1、吸附法
電鍍廢水處理的吸附法是利用比表面積大的多孔性材料來(lái)吸附電鍍廢水中的重金屬和有機(jī)污染物,從而達(dá)到污水處理的效果。
活性炭是使用較早、較廣的吸附劑,可以吸附多種重金屬,吸附容量大,但是活性炭?jī)r(jià)格昂貴,使用壽命短,需要再生且再生費(fèi)用不低。一些天然廉價(jià)材料,如沸石、橄欖石、高嶺土、硅藻土等,也具有較好的吸附能力,但由于各種原因,幾乎沒(méi)有得到工程應(yīng)用。
以沸石作為吸附劑處理電鍍廢水,發(fā)現(xiàn)在靜態(tài)條件下,沸石對(duì)鎳、銅和鋅的吸附容量分別達(dá)到5.9、4.8和2.7mg/g.先以磁性生物炭去除電鍍廢水中的Cr(VI),
然后通過(guò)外部磁場(chǎng)分離,使得Cr(VI)的去除率達(dá)到97.11%。而在10rain的磁選后,濁度由4075NTU降至21.8NTU。其研究還證實(shí)了吸附過(guò)程后,磁性生物炭仍保留原來(lái)的磁分離性能。近年來(lái)又研制開(kāi)發(fā)了一些新型吸附材料,生物吸附劑以及納米材料吸附劑。
納米技術(shù)是指在1~100nm尺度上研究和應(yīng)用原子、分子現(xiàn)象,由此發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉、基礎(chǔ)研究與應(yīng)用緊密聯(lián)系的科學(xué)技術(shù)。納米顆粒由于具有常規(guī)顆粒所不具備的納米效應(yīng),因而具有更高的催化活性。
納米材料的表面效應(yīng)使其具有高的表面活性、高表面能和高的比表面積,所以納米材料在制備高性能吸附劑方面表現(xiàn)出巨大的潛力。
2、光催化技術(shù)
電鍍廢水處理的光催化處理技術(shù)具有選擇性小、處理效率高、降解產(chǎn)物徹底、無(wú)二次污染等特點(diǎn)。
光催化的核心是光催化劑,常用的有TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2和Fe2O3。其中TiO2具有化學(xué)穩(wěn)定性好、無(wú)毒、兼具氧化和還原作用等諸多特點(diǎn)。TiO2在受到一定能量的光照時(shí)會(huì)發(fā)生電子躍遷,產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。
光生電子可以直接還原電鍍廢水中的金屬離子,而空穴能將水分子氧化成具有強(qiáng)氧化性的OH自由基,從而把很多難降解的有機(jī)物氧化成為CO2、H2O等無(wú)機(jī)物,被認(rèn)為是有前途、有效的水處理方法之一。
以懸浮態(tài)的TiO2為催化劑,在紫外光的作用下對(duì)絡(luò)合銅廢水進(jìn)行光催化反應(yīng)。結(jié)果表明:當(dāng)TiO2投加量為2g/L,廢水pH=4時(shí),在300W高壓汞燈照射下,載入60mL/min的空氣反應(yīng)40rain,對(duì)120mg/LEDTA絡(luò)合銅廢水中Cu(II)與COD的去除率分別達(dá)到96.56%和57.67%。實(shí)施了“物化一光催化一膜”處理電鍍廢水的工程實(shí)例,出水COD去除率達(dá)到70%以上,同時(shí)TiO2光催化劑可重復(fù)使用。
膜法的引入可大大提高水質(zhì),使處理后水質(zhì)達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn),提高了電鍍廢水的資源化利用率,回用率達(dá)到85%以上,大大節(jié)約了成本。然而光催化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中受到了很多的限制,如重金屬離子在光催化劑表面的吸附率低,催化劑的載體不成熟,遇到色度大的廢水時(shí)處理效果大幅下降,等等。不過(guò)光催化技術(shù)作為高效、節(jié)能、清潔的處理技術(shù),將會(huì)有很大的應(yīng)用前景。
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