将有毒有害等有机污染物转化为无害的物质，甚至转化为CO2和H2O。印染废水处理应用中，主要有Fenton试剂法、臭氧氧化法、化学混凝等。
Fenton试剂比较适合处理对生物处理有毒性的印染废水，使之降低毒性。Fenton试剂的脱色效果取决于絮凝物的形成以及沉淀过程，因此Fenton试剂处理效果一般，但可以作为生物处理的预处理，Carmen[2]等对Fenton试剂+SBR联合处理印染废水进行研究，结果显示，Fenton试剂作为印染废水处理的前处理单元效果明显，对COD、色度、BOD的去除率比只有SBR系统单独处理印染废水效果增长明显。研究发现，Fenton试剂处理后的污水可生化性大大提高，为后续生物处理创造条件。
臭氧氧化法是利用臭氧是一种强氧化性物质，它能够氧化卤化烃类、芳香烃类等难生物降解物质，并且不会产生二次污染。印染中的发色物质中一般含有共轭双键，臭氧能使双键破裂从而脱色。Cleder[3]等做了臭氧氧化法处理印染废水的中试研究，结果显示，印染废水COD去除率在pH值为9.1和3.0条件下分别为25.5%和18.7%，色度去除率分别为67.5%和40.6%。同时，通过生物毒性测试，发现臭氧氧化反应使得印染废水中污染物质的生物毒性明显降低，还提高了印染废水的可生化性，为后续生物处理提供了有利条件。
化学混凝一般是投加混凝剂到废水中，加速水中胶体物质形成絮体。絮凝剂种类很多，包括无机絮凝剂，有机高分子絮凝剂，表面活性剂。絮凝剂种类不同混凝的机理也有差别，随着科技的进步，还不断涌现出其它新型絮凝剂和絮凝技术，如微生物絮凝剂，各种复合絮凝剂以及电絮凝技术。Arash Dalvand[4]等采用电絮凝技术处理含有活性红198的印染废水，研究结果表明，在最优反应条件下色度和COD去除率分别为98.59%、84.1%。电极消耗速度，电能消耗量和运行费用分别为0.052kg/m3，1.303kwh/m3，0.256美元每吨水。说明电絮凝法是一种高效，清洁的印染废水脱色技术。
2 物理方法
物理方法主要依靠筛滤截留，重力沉降的作用使污染物与水分离，主要包括吸附技术、膜分离技术等。近年来，吸附技术在处理难降解污染物质方面得到广泛的认可。吸附技术处理废水效果好，而且运行费用低，对印染废水脱色处理效果也很明显。吸附剂种类很多，主要有活性炭、木屑、粉煤灰、硅胶等，还有一些废物利用的材料，如天然粘土，玉米穗，稻壳等。由于吸附剂来源广泛，处理成本低，吸附技术以及各种固体废物吸附剂在国内外研究很多。
Niyaz[5]等人采用松球作为吸附剂，研究其对酸性黑26、酸性绿25和酸性蓝7的吸附效果，运用朗缪尔模型和弗兰德里希模型进行平衡动态吸附等温线拟合。发现pH对吸附效果影响明显，当pH为12是松球吸附效果最好，对酸性黑26，酸性绿25和酸性蓝7的处理效果分别为93%，97%和94.5%，说明松果可以作为吸附剂有效地脱色。
膜分离技术是另一种常用的印染废水处理技术，常用的有超滤，纳滤和反渗透等，主要用于深度处理，以便中水回用，提高水资源利用率。膜分离技术出水可以满足高要求的水质，但是它最大的缺点就是膜容易被污染，从而导致处理费用升高，所以原水需要先进行预处理，才能进入膜组件。
3 生物方法
生物方法即利用微生物将有机物转化为CO2和H2O，从而使污水得到净化。生物法处理印染废水目前主要有两种：一种是利用特定菌株强化生物处理，白腐真菌是能够降解木质素的一类微生物， 1999年，Kirby等发现P.chrysosporium能够在7天之内对废水中染料去除率到达99%，从此高效菌处理印染废水的到广泛的研究；另一种是厌氧好氧联合处理，总体来说，微生物降解偶氮类染料分为两个阶段，首先是厌氧条件下，厌氧微生物将染料还原，分解为小分子的无色有潜在毒性的芳香胺化合物，然后在好氧条件下，芳香胺化学物得到进一步降解，从而出去印染废水中的有机物。
印染废水的有机污染物含量高，难降解性以及生物毒性增加了废水处理的难度，使得处理费用很高，为了降低运行费用，资源化利用水资源，研究者们还需要不断探索新的处理技术，从而使印染废水中难降解污染物得以分解充分，减少对水资源的污染。
参考文献：
[1] 国内外印染废水处理情况及技术参考材料.给水排水动态，2006，12：23
[2] Carmen S.D.，Rodrigued，& Luis M.Madeira. Treatment of textile effluent by chemical（Fenton's Reagent）and biological（sequencing batch reactor）oxidation. Journal of Hazardous Materials， 2009（172）： 1551-1559
[3] Cleder A.S.， Edesio L.S.& Savio L.Bertoli. Use of ozone in a pilot-scale plant for textile wastewater pre-treatment：Physico-chemical effiency，degradation by-products identification and environmental toxicity of treated wastewater. Journal of Hazardous Materials， 2010（175）： 235-240
酸性废水处理方法范文2
【关键字】氟酸性废水；处理技术；矿井应用技术；石墨
中图分类号： X703文献标识码： A 文章编号：
含氟酸性废水的大量排放会对周边的环境及水资源造成影响，如果没有有效地处理方法会严重威胁到周边居民的身体健康。长期饮用氟含量浓度高于1mg/L的饮用水，会导致形成氟斑牙病，引用氟浓度为3—6mg/L的水，则会引发氟骨病。所以对含氟酸性废水处理技术研究及矿井中的应用，不仅对企业有一定的帮助，同样有益于改善人们的生活环境，减少污染[1]。
1对含氟废水的处理办法
就近几年，国内外处理含氟水的处理工艺为化学沉淀、絮凝沉淀、吸附这三个步骤的研究，并且深入讨论了除氟的处理机理。其中，在对氟废水的处理办法中还有过滤法、离子交换以及电渗析等方法。
在这些含氟废水的处理办法中，比较普遍的方法是混凝沉淀法。在含有氟的废水中加入混凝剂，然后形成絮状体可以吸附氟，这些含有氟的絮状物就会形成很难溶解的氟化物，从而便于以沉淀物的形式将氟去除，减少对水资源的污染。
2对含氟酸性废水的处理机理
因为石墨生产的工艺不同，所以产生的含氟的酸性废水的水量和水的质量也存在一定的差异性。在我国制定的对氟化物允许排放的最高浓度为：（1）黄磷工业，一级标准PH值为10，二级标准PH值为20，三级标准PH值为20；（2）在低氟地区（水体内含氟量＜0.5mg/L）一级标准PH值为10，二级标准PH值为20，三级标准为30；（3）其他排污单位，一级标准PH值为10，二级标准PH值为10，三级标准PH值为20；其污染物的一级、二级、三级标准PH值均在6—9范围内[2]。
根据化学原理，酸性废水的处理要用碱性的物品进行中和，从而可以形成盐类似物。对于水溶性离子的处理办法，应该使用其他药物与污水中的物质发生一定的物理或化学反应，生成难以溶解的物质，用沉淀的办法将其排除掉。因此，对于含氟酸性废水的处理办法，可以使用合适的碱性物质可以和氟离子产生难以溶解的盐类物质进行处理。对于难溶性的氟化物溶解度表详情见表1。
表 1 难溶性氟化物溶解度具体表
经过综合考虑对氟酸性污水的处理有效手段及经济因素，最后得出结论为，石灰不仅可以中和具有酸性质的废水，而且还可以与废水中的氟离子形成难以溶解的钙盐类沉淀。所以，石灰是处理废水的最佳药剂。以上反应在碱性溶液的环境下进行非常有利于在溶液中的反应，所以溶液的PH值应保持在11左右为宜。
3研究含氟酸性废水的处理工艺
含氟酸性废水处理工艺流程为：废水—调节池—加碱—中和槽—加混凝剂—反映沉淀池—调节pH值—达标排放。
具体为：当废水水量变大时或不均时，一般情况下要设调节池，这样做到同时可以起到调整pH值的作用，实际操作中的停留时间应根据实际水质、水量变化而定，但一般情况下不应低于1小时。
中和反应过程中应加入的石灰量，要满足中和酸和沉淀氟的需要，一般控制在pH值8-11之间，具体情况应根据实际废水中飞氟浓度以及废水量、pH值而定。
混凝剂方面一般选用铝盐（有酸铝、碱式氯化铝等）。通常情况下选用混凝沉淀法进行分离，它的处理能力以及停机时间是根据颗粒物的速度而定，而颗粒物的沉降速度又按混凝剂而定，在实际工程中，这一系列的设计系数，需要通过实验才能最后确定。
混凝沉淀后所出水中的氟含量，达标排放的标准为：达到国家污水综合排放一级标准，然后再适当调整pH值（一般标准为6-9）即可。
4实例应用
目前来说，煤炭在我过一次性能源消耗总量的75%，并且这种以煤炭作为主要的能源结构在短期内不会发生改变。据有关数据显示我国每年煤炭开采量约为16—18亿吨，矿井废水排放量约为22亿吨，在平均利用率方面则不到50%，造成了极大地浪费。矿井废水水质复杂多样，一般呈黑色，有异味，浑浊度比较高。
经相关研究资料显示我国大部分煤矿井水中都含有一定的量的氟，只是含量比较低，未超过国家工业废水最高炮房标准。一般认为是受地理环境以及地质构造影响所致，由于含氟性废水的技术和成本都存在难题，所以很难把含氟性废水当做人们生活用水来使用。
本文经过在含氟性废水处理技术上的研究，找到一个很好的处理工艺，以此应用到矿井废水处理上应能解决水资源浪费的问题，但是需要指出是矿井废水中除了含氟外，其余都是含有以某种类型为主的混合型矿井水，因此这里只能说在理论，可以把含氟性废水处理的技术应用到煤矿井废水处理中，但具体效果尚有待继续研究。
5小结
该工艺凭借其投资少、运行费低廉、操作简单、维修方便等特点亦可以适用于工业生产，经该工艺处理后的废水到达了国家一级排放标准，pH值可以有效控制在6-9，处理后的废水含氟量均小于10mg/L。即可以增加企业的经济效益，又可以有效控制氟以及其它酸性物质对自然环境的污染。
【参考文献】
[1] D. Candido, et al. . Ind. Eng. Chem. , Process Des. Develop. 1994, 13( 1) : 20
酸性废水处理方法范文3
关键字：矿山酸性废水 形成机理 石灰中和法 处理技术
analysis of cause of acid drainage and treatment in metal mines
abstract：acid mine drainage is a natural consequence of mining activity where the excavation of mineral deposits, exposes sulphur containing compounds to oxygen and water. oxidation reactions take place (often biologically mediated) which affect the sulphur compounds that often accompany mineral seams. finally, acid mine drainage which metals within accompanying minerals are often incorporated into generates. the discharge of wastewater which comprises acidic, metal-containing mixture into the environment surrounding abandoned mines is likely to cause serious environmental pollution which may be lead to off-site effect. all over the world there has been a long-term programme involving governments, academic and industrial partners which have investigated a range of acid mine drainage treatments. there is still no real consensus on what is the ideal solution. the problem with treatment is that there is no recognized, environmentally and friendly way. the standard treatment has been to treat with lime. there are many technologies, such as ion exchange and other adsorption treatments、biology-based treatments、electrochemical treatment technologies, proposed for treatment of metal mine drainage, which are usually expensive and always more complex than liming. lime treatment is simple and robust, and the benefits and drawbacks of the treatment well known due to long usage. this paper will discuss the mechanism of acid drainage formation in metal mines and the methods with an emphasis on lime treatment which have so far been proposed for its treatment
key words：amd；mechanism of formation；lime treatment；treatment technologies
金属矿山矿体酸性废水的产生主要是开采金属矿体矿石中含有硫化矿，硫化矿在自然界中分布广、数量多，它可以出现于几乎所有的地质矿体中，尤其是铜、铅、锌等金属矿床[1]，这些硫化矿物在空气、水和微生物作用下，发生溶浸、氧化、水解等一系列物理化学反应，形成含大量重金属离子的黄棕色酸性废水，这些酸性水ph一般为2～4，成份复杂含有多种重金属, 每升水中离子含量从几十到几百毫克；同时废水产生量大，一些矿山每天酸水排放量为几千甚至几万m3，且水量、水质受开采情况，及不同季节雨水丰沛情况不同而变化波动较大，这些酸性重金属废水的存在对矿区周围生态环境构成了严重的破坏。针对矿山酸性废水特点的处理技术的研究已有很大发展，但各处理工艺各有特点
一、形成机理分析
金属矿山酸性废水的形成机理比较复杂，含硫化物的废石、尾矿在空气、水及微生物的作用下，发生风化、溶浸、氧化和水解等系列的物理化学及生化等反应，逐步形成含硫酸的酸性废水。其具体的形成机理由于废石的矿物类型、矿物结构构造、堆存方式、环境条件等影响因素较多，使形成过程变的十分复杂，很难定量研究说明[1]。一些研究资料[2]表明，黄铁矿（fes2）是通过如下反应过程被氧化的：
fes2 + 2o2 fes2（o2）2 （1）
fes2（o2）2 feso4 + s0 （2）
2s0 + 3o2 + 2h2o 2h2so4 （3）
上式表明元素硫是黄铁矿氧化过程中的中间产物。而另有研究则认为其氧化反应过程是通过下式进行的，即：
（1）在干燥环境下，硫化物与空气中的氧气起反应生成硫酸亚铁盐和二氧化硫，在此过程中氧化硫铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用，加快了氧化反应速度：
fes2 + 3o2 feso4 + so2 （4）
在潮湿的环境中，硫化物与空气中的氧气、空气土壤中的水分共同作用成硫酸亚铁盐和硫酸。
2fes2 + 7o2 + 2h2o 2feso4 + 2h2so4 （5）
反应（4）、（5）为初始反应，反应速度很慢。
据中科院1993年的调研资料[3]证明矿物中的硫元素在初始氧化过程以四价态为主，反应过程（5）可以表示为：
2fes2 + 5o2 + 2h2o 2feso3 + 2h2so3
2feso3 + o2 2feso4
2h2so3 + o2 2h2so4
（2） 硫酸亚铁盐在酸性条件下，在空气及废水中含氧的氧化作用下，生成硫
酸铁，在此过程中氧化铁铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用，大大加快了氧化反应过程：
4feso4 + 2h2so4 + o2 2fe2(so4)3 + 2h2o （6）
反应（6）是决定整个氧化过程反应速率的关键步骤。
（3） 硫酸铁盐同时还可以与fes2及其它金属硫化矿物发生氧化反应过程，形成重金属硫酸盐和硫酸，促进了矿物中其它重金属的溶解及酸性废水的形成。
7fe2(so4)3 + fes2 + 8h2o 15feso4 + 8h2so4 （7）
2fe2(so4)3 + ms + 2h2o + 3o2 2mso4 + 4feso4 + 2h2so4 （8）
(其中m表示各种重金属离子)
反应（7）、（8）反应速度最快，但是取决于反应（6），也即亚铁离子的氧化反应速率。
（4） 硫酸亚铁盐中的fe3+，同时会发生水解作用（具体水解程度与废水的ph大小有关），一部分会形成较难沉降的氢氧化铁胶体，一部分形成fe(oh)3沉淀，其反应方程式如下：
fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3（胶体）+ 3h2so4 （9）
fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3+ 3h2so4 （10）
二、金属矿山酸性废水治理现状
2.1 石灰/石灰石中和沉淀法[6]
中和沉淀法是处理矿山酸性废水最常用的方法，该方法主要是通过投加碱性中和剂，提高矿山酸性废水的ph，并使废水中的重金属离子形成溶度积较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀。常用的中和剂有生石灰(cao)、石灰乳(ca(oh)2)、石灰石（caco3）、白云石（caco3、mg co3）、电石渣（ca(oh)2）、mg(oh)2 等,此类方法可在一定ph值条件下去除多种重金属离子，具有工艺简单、可靠、处理成本低等特点。工程上较为常用的中和沉淀法为石灰/石灰石中和沉淀法，根据其具体方法的不同，石灰/石灰石处理方法又具有不同的处理工艺、系统。
（1）水塘处理工艺
水塘处理系统（pond treatment）是矿山酸性废水与生石灰混合进入反应沉淀池，进行中和反应，中和泥渣沉降，上层澄清水外排。反应沉淀池一般是考虑两段设计，第一段主要用作反应沉降，水面较深，底泥要定期清理，第二段主要用作进一步沉降，增强出水水质（图 2-1为水塘处理工艺）。此处理工艺简单可靠、工程投资及运行费用低，且能较好的适应水量、水质的变化。但由于处理系统没有考虑控制问题，在处理过程中可能要出现一些问题，例如处理过程中由于没有混合反应设备反应时间及混合不均匀导致一部分铁离子不能被充分氧化，但如果添加曝气系统，会对污泥对沉降性能产生影响。另外水塘一般地势低洼，处理出水及底泥到排放需要添加动力提升设备，将会加大能耗，增加处理运行成本。同时在处理过程中天气对处理出水水质有重要影响，水塘的塘面比较大，较大的风力会引起搅动，影响出水水质。水塘处理系统最大的不利条件是中和药剂石灰的利用率比较低，低于50％，为提高石灰的利用率可以考虑建立底泥回流系统，把一部分中和污泥用机械设备输送回处理系统，这样不但能提高石灰的利用率，而且提高污泥的浓度，从而可以降低处理运行成本。
图 2-1水塘处理工艺
（2）基坑连续/批处理系统
基坑连续/批处理系统（pit treatment ）类似与水塘处理工艺，但在水塘处理工艺的基础上添加泵入、泵出设备，反应过程的混合作用增加了中和药剂石灰的效率。
批处理过程是矿山酸性废水在中和反应器中与配置的石灰乳液混合，发生中和反应，使重金属离子以形成相应的氢氧化物沉淀，在此过程中可以添加絮凝剂，一段处理出水自流进入基坑，在其中进行絮凝沉降，基坑上层清液通过浮动泵泵入二段中和反应器，通过添加硫酸调节ph值，使其达到出水限制要求，二段反应器最终出水达标排放。图 2-2为某基坑连续/批处理工艺系统图。
图 2-2 基坑连续/批处理系统
基坑连续/批处理系统运作的关键是保证浮动泵泵出的是基坑内表面澄清液。泵入泵出基坑的水量是变化的，基坑内的水面高度同时也是波动的，整个处理过程可以连续进行也可以进行批处理操作。虽然基坑连续/批处理工艺系统相比水塘处理工艺能较好的提高中和药剂石灰的利用率，但是同样面临着中和ph不易控制，中和污泥沉降效果不佳等问题。
（3）传统处理工艺
传统处理工艺（conventional treatment plant）矿山酸性废水进入石灰中和反应池，进行中和反应，通过控制反应池ph使废水中的重金属以氢氧化物沉淀的形式去除，处理出水经投加絮凝剂后进入澄清池，进行泥水分离，上层清夜达标外排，底泥从澄清池底部泵入污泥池或者压滤机进行进一步的处理、处置。但是通常要添加砂滤池或者其它过滤澄清设备，对溢流出水进行进一步处理，除去剩余的悬浮物、杂质，以提高出水水质。
图 2-3 传统处理工艺
江西德兴铜矿、永平铜矿及拟建中的铜陵化工集团新桥矿业公司的污水处理系统均采用传统处理工艺。此处理工艺简单可靠，处理运行费用低，在德兴铜矿、永平铜矿废水治理过程中取得了较好的废水处理效果，处理出水均可达到相应的国家排放标准。
虽然与水塘处理工艺及基坑连续/批处理工艺相比具有较好的石灰利用效率，但是与hds底泥循环处理技术相比石灰的利用率还是较低。同时hds底泥循环处理技术污泥的固含量可以达到20％，而传统处理工艺污泥的固含量不到5％，同时hds处理技术在防止由于石膏的生成造成管道堵塞问题，而且hds污泥回流工艺与传统处理工艺相比仅增加了底泥回流系统对整个工程投资及运行费用来说仅占较小的比例。
（4）简易底泥回流工艺
简易底泥回流技术（simple sludge recycle ），这项处理技术没有被申请专利，其成果也没有被广泛，但是在一些地方也得到应用。主要是因为其增加了底泥回流系统，如图 2-4。
此种处理工艺与传统处理工艺相比有较多的优点：
1）缩小了反应器容积
2）提高了污泥的沉降性能
3）提高了石灰的利用率，降低药剂石灰的用量
4）增加底泥浓度
关键点是简易底泥回流工艺底泥浓度明显的高于水塘处理系统和传统处理系统，其污泥固含量可达到15％，低于hds处理技术的20％，但相对水塘处理工艺及传统处理工艺产生的污泥固含量的不足1％、5％来说是一个重大的提高。但从整个工艺流程来说，简易底泥回流技术省略了hds处理技术中的混合池，从处理设施基建投资及运行费用方面来说是简易底泥回流技术较hds处理技术具有低的基建投资及运行成本。
图 2-4 简易底泥处理工艺
（5）hds处理技术
与简易底泥回流系统不同，hds处理方法（the high density sludge process），增加了石灰/污泥混合池，澄清池回流底泥与中和药剂石灰在混合池(lime/sludge mix tank)中混合，此过程可以促进中和药剂石灰颗粒在回流沉淀物上的凝结，从而增加沉淀颗粒粒径和污泥密度，同时通过石灰的添加调节混合池ph值。混合池混合反应物溢流进入快速反应池（rmt）与酸性废水发生中和反应，中和污泥溢流进入中和反应池，完成进一步的中和反应。通常反应过程中要鼓入空气进行曝气，氧化中和废水中的亚铁，提高出水水质。中和反应池溢流水进入絮凝池，通过加入絮凝剂使中和污泥形成絮体，提高在澄清池中的沉降性能。澄清池沉降污泥一部分外排进行处理处置，一部分进入底泥循环系统，进一步循环利用。图 2-5 为hds工艺处理系统。
图 2-5 hds处理工艺系统
hds处理技术在世界范围内的多数矿山都有广泛的应用，国内，江西德兴铜矿为解决传统处理工艺在实际应用过程中，出现的管道结、底泥含水率高等问题，通过国际招标，选择与加拿大pra公司合作，开展了利用hds技术处理矿山酸性废水的现场试验研究，已经取得了较好的效果，底泥浓度可控制在25％～30%，当so42-离子浓度大于25g/l时，整个试验工艺流程不存在结垢现象，生产实践中可有效的延长设备的使用周期[11]。
图 2-6显示了不同的hds处理工艺系统，称为the heath steele 处理技术，与hds处理系统不同，heath steele 处理系统没有快速混合池和絮凝池。hds处理系统的快速混合池主要是利于控制反应ph，随着污水处理控制系统的完善，快速混合池完全可以取消，试验表明快速混合池在hds处理系统中没有多大作用。同时中和反应池溢流中和污泥完全可以与絮凝剂在输送管道中混合发生絮凝，这样可以取消hds处理系统中絮凝池的，由此这种改进的hds处理技术在降低工程基建投资及废水处理运行费用方面更具有优势。
图 2-6 the heath steele 处理工艺
（6）分段中和处理技术
这个处理系统不同的添加量也不是必须的，排，底泥从澄清池底部泵入污泥塘。反应器设计分段中和处理技术（staged-neutralization (s-n) process ）是在各段中和反应中通过控制不同反应器不同反应终点ph值使不同的重金属离子分段沉淀，便于回收利用。
江西永平铜矿2003年以前采用同样的处理工艺——分段中和沉淀法处理铜矿酸性废水，第一段中和反应槽反应ph控制在4.5左右，废水中的fe3+、部分的fe2+、cr6+形成氢氧化物沉淀，通过斜板沉淀池沉淀去除，澄清液进入第二段中和反应槽，反应终点ph值控制在7.5沉淀铜离子，生成氢氧化铜沉淀，送铜回收车间通过压滤、干燥、煅烧回收铜。由于随矿山开采时间的延长，酸性废水中铜离子浓度的含量逐年下降第二段沉淀池污泥中的品位达不到设计时的要求，通过污泥回收铜的运行成本高于其价值，因此永平铜矿放弃使用从污泥中回收铜的工艺，由两段中和工艺改为一次中和两次沉淀的处理方案[9]。
2.2 硫化沉淀法
硫化物沉淀法是利用硫化剂将废水中重金属离子转化为不溶或者难溶的硫化物沉淀的方法，金属硫化物沉淀是比其氢氧化物沉淀离子溶度积更小。常用的硫化剂有na2s、nahs、h2s、cas和fes等，该法的优点是硫化物的溶解度小、沉渣含水率低，不易因返溶而造成二次污染，同时产渣量相较石灰中和沉淀法少，而且当用中和沉淀法处理矿山酸性重金属废水不能达到相应的限制要求时可采用硫化沉淀法，同时可以与浮选法组合成沉淀浮选工艺，对废水中的重金属进行选择性沉淀回收。
硫化沉淀法在矿山酸性废水处理过程中一般工艺流程为第一段通过添加中和药剂控制ph值为4.0左右，主要去除矿山酸性废水中含有的三价铁，溢流出水添加硫化剂，使含有的其它重金属转化为金属硫化物沉淀，所得硫化渣通过浮选工艺进一步回收重金属，处理后水进一步用石灰处理进行中和处理使之达标排放。
德兴铜矿1985年设计废水三段处理工艺（一段投加石灰乳除铁，二段利用硫化沉淀法回收金属铜，三段中和），当时处理矿山酸性废水12370t/d，二段硫化沉淀法回收铜，铜的回收率可达到99％，铜渣含铜品位大于30％，自建立到1999年底，共处理酸性水1600万t，回收金属铜304t，处理水达标率达到87.5％，产生较好的经济效益和环境效益[13]。
硫化沉淀法在一些矿山酸性废水处理过程中已经得到应用，但在应用过程中出现了一些问题：
（1）硫化剂本身有毒，在矿山酸性废水处理过程中易形成有毒的h2s气体造成空气污染；
（2）相较其它处理药剂，硫化剂价格高，增加了污水处理运行成本，但其具体经济可行性要综合考虑重金属回收获得的收益；
（3）处理过程中不易控制药剂添加用量，过量不但增加污水处理成本而且也会造成污染。
但一些研究考虑利用资源丰富的硫铁矿(fe2s)制备硫化剂fes，可以避免硫化沉淀过程中产生h2s，排水可再处理，使硫化沉淀法得到改进。
2.3 氧化还原法
氧化还原法在矿山酸性废水处理过程中的应用主要是两个方面：一是酸性废水中二价铁的氧化，在矿山酸性废水中含有大量的二价铁，在中和、硫化沉淀法处理过程中不易处理，将二价铁氧化为三价铁（矿山酸性废水处理过程中一般采用曝气法）可以便于去除，控制ph在3.0左右即可去除大部分的铁离子，同时由于三价铁的共沉淀作用，可以去除部分的其它重金属；二是废水中重金属的置换、回收。在矿山酸性废水的处理过程中氧化还原法主要是铁屑置换工艺，利用铁的还原性还原废水中的重金属离子，形成海绵态的重金属。江西铜业股份公司永平铜矿和山东招远黄金冶炼厂都有相关工程应用，永平铜矿在采区废水形成汇流端处建起了数个小型氧化还原反应池,采用铁屑置换法,生产收集海绵铜,每年可获得近10万元的经济效益[9]。
2.4微生物处理技术[10]
中和沉淀法及硫化沉淀法的严重缺点是产生大量难以处置的固体废弃物，产生严重的二次污染，而废水水量大、重金属浓度低的矿山废水的处理具有较高处理成本。氧化还原工艺只能处理一部分重金属离子，单一处理并不能使废水处理达标排放。由于中和法、硫化沉淀法和氧化还原技术的缺陷和局限性，利用微生物技术处理金属矿山酸性废水处理矿山酸性重金属废水技术就成为研究的前沿课题。
根据微生物处理重金属废水作用机理的不同，微生物处理技术主要分为生物吸附技术、生物累积技术、生物浸出技术三大类。
（1）生物吸附技术是指废水中的有毒有害的重金属离子与微生物细菌细胞表面的多种化学基团如胺基、酰基、羟基、羧基、磷酸基和巯基等发生物理化学作用，结合在细菌的细胞表面，然后被输送至细胞内部并被还原成低毒物质。微生物可以从极稀的溶液中吸收金属离子，在一定条件下，微生物细胞能够富集几倍于自身重量的金属离子；富集后的金属可以通过有机物回收的途径再转变为有用的产品。
（2）生物累积技术是指细菌依靠生物体的代谢作用而在细胞体内累积金属离子。通过生物累积作用清除金属矿山酸性废水中的重金属离子，比现行的化学方法处理工艺有以下几方面的优势：
① 对金属矿山复杂废水中某一特定金属离子有良好的选择性，从而可以回收废水中的某些有用重金属；
② 对矿山酸性废水中低浓度的重金属离子具有一定的累计作用，从而使其达到回收价值。
③ 对于废水水量大、金属浓度低的矿山酸性废水的处理具有低成本性。
（3）生物浸出技术是指利用特定微生物细菌对某些金属硫化物矿物的氧化作用，使金属离子进入液相并实现对金属离子的富集作用。关于生物浸出的作用机理，一般有两种观点，即直接浸出机理和间接浸出机理。直接浸出是指细菌吸附于矿物颗粒表面，利用微生物自身的氧化或还原特性，使物质中有用组分氧化或还原，从而以可溶态或沉淀的形式与原物质分离的过程；间接浸出是指依靠微生物的代谢作用（有机酸、无机酸和fe3+等）与矿物质发生化学反应，而得到有用组分的过程。
硫酸盐生物还原法（srb微生物处理技术）是一种典型生物浸出技术。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用，使矿山酸性废水中的硫酸盐转化为硫化物，而这些硫化物可以和废水中的重金属离子生成溶解积较小的金属硫化物沉淀，从而使重金属离子得以去除，同时由于还原生成的s2-的水解及硫酸盐还原菌可以用矿山废水中添加的有机物或其它电子受体作为能量来源，产生co2，由化学平衡可知，整个的还原过程中，废水的ph值会有所升高，一部分重金属离子将因形成碳酸盐或氢氧化物沉淀而得以去除。
现阶段采用的细菌堆浸－萃取－电积工艺主要也是利用细菌浸出技术，其工艺主要是采用酸性水循环喷淋和细菌氧化技术，加速低品位含铜、硫废石中重金属离子的溶出，通过循环喷淋提高酸性废水中重金属离子浓度，使其具有回收价值，进行进一步的萃取、电积，进行回收。此工艺不但可以去除废水中的重金属离子而且还可以获得一定的经济效益。
江西德兴铜矿1994年开始细菌堆浸－萃取－电积工程建设，工程概算投资为4761万元，实际完成投资为4900万元；整个流程实现闭路循环。堆浸厂从1997年开始生产，至2001年年末已从酸性废水、废石中回收了a级电铜2476t，2004年产值4000多万，利润达3000多万。
微生物处理技术的低成本、不产生二次污染等优越性决定了其在在矿山酸性废水治理过程将具有广阔的应用前景，但也有一定的局限性：
① 微生物一般具有一定的适应性处理废水ph、温度的高低等均可影响微生物的活性，进而影响处理效果；
② 微生物一般都具有选择性，只吸取或吸附一种或几种金属，针对矿山多金属废水的处理不具有优势；
③ 微生物具有一定的耐受性，有的在重金属浓度较高时会导致中毒，因而限制了其广泛的应用。
2.5 离子交换法
离子交换法是指用离子交换、吸附材料离子交换、吸附矿山酸性废水中的重金属离子，以达到富集，消除或降低其浓度的目的。
现阶段离子交换吸附、材料的研究主要是无机离子交换剂改性沸石、膨润土材料和有机离子交换剂离子交换树脂，并取得了一定的研究成果，但是改性沸石、膨润土材料的应用仅局限于实验室规模，且大多用来处理实验配置水溶液，对于实际废水中污染物的吸附处理研究还较少，实际废水由于水源不同、成份复杂，用沸石、膨润土材料进行处理要不具有针对性，而且在处理实际污水时具有操作复杂性，高成本性，其工程应用的技术、经济可行性还要进一步分析、研究。
离子交换树脂法处理重金属废水相对技术比较成熟，在技术上是可行了的 ，但是用其对矿山废水进行处理不具有经济可行性，矿山废水水量大、离子浓度低，用离子交换树脂进行处理具有高成本性，同时，离子交换法处理重金属比较单一，这就更限制类其在矿山酸性废水处理中的应用。但可针对不同金属矿山废水的特点，离子交换法可与其它处理法组成组合工艺，利用离子交换法富集特性，富集矿山酸性废水中某一可回收重金属，不但可以对矿山废水进行达标处理，而且通过废水中重金属离子的回收可以产生较好的经济效益。
三、问题与展望
在矿山酸性废水处理过程中，不同的技术方法、工艺具有不同的特点，具体废水处理工艺的选择要针对矿山废水处理的实际，要求处理方法、技术经济合理、技术可靠、操作运行管理方便。虽金属矿山酸性废水处理处理技术的研究已经取得了显著的进展，在实际应用过程中还存在一定的问题，国内一些企业针对问题本身，实施了相应的方案、措施，并取得了较好的效果。
（1）矿山酸性废水产生量大，而且具有长期性，长期的酸性废水的治理对矿山企业是
巨大的经济负担，在酸性废水治理成熟处理技术的基础上，实施综合治理，降低酸性废水的处理量是矿山酸性废水治理的有效途径之一。
① 有效预防金属矿山酸性废水的产生很重要，可以从源头上控制酸性废水的产生量，从而降低后续污水处理成本。
② 在矿山采场、排土场建立截排水系统，实现清污分流，减少酸性废水的产生量，从而降低污水处理成本。德兴铜矿采矿场根据地形特点，采取分区截流方式，经清污分流进入封闭圈的水量可减少60%以上。
③ 酸碱废水中和，以废治废，综合治理
酸碱中和，以废治废，是永平、德兴铜矿废水治理成功的前提。目前德兴铜矿采场和废石场酸性废水产生量约为4万t/d，但其进污水处理站的酸性废水量仅为8600t/d，约31000t酸性废水是通过尾矿库酸碱中和和选矿用水（主要是选硫过程）得到处理。
④ 酸性废水综合利用。
永平铜矿酸水回用单独建立了一套酸性废水回用设施，包括一个泵房、近2000m长的玻璃钢输送管道，每日向该矿选矿厂输送约1440m3酸性废水。回用酸性废水可提高硫浮选回收率1.5%，每年为企业增效120万元以上。
（2）矿山酸性废水水量、水质具有波动性，不利于处理技术方法的有效利用，达不到
理想的处理效果。在矿山酸洗废水治理实际过程中较大库容的酸水调节库可以有效的保障后续污水处理设备的稳定运行及其出水水质达标排放。
永平、德兴铜矿矿山废水治理的一个主要优点是进水水量、水质比较稳定，易于后续处理。两矿均建有较大容量的酸水调节库，如永平铜矿主库9#、10#酸水调节库容量达1.2×106m3，德兴铜矿调节库更大，其祝家酸水库总库容达289万t，调节库容261万t，杨桃坞酸水库总库容96万t调洪库容18万t,且尾矿库的溢流水中和酸性水工艺也起到了一定的调节水量作用，为水处理系统的稳定运行提供了可靠的保障。
矿山酸性废水在实际治理过程中的遇到的一些问题通过相应的补充、辅助方案可以得到有效的解决，但现阶段面临另一最突出的问题：
① 中和污泥的处理处置。石灰/石灰石中和法中和污泥含有大量的重金属，且易返溶，不合理的处理、处置会造成严重的二次污染，合理的处理、处置方案需要进一步的研究。
② 矿山酸性废水的处理新方法、新技术得不到推广应用，一方面考虑新技术方法的可靠性，投资成本，另一方面很多矿山企业环保意识淡薄，对矿山酸性废水的处理当作是一种企业经济负担，不愿对其进行过多的投资。
③ 一些工矿企业的污水处理设施达不到优化设计的目的。这样就额外增加了工程设施的基建投资和污水处理运行成本，加重了企业的经济负担，挫伤了矿业公司进行废水治理投资的积极性。
④ 较为成熟的技术工艺得不到正确的应用。一些矿山企业 虽建立了污水处理站并对矿山酸性废水进行了的处理,但是一方面其建设的处理站存在设计不合理，达不到进行达标处理的目的，另一方面由于污水处理过程自动化水平控制水平不高及工作人员不严格按照规程操作，使能达标处理的废水不能达标排放。
参考文献
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酸性废水处理方法范文4
某些特定行业在生产中会产生含氟废水，对含氟废水需降氟处理达到国家控制标准后方可排放，对氟含量高的废水单一处理方式难以满足控制要求，采用加入钙盐、絮凝等多种处理工艺联合使用可在较低成本下达标排放。本文对废水除氟常用方法进行阐述，并重点就高含氟废水处理工艺路线选择进行分析，以供实际使用时参考。
关键词：
废水处理；含氟废水；沉淀
1引言
涉及含氟原料的化工生产中产生废水会含有一定量的氟离子，如核燃料化工、化肥农药生产、电镀、含硅制品（铝合金、半导体）的蚀刻化学抛光等。依据国家污水排放要求，氟离子浓度应控制在不高于10mg/L方可直接排放，因此必须采用相关除氟工艺进行处理。含氟废水的处理方式主要有化学沉淀、吸附处理、离子交换、蒸发浓缩、膜分离等方法，由于吸附处理和离子交换处理氟离子能力有限仅适用于低氟含量的废水处理，蒸发浓缩处理废水量不大且耗能严重，膜分离法设备投入成本大且难以一次处理即可达标，因此含氟量高的废水处理工业应用主要通过沉淀处理及其他工艺方法辅助来实现。
2高浓度含氟废水的处理
处理含氟废水工业应用的主要方法是化学沉淀法，工艺采用向废水中加入沉淀剂与氟离子生成氟化沉淀物，再经过滤去降低氟含量，此方法处理能力大、消耗费用小尤其适用于高浓度的含氟废水的处理。由于沉淀物的颗粒性质、溶解度高等原因，仅仅通过沉淀法时常造成处理后的废水氟含量大于10mg/L需要再次处理，为实现控制标准的要求，处理过程需要涉及以下几个方面。
2.1化学沉淀处理
控制适宜温度，在充分搅拌下向含氟废水中加入沉淀剂，主要是含钙试剂如熟石灰，利用钙离子与氟离子生成氟化钙沉淀使氟含量去除。在熟石灰除氟通过控制熟石灰过剩量、沉淀pH值、补加钙离子等方式控制可有效地将氟含量进行降低。石灰价廉易得过量使用对环境影响不大，因此得到广泛地应用。由于氢氧化钙溶解度低钙离子在溶液中溶解量不大，与氟离子生成的氟化钙包覆于氢氧化钙表面阻碍反应的继续进行，再加上氟化钙的溶度积限制，单纯采用熟石灰方法即使过量许多也难以一次处理达标。考虑氯化钙的溶解度大，可在使用熟石灰的同时补加一定量的氯化钙或加入盐酸溶解氢氧化钙产生钙离子的方式提高去除氟离子的能力。使用其他的沉淀剂如电石渣、镁盐、磷酸盐也有相关实验研究。电石渣主要成分也是氢氧化钙，它是乙炔等生产时的废渣，处理时生成的氟化钙晶体较好，沉降快。氟化镁、钙的磷酸盐与氟产生的沉淀物的溶解度都比氟化钙更低，因此去除氟离子的能力更强一些。
2.2絮凝沉淀处理
絮凝沉淀使用的絮凝剂分为无机絮凝剂（铝盐、铁盐）和有机絮凝剂（聚丙烯酰胺）。氯化铁、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝是早期工业生产中的经常应用的絮凝剂，其后开发出了相似的聚合化合物和有机高分子絮凝剂。在使用时生成相关金属的氢氧化物絮体，比表面积大与氟离子可发生物理吸附和化学吸附，能够大幅度的降低氟离子含量。絮凝剂可在使用熟石灰后加入，对氟化钙细小颗粒进行凝聚改善沉淀物的沉降效果，有利于过滤。聚丙烯酰胺（PAM）是有机高分子絮凝剂，在水溶液中溶解度好，无腐蚀作用，并且不会在处理过程中增加金属离子污染物。其在投入化学试剂沉淀后加入或与无机絮凝剂一起联合使用，起到的主要作用有：（1）絮凝作用，溶液中颗粒表面的带电电荷是造成颗粒难以凝聚完全的原因,加入表面电荷相反的PAM使带电颗粒中和凝聚；（2）吸附架桥，PAM分子链长可固定在不同的颗粒表面上使颗粒之间架桥聚集沉降；（3）表面吸附，PAM分子上各种极性基团对临近的颗粒进行吸附；（4）增强作用，PAM分子链通过机械、物理、化学等作用与颗粒物牵连形成网状。PAM有多种类型，依据离解基团的特性分为阴离子型（如-COOH）阳离子型（如-NH3OH,-NH2OH)和非离子型等，在使用时根据环境需要进行选择。无机絮凝剂在使用过程中耗量较大，合成的高分子絮凝剂用量少、絮凝速度快，其他的絮凝剂有天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,絮凝活性低,用于絮凝净化效果不理想一般无在含氟废水处理应用。
3不同类型废水可采用的处理工艺
化工生产中的高含氟废水根据酸碱度的不同分为：酸性废水、碱性废水和中性废水。某化工厂就含有此类废水，其中酸性废水主要成分是氢氟酸和盐酸或硝酸，碱性废水主要成分氟化铵和氨水，对其可采用的处理方法分类讨论如下。
3.1酸性废水
酸性废水含氟量高，主要以氢氟酸形式存在，此类废水直接加入熟石灰进行中和反应，当废水中含有盐酸时可生成氯化钙，因此钙离子含量高除氟比较彻底，但氟化钙晶体颗粒度不好需加入PAM絮凝，絮凝沉淀后通过压滤机压滤或离心机过滤，分离后固体氟化钙干燥后收集存储，废水达标排放。
3.2碱性废水
碱性废水主要成分为氟化铵，其中含部分氨水，加入熟石灰也可生成氟化钙，但由于碱度大钙离子含量低难以将氟离子降低至排放标准。可在加入熟石灰的同时加入氯化钙或部分盐酸酸化产生氯化钙，盐酸酸化有利于最终废水调至中性后排放，直接加氯化钙有利于保持溶液碱度进行蒸氨处理，可根据需要具体选定。为保证除氟效果，在增加钙离子的同时加入少量铝盐，铝盐在碱性下沉淀通过交换吸附、络合等作用使氟离子含量进一步降低，再加入PAM充分絮凝，过滤分离氟化钙后排放废水。
4结论
含氟废水可通过加入钙盐沉淀剂、铝盐辅助、PAM絮凝等方式进行处理，对不同类型废水根据情况可适当调整处理工艺，能够将废水氟含量降低至满足国家标准要求。在实际生产处理中需要在保证氟含量的同时考虑处理成本和控制氟化钙晶体颗粒以满足分离需要，采取多种处理工艺联合使用可有效满足控制需要。
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酸性废水处理方法范文5
【关键词】：废水处理；活性炭纤维；吸附能力
Abstract ]: In this paper, the following will be based on the author's practical experience, the waste water treatment in the application of the activated carbon fiber were introduced, for reference only.
[ Key words ]: wastewater treatment; activated carbon fiber; adsorption capacity
中图分类号：X703 文献标识码：A
1、前言
活性炭纤维上布满微孔，其吸附能力比颗粒活性炭高20倍，吸附速度快1000倍，而且具有很强的耐腐蚀性能，这些决定了其在废水处理中将得到很广泛的应用。特别是近年来，随着经济的发展，人们越来越关注环境，国家也加大了对废水的处理力度，活性炭纤维的重要性越来越显示出来。本文以下内容将根据作者多年的实践经验，对废水处理中活性炭纤维的应用进行简要的介绍，仅供参考。
2、活性炭纤维概述
20世纪60年代初，在炭纤维研究的基础上研制出活性炭纤维，20世纪70年代，逐渐开始活性炭纤维的工业化生产。活性炭纤维是由有机纤维原料经过炭化、活化而成，根据生产中前驱体的不同，活性炭纤维主要非为粘胶基活性炭纤维、酚醛基活性炭纤维、沥青基炭纤维等。活性炭纤维孔径分布狭窄而均匀，微孔体积占总体积的90%左右，微孔孔径大多在1nm左右，没有大孔和过渡孔。活性炭纤维还有一定量的表面官能团，对水溶液中的有机物和重金属离子等有较大的吸附容量和较快的吸附率，并且容易再生。采用活性炭纤维对废水进行处理，可大大减少处理装置的体积，提高处理效率。特别是对于有回收价值的污染物，可通过活性炭纤维富集，加以回收，实现资源化。尤其重要的是，活性炭纤维对低浓度吸附质，即使对痕量级吸附质仍保持有很高的吸附量。另外需要注意的是，活性炭纤维还可以根据工程需要加工成纤维束、毡、布、纸以及其它形态，这样便于工程应用和工艺的简化。综上所述可以发现，活性炭纤维在废水处理中得到广泛的应用也不足为奇了。
3、活性炭纤维在废水处理中的应用
根据作者多年的实践经验，认为活性炭纤维在废水处理中的应用主要表现在如下几个方面：第一，进行废水处理。活性炭纤维用于废水处理具有吸附量大、吸附速度快、脱附速度快、灰分少、处理量大且使用时间长的优点，将活性炭纤维用于废水处理工程中，其操作安全，由于体积密度小和吸脱层薄，不会造成蓄热和过热现象，也不易发生事故，且节能和经济。活性炭纤维适用于各种有机废水的饿处理，可对含氯废水、制药厂废水、有机染料废水、造纸黑液、苯酚废水、四苯废水、己内酰胺废水、二甲基乙酰胺和异丁醇废水进行处理，尤其适用于高平衡浓度。但是这里需要注意的是，活性炭纤维的吸附能力与温度有很大的关系，在一定的范围内，其吸附能力随着问题的升高而提高。对炼油废水的处理结果表明，采用活性炭纤维三级吸附的COD达10000mg/L的废水，净化效率达86%以上。用150-350℃的空气及蒸汽混合脱附，活性炭寻爱农委性能不变，静态吸附量大于0.5g/g活性炭纤维；对高浓度和成分复杂的页岩油干馏废水的处理后COD可低于2000mg/L；对十三吗啉农药废水的处理，采用二级活性炭纤维吸附，出水COD低于150mg/L，去除率达到94%，饱和后采用5%浓度的酸性无机脱附剂处理，吸附性能可完全恢复；对于含有PCB3废水的处理，经单级活性炭纤维吸附过的含有PCB310-27µg/L的废水，出水达到国家的排放标准，单柱稳定运行周期70-80天，吸附容量7g/kg活性炭纤维。用剑麻基活性炭纤维可有效去除水中的各种有机染料，如亚甲基兰、结晶紫、铬兰黑R等，去除率高达100%；沥青基活性炭纤维可有效地吸附酸性染料，如酸性蓝74、酸性橙10等，也用于直接染料如直接蓝19、直接黄50及碱性染料的碱性棕1、碱性青紫3等。在对活性炭纤维电极法电解处理造纸黑液的应用研究中，在PH值位于7左右和电解80min的调解下，COD、色度去除率分别达64.25%和94%。黑液经酸析及聚铝絮凝预处理后进行活性炭纤维电极电解，可进一步提高COD及色度去除率。采用酸化+电解+Fenton试剂的综合治理方案，上述去除率可分别达到94.2%和99.6%，出水近乎清澈透明。第二，对废水中有用物质的回收利用。活性炭纤维具有高度发达的孔隙构造，其中有一种被叫做毛细管的小孔，毛细管具有很强的吸附能力，同样发达的孔隙构造也意味着吸附剂有着很大的表面积，使废水中的有用物质能与毛细管充分接触，从而被毛细管吸附。当一个分子被毛细管吸附后，由于分子之间存在相互吸引力的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满毛细管为止。必须指出的是，不是所有的微孔都能吸附废水中的有用物质，这些被吸附的分子直径必须是要小于活性炭的孔径，即只有当孔隙结构略大于被吸附的分子的直径，能够让其分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中，过大或过小都不行。当活性炭纤维对废水中的有用物质回收后，可以采用再生脱附的方法使得有用物质与活性炭脱离。目前常用的脱附方法主要有如下几种：①磁化脱附。由于单分子水的性质比簇团中的水分子活泼得多，能充分显示它的偶极子特性，从而使水的极性增强。预磁处理能增大水的极性，这就能充分解释经过预磁处理后活性炭纤维的吸附容量减小的现象。当磁场强度增大时，分离出的单个水分子越多，则阻碍作用就越大，从而吸附容量减小得也就越多。活性炭纤维本身为非极性物质，活性炭纤维的表面由于活化作用而具有氧化物质，且吸附剂是在湿空气条件下活化而成，它使活性炭纤维的表面氧化物质以酸性氧化物占优势，从而使活性炭纤维具有极性，能够吸附极性较强的物质。由于这些带极性的基团易于吸附带极性的水，从而阻碍了吸附剂在水溶液中吸附非极性物质。这种方法常用于溶液中对吸附质的脱附。②超声波脱附。超声波(场)是通过产生协同作用来改变吸附相平衡关系的，在超声波(场)作用下的吸附体系中添加第三组分后，体系相平衡关系朝固相吸附量减少方向移动的程度大于在常规条件下的吸附体系。根据超声波的作用原理推测，可能是因为第三组分改变了流体相的极性，增加了空化核的表面张力，使得微小气核受到压缩而发生崩溃闭合周期缩短的现象，从而产生更强烈的超声空化作用。因此，在用活性炭纤维吸附待分离溶液中的物质后，可以用超声波(场)产生协同作用来改变吸附相平衡关系，降低活性炭纤维对吸附质的吸附稳定性，从而达到降低脱附化能的目的。⑤冲洗脱附。用不被吸附的气体(液体)冲洗吸附剂，使被吸附的组分脱附下来。采用这种方法必然产生冲洗剂与被吸附组分混合的问题，需要用别的方法将它们分离，因此这种方法存在多次分离的不便性。③升温脱附。物质的吸附量是随温度的升高而减小的，将吸附剂的温度升高，可以使已被吸附的组分脱附下来，这种方法也称为变温脱附，整个过程中的温度是周期变化的。微波脱附是由升温脱附改进的一种技术，微波脱附技术已应用于气体分离、干燥和空气净化及废水处理等方面。在实际工作中，这种方法也是最常用的脱附方法。④减压脱附。物质的吸附量是随着压力升高而升高的，在较高的压力下吸附，降低压力或者抽真空，可以使吸附剂再生，这种方法也称为变压吸附。此法常常用于气体脱附。⑥置换脱附。置换脱附的工作原理是用比被吸附组分的吸附力更强的物质将被吸组分置换下来。其后果是吸附剂上又吸附了置换上去的物质，必须用别的方法使它们分离。例如，活性炭纤维对Ca2+、Cl-有一定的吸附能力，这些离子占据了吸附活性中心，可对活性炭纤维吸附无机单质或有机物产生不利影响。因此，用活性炭纤维吸附待分离溶液中的物质后，选用CaCl2作为脱附剂可降低活性炭纤维对吸附质的吸附稳定性，从而达到降低脱附活化能的目的。
4、结尾
以上内容首先对活性炭纤维进行了简要的介绍，随后分别分析了活性炭纤维在废水处理和对废水中有用物质进行回收工作中的应用，提出了自己的观点。活性炭纤维的应用也已经有几十年的历史了，但是随着科技的不断发展必将对活性炭纤维进行更深入的改进，使得其在废水处理中的应用变得更加广泛和深入。
【参考文献】
[1] 《碳纤维及其复合材料》贺福等，科学出版社
酸性废水处理方法范文6
关键词 ：工业；废水处理；发展趋势
中图分类号：U664文献标识码： A 文章编号：
前言：工业废水是污染我国水环境最主要的来源，对工业废水污染进行防治是影响自然资源可持续利用和可持续保存、国民经济的可持续性发展的一个较为重要的因素。所以，我国一直都把防治工业污染作为环境保护的重中之重，同时也采取了很多行之有效的策略和对策，希望能够缓解工业废水对环境的深度污染。但由于目前我国的经济发展势头十分迅猛，而我国的工业生产又长期以来是处于低产出、低效率、高消耗、高投入，资源的浪费极为严重，废水和污染物的排放量极大，这样就导致了我国生态环境日益恶化、水环境污染十分的严重。因此，加强工业废水处理方法及发展趋势的探讨就显得尤为重要。
1.工业废水的分类
1.1工业生产过程中产生的废水、污水和废液．其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物以及生产过程中产生的污染物。①按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类为含无机污染物为主的无机废水和含有机污染物为主的有机废水。例如，电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水．食品或石油加工过程的废水是有机废水。②按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。③按废水中所含污染物的主要成分可分为：酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放射性水等。
1.2此外也有从废水处理的难易度和废水的危害性出发，将废水中主要污染物纳为三类：
①废热，主要来自冷却水，冷却水可以回用；
②常规污染物，即无明显毒性而又易于生物降解的物质，包括生物可降解的有机物，可作为生物营养素的化合物，以及悬浮固体等；
③有毒污染物，即含有毒性而又不易生物降解的物质，包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。
实际上，一种工业可以排出几种不同性质的废水，而一种废水又会有不同的污染物和不同的污染效应。例如染料工厂既排出酸性废水，又排出碱性废水。纺织印染废水，由于织物和染料的不同，其中的污染物和污染效应就会有很大差别。即便是一套生产装置排出的废水，也可能同时含有几种污染物。如炼油厂的蒸馏、裂化、焦化、叠合等装置的塔顶油品蒸气凝结水中，含有酚、油、硫化物。在不同的工业企业，虽然产品、原料和加工过程截然不同，也可能排出性质类似的废水。如炼油厂、化工厂和炼焦煤气厂等，可能均有含油、含酚废水排出。
1.3工业废水对环境的污染
①无毒物质的有机废水和无机废水的污染
②有毒物质的有机废水和无机废水的污染。
③含大量不溶性悬浮物废水的污染。
④含有废水产生的污染
⑤含高浊度和高色度废水产生的污染
⑥酸性和碱性废水产生的污染
⑦含有多种污染物质废水产生的污染
⑧含有氮、磷等工业废水产生的污染
2.工业废水处理新方法
2.1粉状活性炭生物物理处理工艺
在生物处理反应器中投入粉状活性炭，导致了新的生物物理处理工艺——PCAT工艺的发明，它将生物氧化和活性炭吸附组合在一个处理单元内。某场是一个生产450多种产品的大型制造厂，排放大量的染料废水和环氧基树脂废水。为了达到极其严格的地面水排放标准，经实验室模拟试验，采用PACT工艺取代原曝气池中的机械曝气装置，对现有的废水处理厂进行改造。改造后的处理厂出水可满足严格控制排放的所有指标，并具有下列优点：
提高了承受各种进水负荷冲击的稳定性；几乎消除了处理厂区的所有气味。湿式空气氧化工艺是利用空气或氧在高温高压下对水解反应物如硫化物、硫醇、酚类及油性碳氢化合物进行氧化。乙烯厂和炼油厂碱性废水的四个湿式氧化处理系统的运行表明，该系统具有很好的氧化效果。在150～200℃的条件下，乙烯厂废水中的总无机硫可去除99.99%以上，硫醇可去除99.99%以上，酚类可去除98.2%以上，炼油厂废水中总无机硫可去除99.97%以上，酚类可去除99.8%以上。用湿式空气氧化工艺在200～280℃的中温范围内对制药厂的酚和对氨基酚废水进行处理，200℃时，酚类去除99.8%，氨基酚去除99.95%，240℃时，酚类去除99.83%，氨基酚去除99.98%。
丙烯腈厂废水中的有害物质成分包括丙烯腈、乙腈、丙烯酰胺、苯、吡啶、吡唑、氰化物及溶解性固体等，以硫酸铵为主。这种废水的处理试验表明，湿式氧化需要280℃或更高的温度。采用PACT系统处理湿式氧化出水的二步综合工艺，可使总出水达到排放要求。在这个二步工艺中，对湿式氧化的出水进行蒸发以脱除硫酸铵，冷凝液采用PACT工艺进行处理，因湿式空气氧化系统还可用来再生饱和的粉状活性炭和降解生物污泥，这样可在处理过程中形成循环，从而不产生固体污染物(污泥)。
2.2催化氢硼化物化学还原工艺
使用石灰或碱处理印刷电路板的传统工艺可以简单去除其中的非络合金属阳离子，但对络合金属离子基本无效。去除络合金属离子应采用化学沉积法，因废水中含有有机络合剂，如氨甲基烯脂和聚氨基醇酒石酸盐。传统的沉积法是采用硫酸亚铁和（或）硫化钠，这种沉积法产生大量的沉泥，而且对操作人员的身体健康产生毒害作用。
催化氢硼化物化学还原工艺是以硫化硼作催化剂，用氢硼化物还原络合金属离子，以降低金属氧化物的离子状态，从而使金属离子不易产生络合作用。金属的沉淀不是以金属氢氧化物的形式，而是以金属的低价还原形式，乃至它的元素状态。
某个大规模处理厂运行表明，采用此工艺与传统方法相比，可将每套脱废水的有害固体沉淀量从200t降至60t。纺织和造纸工业由于使用金属化染料也产生大量含有络合金属离子的废水，氢硼化物还原工艺可成功地将其中的络合金属离子去除。如可将铜酞菁染料废水中的铜浓度及色度去除99%以上。
2.3过氧化氢和臭氧混合脱色工艺
制浆和造纸废水含有很高的色度,主要是由于传统的漂白工段没有完成脱除浆液中的有机载色体（主要是含有成色体的木质素）。对这种废水通常采用明矾或聚胺混凝沉淀工艺进行脱色，这种方法产生大量的需要进一步处置的沉泥。
过氧化氢和臭氧混合脱色工艺是采用过氧化氢和臭氧的混合体产生的具有高度氧化性的羟基，对载色体进行氧化漂白,而不是使之沉淀下来，这样不产生难以处置的大量沉泥。牛皮纸制浆和造纸废水的脱色处理表明，该方法可将色度脱除90%以上，与单用臭氧氧化或当前的沉淀工艺相比，此漂白工艺系统更经济、更有效。
3．工业废水处理发展趋势
生物处理方法是目前工业废水处理发展趋势。例如：好氧生物处理法能够去除掉工业废水中的COD和BOD5，由于好氧生物处理法的效率高、工艺成熟、稳定性好，所以目前获得了较为广泛的应用，但由于需要不间断供氧，所以这种方法的耗电也较高。目前可以采用厌氧法去除高浓度的工业废水中的COD和BOD5。但是，从好氧生物处理法的去除效率来看，BOD5的去除率不一定会很高，相反可能COD的去除率更加高一些。这是因为原来难以降解的COD在经过厌氧处理之后就可以转化为容易被生物进行降解的COD，这样就可以使高分子的有机物转化成为低分子的有机物。如果采用厌氧处理方法作为工业废水处理的第一级，同时再串以第二级的好氧法，就能够使经过净化的工业废水的COD含量下降到100mg/L~150mg/L。因此，厌氧法经常被用在处理含难降解的COD工业废水。
4.结束语
随着科技的不断进展，制浆造纸废水处理和资源化技术日新月异。传统的废水处理回用技术不断被革新和发展，同时，出现了许多更新的、更先进的技术。废水和资源是对立统一的，废水可以被认为是有待于开发的资源，只要技术过关、措施得当，废水完全可以转化为资源。
参考文献：
[1]邹家庆， 工业废水处理技术[M]化学工业出版社2003.8
[2] 高廷耀 ， 顾国雄 。水污染控制工程 [M] . 北京：高等教育出版社 ， 1999.5