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工业废水重金属在线监测技术

工业废水重金属在线监测技术
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工业废水重金属在线监测技术

制造业进步带动了国民经济的发展,但过度追求量的增加则造成了环境污染与资源浪费,其中,工业生产所带来的废水是导致地表水、地下水污染的主要来源,据统计,在发生的污染事件中,水污染占比的份额远高于其他类型污染,目前,一些生产企业仍存在废水未加处理或处理不合格直接排入水体中,对流域与环境带来了极大的危害,这不利于我国本土环境的可持续发展.而重金属作为一种严重危害人类生命健康安全的致畸、致癌类危险物质,在化工、采矿、冶金、电池等领域生产废水中大量存在,若直接排入水体中后果不堪设想。

1999年,我国在可持续发展观中提出三个零增长,即人口零增长、能源消耗零增长、环境污染零增长,体现出国家对环境污染逐渐开始重视,2011年3月,国务院发布了《重金属污染综合治理十二五规划》文件,规范了工业生产过程中产生废水的重金属排放指标,明确了重点监控领域,并提出建立科学完善的重金属在线监测及预警系统。加强企业的废水排放监管力度,从排放源头角度杜绝重金属污染物的排放,逐步实现污染物的减排和环境的治理。因此,工业废水中重金属在线监测技术是实施监测工业生产企业废水排放指标,控制企业废水排放指标的重要手段

废水重金属在线自动监测系统,是指对废水中重金属含量进行准确测量的仪器设施,包括自动监测分析仪、记录处理装置、信息远程传输装置等。自动监测分析仪对废水中的重金属含量指标进行实施监测,并及时将监测数据传输,方便环保执法部门及时掌握排放废水的指标。但目前自动监测分析仪种类较多,包括分光光度法、原子吸收法、原子发射光谱法、伏安溶出法等,其监测原理也有所区别,这就导致了检测结果存在一定的误差,影响了环保部门对结果的判断。

针对上述问题,对两种常用的在线自动监测仪器分光光度法及伏安溶出法结果进行了分析比较,探讨了废水重金属监测使用过程中应注意的问题。

1、废水重金属在线监测仪测试方法与原理对比

工业废水中重金属监测仪监测方法包括传统检测方法以及新型检测方法两大类。其中传统的检测方法主要包括原子吸收光谱法、分光光度法以及原子发射光谱法等。新型检测方法包括化学显色法、伏安溶出法以及微生物法等。目前技术较为成熟的重金属在线监测仪器主要是通过分光光度法和伏安溶出法两种检测方法实现的。

分光光度法检测原理为重金属与有机物发生络合生成络合物,通过络合物对分光光度计中的紫外或可见光吸收值变化做出浓度与吸光度标准曲线,进而测出待测液的重金属浓度。分光光度法原理简单,分析范围较广,仪器维护方便,具有灵敏度高、稳定性好等优点,但存在受离子干扰而造成检测数据误差的问题,目前在测量总锯、六价锯、总铜、总镰、总锌等项目检测中广泛的应用。

伏安溶出法检测原理为,在电极作用下,待测液中待测金属发生电解,电解过程中得到系列波形,通过波形与浓度对比计算得到废水中重金属含量,伏安溶出法与分光光度法相比,具有更高的灵敏度,且可以同时测量多种重金属元素,具有更好的选择性,运行费用较低,但与分光光度法相比重复性稍差,仪器的后期维护要求较高。

2、废水重金属在线监测仪检测结果对比

2.1 分光光度法不同浓度误差结果对比

分光光度法一般使用显色反应分光光度法和原子吸收分光光度法。两种检测方法具有相似的检测原理,采用两种方法在线自动监测系统对不同废水进行了重金属对比检测,检测结果得出,在高低浓度标准溶液下不同的监测仪将则产生了不同的测定结果;在实际水样比对中,为了合理地判断检测结果,需要确保其绝对值误差的平均值控制在15%以下。在不同

浓度下,考察了分光光度法中显色反应分光光度法、原子吸收分光光度法检测铜、镰、总锯、六价锯、碑重金属含量结果对比,结果见表1。

结果可以看出,在较低浓度条件下,铜、镰、总锯、六价锯、碑重金属显色反应分光光度法检测误差值均高于原子吸收分光光度法。在高浓度时,重金属铜、镰、碑检测时显色反应分光光度的误差值较原子吸收分光光度法测量值小,总貉与六价辂项目的检测误差值较原子吸收分光光度法测量值大。显色反应分光光度法检测结果在较高浓度下的误差值要小于较低浓度下的误差值,说明该方法更适用于高浓度下的重金属检测。而原子吸收分光光度法检测结果在较低浓度下的误差值要小于较高浓度下的误差值,说明该方法更适用于低浓度下的重金属检测。

2.2 分光光度法与伏安溶出法误差结果对比

目前,已经在在线自动监测仪中使用的检测方法为分光光度法和伏安溶出法,两种检测方法由于其检测原理不同,使得分光光度法与伏安溶出法误差结果会存在一定的差异,在不同浓度下,考察了分光光度法与伏安溶出法检测铜、镰、总锯、六价锯、碑重金属含量的结果对比,结果见表2。

实验中所采用的分光光度法为显色反应分光光度法,其结果可以看出与表1中的检测结果吻合,说明显色反应分光光度法具有较好的稳定性。进一步分析可知,显色反应分光光度法检测结果在较高浓度下的误差值要小于较低浓度下的误差值,而伏安溶出法在高浓度与低浓度两种条件下较分光光度法误差均有大幅度的降低,说明伏安溶出法较分光光度法的准确性更高。在不同浓度下结果分析可知,在伏安溶出法高浓度下,对于铜、镰、总貉、六价辂、碑重金属含量的检测结果均低于低浓度下的检测结果,但其误差增加幅度不明显。由此判断,伏安溶出法在高浓度检测中表现出更好的准确性。

3、废水重金属在线监测使用过程中应注意的问题

3.1 废水重金属在线自动监测仪的校准

废水重金属在线自动监测仪使用过程中0点会发生变化,影响了在线自动监测仪的准确性和检测结果。这就使得在线自动监测仪在日常的运行过程中要定期的进行校准,对于自动监测仪的校准工作应注意以下几点:

(1)根据实际待测液的浓度选择适合的测量量程,再选择相应的校准点对仪器进行校准,这样才能保证废水重金属在线自动监测仪的数据的真实性与准确性;

(2)控制废水重金属在线自动监测仪的使用环境条件,一般情况下,要求废水重金属在线自动监测仪要在工作环境于5℃到40℃之间,且环境无显著振动,环境无阳光直射和电磁干扰;

(3)废水重金属在线自动监测仪校准过程采用的校准标准溶液,需采用国家标准物质配制得到,校准要进行连续3次,并取其平均值。

3.2 废水重金属在线自动监测仪消解时间

废水重金属在线自动监测仪检测过程中测试液消解时间是影响检测结果准确性的重要指标之一,大多数废水中进行在线自动监测仪的消解时间在出厂前已进行过校验,一般类重金属废水监测不需要进行调整,但对于含量复杂,且无法确定的重金属含量污水,需考虑在线自动监测仪消解时间对结果准确性的影响。进行实验探索。

4、结论

(1)分析对比了废水重金属在线监测仪测试方法与原理,分光光度法原理简单,分析范围较广,仪器维护方便,具有灵敏度高、稳定性好,而伏安溶出法与分光光度法相比,具有更高的灵敏度,且可以同时测量多种重金属元素,具有更好的选择性,运行费用交底。

(2)对比了废水重金属在线监测仪分光光度法不同浓度误差结果,显色反应分光光度法更适用于高浓度下的重金属检测。而原子吸收分光光度法检测适用于低浓度下的重金属检

测。

(3)对比了废水重金属在线监测仪分光光度法与伏安溶出法误差结果,伏安溶出法较分光光度法的准确性更高。(

重金属在线监测

微反应器中水样有机物光催化降解及重金 属在线检测 1.引言 环境样品的重金属测定往往需要将样品消解以消除有机物的干扰,常规的方法需要强酸在高温下将有机物消解,往往需要数十分钟时间,且容易产生二次污染。纳米TiO2光催化氧化技术具有光催化活性高,反应速度快,有机污染物在几分钟内就被破坏,几乎所有有机物都可降解,可氧化ppb级的污染物,无二次污染等突出优点[2],被越来越多地应用于环境水质分析等环境监测中【】。 以微流控芯片为基本单元的微型分析系统可以降低能源消耗,减少空间、样品和试剂的使用,[3]内表面涂敷光催化剂的微流控芯片具有微通道内表面可负载大比表面积的固体催化剂,紫外光强照射均一,透射率高,光催化效率高等优点[5]。目前微流控芯片已用作光催化微反应器,用于有机物的光催化降解,并应用于环境监测当中。Zhang等[16]研制了一个高光载效率即转盘光催化反应器,并将其用于COD测定,以KMnO4为纳米TiO2光生电子的接受体,在光催化降解10min条件下,可准确地测定0–260mg L?1 之间的COD 值。Daniel 等[15]设计了电化学检测集成的微流控反应器,在其中利用吸附于金电极上的TiO2催化光降解水中EDTA,并用伏安法测定水中铜含量。然而这些方法光催化的能力及效率都还不够高,通常需数分钟甚至数十分钟才能将mg?L-1级的有机物完全降解。 与传统的重金属离子含量测定方法如原子吸收分光光度法(AAS),原子发射分光光度法(AES)和等离子体质谱分析法(ICP-MS)等相比,采用电化方法学检测重金属离子具有设备简单,易自动化,便于携带,灵敏度和准确度高,选择性好等优点。然而Daniel等采用的伏安法检测方法仅能检测一种离子,不能实现多种金属离子的同时检测。 本文以内壁涂覆TiO2 薄膜的微流控芯片为光催化微反应器,在光催化微反应器上集成电化学检测系统,以大功率UV-LED为光源,利用微流控芯片的网络结构控制样品及试剂溶液的流动,建立集样品预处理、重金属离子在线电化学检测于一体的微分析系统。用TiO2/H2O2协同光催化降解水样中的EDTA,使得被EDTA络合的重金属完全释放出,利用集成的微型电化学检测系统,采用差分脉冲溶出伏安法实现多种重金属离子的快速、灵敏的在线检测。 2.实验内容 2.1仪器与试剂

水质重金属在线自动监测仪的研发

水质重金属在线自动监测仪的研发 Heavy-line automatic monitor water quality research and development 王群、李铁军、张晓波 Wang Qun、Li Tiejun、Zhang Xiaobo (锦州华冠环境科技实业公司,锦州121013)(Jinzhou Huaguan environmental Science and Technology Industrial Company, Jinzhou121013) 摘要:水质重金属在线自动监测仪采用无汞电极,不仅避免了沾汞电极需定期更换汞膜的缺点,而且减少了环境污染,通过高精度差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV),可以有效的消除溶氧残余电流等背景电流的影响,使检测限降低,灵敏度提高。 关键词:无汞电极、差分脉冲、阳极溶出 Abstract:Water-line automatic monitor of heavy metals using mercury electrodes,not only to avoid contact with mercury mercury-film electrode to be regularly replaced the shortcomings,but also reduce environmental pollution, high-precision differential pulse anodic stripping voltammetry(DPASV),can effectively remove dissolved residual current of oxygen and other background currents,the lower limit of detection,the sensitivity increased. Key words:Mercury electrode;Differential pulse;Anodic stripping 1引言 水环境是人类生存环境的一个重要子系统,人类生产和生活都时刻离不开水。重金属污染是危害最大的水污染问题之一,重金属具有毒性大、在环境中不易被代谢、易被生物富集并有生物放大效应等特点,严重威胁人类和水生生物的生存。为了加大对水污染的监控力度,国家环保总局规定重点水质污染源必须配备各类水质在线自动监测仪,水质重金属在线自动监测仪的市场需求巨大。 根据国家环保总局规定的水质重金属检测标准,目前国内水质重金属在线自动监测仪主要采用的阳极溶出伏安法具有仪器简单、检测下限低、灵敏度高等优点。但是,常规阳极溶出伏安法由于背景电流的影响,检测下限和灵敏度受到限 1

环境监测第四版复习资料_完整版教材

第一张绪论 1环境监测是通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势. 2环境监测的过程一般为:现场调查→监测方案制订→优化布点→样品采集→运送保存→分析测试→数据处理→综合评价等。 3环境监测的对象包括:反映环境质量变化的各种自然因素,对人类活动与环境有影响的各种人为因素,对环境造成污染危害的各种成分。 4环境监测按监测目的分类有三种 监视性检测(又称例行监测或常规监测) 特定目的监测(又称特例检测) 根据特定目的环境监测可分为污染事故监测,仲裁监测,考核验证监测,咨询服务监测。 研究性监测(又称科研监测) 监测数据的五性:(P498) 1)、准确度:测量值与真实值的一致程度; 2)、精密度:均一样品重复测定多次的符合程度; 3)、完整性:取得有效监测数据的总数满足预期计划要求的程度; 4)、代表性:检测样品在空间和时间分布上的代表程度;5)、可比性:检测方法、环境条件、数据表达方式等可比条件下所得数据的一致程度。

环境监测质量控制 可疑数据的取舍方法及适用条件:修约规则:四舍六入五考虑,五后非零则进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去。五前为奇则进一。 (二)、可疑数据的取舍 1.Dixion 检验法 步骤: ①将一组测量数据由小到大顺序排列 ②根据测定次数计算Q 值 ③查表Q α(n ) ④判断Q ≦Q0。05 正常;Qo 。05Q0.01离群值,舍去. 2.Qrubbs 检验法 步骤: ①将一组测量数据由小到大有序排列,求x ,s ②计算统计量 s x x T min -= 或s x x T -=max ③查表)(n T α ④判断:若T ≦T0。05正常离群值;T0。05T0.01离群值,应舍去; ⑤在第一异常数据剔除后,可重新检验新的离群数据。 t 检验在环境监测中的应用;(四)均数置信区间和“t ”值,置信区间表示以样本均数代表总体均数的可靠程度。t 值是

重金属废水电化学处理智能化成套设备( 长沙华时捷环保科技发展有限公司)

项目名称重金属废水电化学处理智能化成套设备 推荐单位长沙市科技局 项目综述查看 主要完成人 1.蒋晓云 蒋晓云博士是本项目的第一负责人,对创新点1、创新点2、创新点3均作出了重要贡献,项目实施期间,本项目的工作量占其全部工作量的85%。在她的领导下,项目组成功研发了梯形间隔对称结构电化学处理反应器、多参数远程多点自动采样重金属水质在线监测系统,最佳工艺参数数学模型和数据库,电化学处理智能自动控制系统等多项关键技术,使电化学技术处理重金属废水在国内首次实现了大规模的推广应用,填补了国内空白,解决了我国重金属废水处理的难题,为“十二五”重金属减排提供了重要的技术支撑。 2.谭自强 谭自强同志是本项目的主要技术负责人之一,对创新点1、创新点2作出了重要贡献,项目实施期间,本项目的工作量占其全部工作量的80%。谭自强同志领导研发了梯形间隔对称结构电化学处理反应器和多参数远程多点自动采样重金属水质在线监测系统。梯形间隔对称结构电化学处理反应器是一种结构简单紧凑、成本低廉、能耗低、拆装维修方便、处理效率高的用于处理重金属废水的电化学装置,大幅提升了电化学处理效率和稳定性。通过以模块方式整合到成套设备中的高性能低成本、可同时监测多个参数和可以实现远程多点自动采样的重金属水质在线监测系统,实现了实时精确监测对处理效果有关键性影响的参数和处理后出水水质的情况。 3.唐浪 唐浪同志对创新点2作出了重要贡献,项目实施期间,本项目的工作量占其全部工作量的85%。唐浪同志是新型汞滴形成装置、具备自动清洗功能的精确定量远程多点自动采样装置的主要研发负责人。新型汞滴形成装置突破了以往同类技术汞滴在测量周期内易从电极上掉落,汞滴大小一致性差的关键技术问题,使得汞球型悬汞电极装置相比传统银汞膜电极具有重现性更好、运行更稳定的优势得以充分发挥,大幅的提高了准确性、重复性等水质在线监测系统的核心技术性能指标。具备自动清洗功能的精确定量远程多点自动采样装置的研发进一步提高了水质在线监测技术的准确性、重复性等技术性能指标。 4.王强 王强博士对创新点3作出了重要贡献,项目实施期间,本项目的工作量占其全部工作量的80%。王强博士是最佳工艺参数数据库开发和自动控制系统操作软件系统的负责人。最佳工

膜分离技术处理工业废水的应用现状及发展趋势

扬州工业职业技术学院 2013 —2014 学年 第一学期 文献检索论文 课题名称:膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向设计时间: 2013.10.10~2013.12.15 系部:化学工程学院 班级: 1301应用化工 姓名:郑鹏 指导教师:王富花 学号: 1301110137

目录 摘要 (1) Abstract (1) 第一章前言 (3) 1.1膜技术在水处理中应用的基本原理 (3) 1.1.1根据混合物物理性质的不同 (3) 1.1.2根据混合物的不同化学性质 (3) 1.2 膜分离技术的特 点 (4) 2.1 分离性 (4) 2.1.1 分离膜必须对被分离的混合物具有选择透过(即具有分离)的能力 (4) 2.1.2 分离能力要适度 (4) 2.2 透过性 (4) 2.3 物理、化学稳定性 (4) 2.4 经济性 (5) 3在工业废水处理中的具体应用 (5) 3.1 淀粉污水处理 (5) 3.2 含酚废水处理 (5) 3.3 含氰废水处理 (5) 3.4 重金属离子的处理 (6) 3.5 炼油废水处理 (6) 展望 (6) 参考文献 (8)

膜分离技术在废水处理中的应用及其发展方向 摘要:本文阐述了膜分离技术基本原理及其特点、分离膜需要具备的条件,介绍了膜分离技术在工业废水处理中的应用情况,提出了膜分离技术发展趋势。 关键词:膜分离技术;废水处理;发展趋势 膜分离技术是在20世纪初出现、20世纪60年代迅速崛起的一门分离新技术,膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作(如蒸发、吸附、萃取、深冷分离等)相比较,过程不发生相变,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单等特点,受到世界各技术先进国家的高度重视,投入大量资金和人力,促进膜技术迅速发展,使用范围日益扩大,广泛应用于工业废水等处理过程,给人类带来了巨大的环境效应。膜分离技术应用到工业废水的处理中,不仅使渗透液达到排放标准或循环生产,而且能回收有价资源。 1. 膜分离技术的基本原理和特点 1.1 膜技术在水处理中应用的基本原理是:利用水溶液(原水)中的水分子具有透过分离膜的能力,而溶质或其他杂质不能透过分离膜,在外力作用下对水溶液(原水)进行分离,获得纯净的水,从而达到提高水质的目的。总的说来,分离膜之所以能使混在一起的物质分开,不外乎两种手段。 1.1.1 根据混合物物理性质的不同——主要是质量、体积大小和几何形态差异,用过筛的办法将其分离。微滤膜分离过程就是根据这一原理将水溶液中孔径大于50 nm的固体杂质去掉的。 1.1.2 根据混合物的不同化学性质。物质通过分离膜的速度取决于以下两个步骤的速度,首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度),其次是进入膜内后从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大,透过膜所需的时间愈短;总速度愈小,透过时间愈久。 1.2 膜分离技术的特点 膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型流体分离单元操作技术。在膜分离出现前,已有很多分离技术在生产中得到广泛应用。例如:蒸馏、吸附、吸收、苹取、深冷分离等。与这些传统的分离技术相比,膜分离具有以下特点: (1) 膜分离通常是一个高效的分离过程。例如:在按物质颗粒大小分离的领域,以重力为基础的分离技术最小极限是微米,而膜分离却可以做到将相对分子质量为几千甚至几百的物质进行分离(相应的颗粒大小为纳米)。 (2) 膜分离过程的能耗(功耗)通常比较低。大多数膜分离过程都不发生“相”

重金属在线监测方案

重金属在线监测方案

目录 一、监控系统简图.......................................................... - 2 - 二、监控系统工作说明...................................................... - 4 - 三、主要仪表参数.......................................................... - 5 - 3.1、在线总铜仪分析仪.................................................. - 5 - 3.2、在线总镍仪分析仪.................................................. - 7 - 3.3、在线PH-1001分析仪................................................ - 7 - 3.4、排放口........................................................... - 11 - 3.5、监控系统设备间................................................... - 12 - 四、送货................................................................. - 13 - 五、安装调试............................................................. - 13 -

固体废物监测技术路线

固体废物监测技术路线 1、技术路线 采用现代毒性鉴别试验与分析测试技术,以危险废物和城市生活垃圾填埋厂、焚烧厂等重点处理处置设施的在线自动监测为主导,以重点污染源排放的固体废物的人工采样-实验室常规监测分析为基础,逐步建立并形成我国完整的固体废物毒性试验与监测分析的技术体系,使我国环境监测系统具备全面执行固体废物相关法规和标准的监测技术支撑能力。 2、监测内容 2.1 危险废物的毒性试验鉴别 危险特性的必测项目包括:易燃性、腐蚀性、反应性、浸出毒性、急性毒性、放射性。选测项目为:爆炸性、生物蓄积性、刺激性、感染性、遗传变异性、水生生物毒性。 2.2 固体废物的监测分析 必测项目包括:As、Be、Bi、Cd、Co、Cr、Cr(VI)、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Sb、Se、Sn、Tl、V、Zn、氯化物、氰化物、氟化物、硝酸盐、硫化物、硫酸盐、油分、pH;卤代挥发性有机物、非卤代挥发性有机物、芳香族挥发性有机物、半挥发性有机物、1,2-二溴乙烷/1,2-二溴-3-氯丙烷、丙烯醛/丙烯腈、酚类、酞酸酯类、亚硝胺类、有机氯农药及PCBs、硝基芳烃类和环酮类、多环芳烃类、卤代醚、有机磷农药类、有机磷化合物、氯代除草剂、二恶英类。 3、监测频次 固体废物的常规监测频次为2次/年。特殊目的监测可根据实际情况加大监测频次。 4、监测分析方法 4.1 无机污染成分 无机污染成分的分析方法主要采用分光光度分析技术(SP)、

离子色谱法(IC)、火焰原子吸收光谱技术(FLAAS)、石墨炉原子吸收光谱技术(GFAAS)、氢化物发生原子吸收光谱技术(HGAAS)、氢化物发生原子荧光光谱技术(HGAFS)、ICP发射光谱技术(ICP)和ICP-MS技术。分析溶液的制备方法主要采用高压釜酸分解技术和微波辅助酸溶解技术,试液主要采用单酸或混酸消解的前处理方法并结合其他分离富集技术来获得。 4.2 有机污染物成分 有机污染成分的分析方法主要采用气相色谱技术(GC)、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和高效液相色谱技术(HPLC)。有机污染成分的提取方法主要采用快速溶剂萃取技术或微波辅助溶剂萃取技术;有机污染物的分离富集方法主要采用精制硅藻土柱色谱净化法、Florisil柱色谱净化法和薄层色谱分离法;待测试液的进样主要采用吹扫-捕集技术(PT)、顶空技术(HS)和热脱附等技术。 5、固体废物处理处置过程中的污染控制分析 5.1 与焚烧设施有关的分析 排气分析的技术手段:(a)在线连续自动分析系统(CEMS)的分析项目为烟粉尘、SO2、NOx、HX、CO;(b)自动采样-实验室分析的分析项目为重金属、二恶英等。 排水分析的技术手段:执行污水监测技术路线。 焚烧残余物分析的技术手段:人工采样-实验室分析的项目为灰分(%)、烧失量(%)等,其它项与固体废物分析相同(参考第3~第5节)。 5.2 与填埋设施有关的分析 填埋场排气分析的技术手段:在线连续自动分析的分析项目为CH4、CO2、恶臭、VOCs等。 渗滤液及其处理排水分析:渗滤液执行污水监测技术路线,处理后的排水采用污水在线自动监测系统技术路线,主要分析项

三种常见重金属的处理方法的比较

三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9~11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下: 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时,各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同,不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样,而废水中的重金属通常不只一种,根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应,沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池,进入调节PH ,进入二次中和反应池,除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点,但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外,渣量大,不利于有价金属的回收,也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以,用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水,显然不行,首先某些重金属不能达标排放,其次,处理废水中含钙比较多。在冶炼厂,很难循环使用。 二、硫化沉淀法

流域水环境重金属污染风险防控理论技术与应用

拟推荐2017年度国家科技进步奖项目 一、项目名称 流域水环境重金属污染风险防控理论技术与应用 二、推荐单位意见 该项目围绕流域重金属污染控制的关键理论技术问题,以流域水体污染控制和水质改善为目标,以清洁生产、源头控制、过程强化去除、水质改善和风险管理为主线,开展了持续系统的理论创新、技术突破和工程实践,实用性强,经济社会效果好,为促进我国重金属污染治理和风险防控技术进步起到了积极作用。该项目历时18年,研发的以清洁生产、过程与风险防控为突破口的关键技术及成套设备达到国际先进水平,解决了源头减排和强化去除等关键技术难题,在技术创造性、新颖性、实用性和功能综合性等方面取得了原创性突破。 该项目成果在国家和多个地方重金属治理工程建设中得到应用,为国家和地方重金属污染防治规划、标准和政策提供重要科技支撑。核心技术推动了全国重点金属(锰、镉、锌、铜、汞、银、铬等)的污染削减,促进了工业、环保和矿业等部门/行业的流域水环境保护工作,研究成果具有国际影响,并产生了社会经济和环境效益。 推荐该项目申报2017年度国家科学技术进步一等奖。

三、项目简介 针对国家重大需求重金属污染防治的关键瓶颈问题,选择流域风险防控为突破点,以源头控制-过程削减-应急处置为主线,在创造性、新颖性、实用性和工程应用方面取得原创性突破,主要创新如下: (1)发展和完善了流域水环境重金属风险防控理论方法体系,在重金属迁移转化、生物有效性和食物链传递等方面取得了重要进展,创建了流域污染负荷估算、来源解析、过程模拟和风险评估等系列新模型与新方法,解决了关键理论难题。 (2)开发和完善了流域水环境重金属风险防控技术系统,攻克了电解锰锌行业清洁生产、资源回收利用、矿山源头治理、强化去除、掩蔽钝化和应急处置等核心技术,在流域系统过程防控新技术、新工艺和新结构方面取得原创性突破。 (3)研发了以源头控制、过程与风险防控为突破口的成套设备,发明了重金属污染移动削减、自动收集、强化去除与原位钝化投料等控污装置,实现了重金属污染协同防控技术和新材料的重要突破。 (4)通过自主研发和系统集成提出的流域水体重金属风险防控技术模式,以及开发的整装成套技术及其设备,在我国重点流域、电解锰锌行业和突发水污染事故处理处置工程得到了应用,实用性强、效果好,为我国流域环境质量改善提供了工程经验和成功案例。 四、客观评价 技术查新报告 教育部技术查新报告(编号:201636000G020103)表明:未见基

重金属工业废水处理技术探析 王振超

重金属工业废水处理技术探析王振超 发表时间:2018-12-24T16:17:39.990Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:王振超[导读] 随着重金属工业的不断发展,其产生的工业废水量也在日渐上升,主要有以下一些废水来源。深圳市铁汉生态环境股份有限公司深圳市 518000 摘要:重金属工业废水属于较强复杂性的混合体系,因为涉及到多种重金属离子,所以在重金属工业废水处理技术比较多的情况下,要了解各种技术的优缺点,再从废水实际特点出发,结合经济与技术条件的实际情况,探索出理想的重金属工业废水处理技术,缓解重金属工业废水问题。 关键词:工业发展;重金属;废水处理 1 重金属工业废水的基本现状 随着重金属工业的不断发展,其产生的工业废水量也在日渐上升,主要有以下一些废水来源:(1)矿山和选矿厂尾矿的排水;(2)有色金属加工厂和钢铁厂的酸洗水;(3)电镀厂镀件洗涤水;(4)废石场淋浸水。这是因为重金属在人体内,可以与蛋白质和各种酶产生非常强烈的作用,致使蛋白质及酶失去活性,若重金属在人体的某个器官中富集,一旦超过了该器官所可以耐受的限度,就会引起慢性、急性或者亚急性等程度的中毒现象。近年来我国重金属工业废水引起的污染事故逐渐增加。 2 重金属工业废水处理技术的探索分析 要对重金属工业废水进行有效处理,降低其对自然环境与人类造成的危害性,可对以下一些处理技术进行深入的认识和分析。 2.1 化学处理技术 使用化学方法对重金属工业废水进行处理,可分为化学沉淀法、电解法以及氧化还原法。首先,在化学沉淀法方面,在实际处理工作中,可在废水中加入可溶性化学药剂,使其与废水中处于离子状态的无机污染物相接触,进而发生化学反应,形成不溶于水或者难以溶于水的其他化合物。化合物可以在水中沉淀,最终可以让工业废水得到很好的净化。这一方法适用于汞、锌、铅和铬等重金属离子的净化处理。其次,在电解法方面,主要是通过电解槽中所发生的电化学反应,对重金属工业废水中的污染物进行处理。废水中含有的可溶解性污染物能够在电解中的氧化还原反应作用下,析出沉淀物或者溢出气体,进而达到净化废水的目的。这一方法主要适用于氰和铬等重金属离子废水的净化处理。 2.2 物理化学处理技术 在废水处理中的物理化学处理技术同样涵括三种基本方法,具体如下:第一种是物理/化学吸附法。吸附材料通常为蓬松结构,其比表面积比较高,又或者某些吸附材料具有比较特殊的功能基团,可以对废水中的重金属离子产生物理吸附作用或者化学吸附作用。在这方面的吸附剂常见的有活性炭、累托石、沸石以及硅藻土等。而活性炭是最早被运用和最常见的一种吸附剂,能够对多种重金属离子都产生吸附作用,具有较大的吸附容量,只是其造价比较贵,使用寿命短,操作费用也比较高。第二种为离子交换法,主要是通过离子交换剂中的离子与重金属工业废水中的离子产生交换反应,从而去除废水里的有害离子。这种方法可以实现贵重金属离子的回收,一般适用于有机废水与放射性废水等方面的处理工作。第三种则为膜分离法,主要是采用特殊的半透膜,借助外界推动力使得溶液中渗透出一种溶质与溶剂,从而分离水中的重金属离子。而膜截留组分粒径大小以及膜性能都存在差异性,所以膜分离法也可以分为微滤、纳滤、超滤、电渗析以及反渗透等分离法。这种方法作为新型的重金属离子分离技术,其优点显著,比如分离效率高、操作比较简单便利、没有二次污染、能耗比较低,同时其分离产物容易被回收、自动化程度也比较高,只是膜污染物和膜恶劣等方面的问题导致这一技术很难进一步发展,需针对这一领域展开深入的研究。 2.3 生物处理技术 在废水处理中的生物处理技术,也被称为生物吸附法,即是充分利用生物体自身的化学结构和成分特性,使其吸附废水中的重金属离子,然后采用固液相互分离的方法除去废水中的重金属离子。重金属工业废水中采用生物吸附法是近些年得到推广应用的新兴水处理方法,不但具有丰富的原料来源,还具有成本低廉和无二次污染等方面的优点,使其发展前景一片光明。 3 重金属工业废水处理后的再回收利用 3.1 废水再回收利用的意义 对重金属工业废水进行科学处理后,其污染物浓度控制指标在达到排放要求后可以排出,只是其中蕴含的大量重金属污染物依旧被排放至受纳水体,无法使废水危害问题得到根本性的解决,这也就使得工业废水的资源化问题被提上议程并且得到了越来越高的重视。因此,国内的重金属工业废水处理模式以零污染排放为目标日益受到关注。而在当前,要做到重金属工业废水再回收利用,最大限度地实现废水资源化,则可以建立废水净化回用系统,也就是将处理合格的工业废水再予以适当处理,后将其充分利用,既可以缓解水资源日渐紧张的现状,也可以解决工业废水资源化问题。而要构建废水净化回用系统,需要先确定工业废水回用目标,再按照各用水点的相关水质要求来对回用水水质进行确定。 3.2 废水净化回用系统的处理工艺 在重金属工业废水回用处理的工艺流程主要如下:第一,对工厂的排污水管道进行集中截流,使用提水泵将其打进储水池,再通过污水泵将废水打进涡流反应器。第二,通过石灰浆泵把石灰浆池中的灰浆打进涡流反应器,同时采用加药泵把高分子凝聚剂溶液打入到漩涡反应器中,使其在反应器中发生化学反应。第三,化学反应后的液体溢流,流至澄清池、单阀滤池以及清水池。第四,液体在清水池沉淀后,可溢流至循环水塔的进水沟中,将其作为循环水的补充水,最后实现重金属工业废水的再回收利用。 4 结语 综上所述,各种废水处理技术和废水净化回用系统的开发与应用均对重金属工业企业来说具有重要的价值。对重金属工业废水进行妥善处理,能够使其符合排放标准降低危险性,而废水净化回用系统则站在废水资源化再次利用的角度发挥着非常重要的作用。参考文献: [1]白雁斌,王天娇,赵晓玉.重金属废水处理技术研究进展[J].污染防治技术,2013(3):36-40.

重金属在线监测方案

重金属在线监测方案 目录

一、监控系统简图.......................................................... - 2 - 二、监控系统工作说明...................................................... - 4 - 三、主要仪表参数.......................................................... - 5 - 3.1、在线总铜仪分析仪.................................................. - 5 - 3.2、在线总镍仪分析仪.................................................. - 7 - 3.3、在线PH-1001分析仪................................................ - 7 - 3.4、排放口........................................................... - 11 - 3.5、监控系统设备间................................................... - 12 - 四、送货................................................................. - 13 - 五、安装调试............................................................. - 13 -

我国环境监测技术路线

我国环境监测技术路线 刘雅妮 摘要:随着我国经济的飞速发展而同时出现的一弊便是环境问题,生态环境的破坏和环境污染问题越来越突出,人们生活环境的质量也在不断的恶化,在这种情况下环境在线监测技术应运而生,也逐渐成为了科学家们非常重视的课题。环境监测的主要目的是准备、及时、全面地反映环境质量现状和发展趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。本文对我国的在线监测技术做了较详细的分析,以及现在存在的问题,同时探讨了在线监测技术的发展趋势。 关键词:环境监测发展趋势存在问题现状 引言:近年来,环境与资源约束瓶颈加大,环境污染呈加剧蔓延趋势,新污染物质和持久性有机污染物的危害逐步显现,生态与环境问题变得更加复杂,环境风险更加巨大,环境问题引起了国家的高度重视。而环境自动在线监测技术的出现也为良好的保护环境的目标,提供了有力的保证,这项技术在全国各地区普遍推广的同时,也在应用过程中出现了一些问题,值得每位热爱环保,从事环境工作的人们去思考和解决这些问题。 我国的环境自动监测技术发展十分迅速,覆盖区域也十分广阔。自从 20世纪 80 年代初我国开始实行环境自动监测技术后,其它类型的环境自动监测技术也在我国陆续推广应用。此技术的发展一方面大大的推动了城市空气质量提高进程,另一方面也促进了其他环境自动监测技术的发展。目前地下水自动监测技术、噪声控制自动监测技术、水污染自动监测技术等各种环境自动监测技术已经在全国各地发展起来,并且发展势头相当猛烈,对治理环境污染起到了不可磨灭的作用。 科技发达化,信息技术化、成为推进我国环境自动监测技术水平全面提高的催化剂。环境自动监测系统包括自动采样系统、自动监测仪表、数据采集与传输系统、中心站数据收集与处理系统四大部分。随着我国环境自动监测技术的进步、仪表智能化发展及网络技术和地理信息系统技术发展, 新建的环境自动监测系统现已趋于日益完善的状态。 一、我国环境监测存在的问题 1.1我国环境监测设备在品种、数量、性能、质量上远远满足不了实际工作中的需要。全国大部分监测站的仪器装备技术含量很低,功能单一,稳定性和可靠性差,亟待更新换代。有关专家认为,环境监测仪器设备生产企业将向两个方向分化,一类是大型的具有国际竞争能力的综合性企业,一类是一批极其专业化的中小型企业,主要擅长某类技术或精于某种产品或服务,其特点是规模小、人员专、富于经验。一大批生产企业迅速发展,开始改变我国环境监测领域只靠进口仪器的现状。同时企业、高校、科研机构、设计单位、金融、市场中介实现沟通与互动,促进规模化生产企业和规模化市场的形成。 1.2我国环境监测仪器市场存在的问题 我国环境监测仪器多是中小企业生产的中低档产品,技术水平一般,产品种类少,故障率高,使用寿命短。这样使得监测频次低、采样误差大、监测数据不准确,不能及时反映排污状况,既影响环境管理的科学决策和执法的严肃性,又易挫伤企业治理污染保护环境的积极性。如各种污染源排放在线监测系统对高温、高湿、高颗粒物含量等带来的测量问题都没有很好地解决,烟尘在线自动监测系统在我国基本上还是空白,这极大地限制了烟尘总量控制制度的实施。研究开发能力较低,在线监测仪器的系统配套生产能力较低,不能适应市场的需

膜分离技术在处理重金属废水中的应用

膜分离技术在处理重金属废水中的应用 [摘要] 膜技术作为一种新型分离技术,在水处理领域得到了广泛的应用。文章综述了电渗析、液膜、反渗透、纳滤、微滤、超滤等各种膜分离技术的分离原理、特点,在重金属废水处理中的应用以及目前存在的问题。最后展望了膜技术在重金属废水处理领域的应用前景。 [关键词] 膜分离;重金属废水;应用 Abstract: Membrane separation technology was applied widely in the field of wastewater treatment as a new kind of separation technology. The separation mechanism and characteristics of different kinds of membrane technologies were introduced, including electrodialysis, liquid membrane, reverse osmosis, nano-filtration, microfiltration, ultrafiltration. Further more, the application and current problems of different membrane technologies in heavy metal wastewater treatment were extensively summarized. Finally, application prospect of membrane separation technology was presented in the field of heavy metal wastewater treatment. Keywords: membrane separation;heavy metal wastewater;application 重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水[1-2]。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一,其水质水量与生产工艺有关。如震惊世界的水俣病及骨疼病就是由于含汞和含镉废水污染所致。废水中的重金属一般不能分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物化形态。近年来,人们对重金属污染日益重视,对重金属废水的治理和排放标准日趋严格。环保工作者不断寻求更加安全和经济的方法来处理重金属废水,以减少或消除重金属在环境中的积累,满足日益严格的环保要求。 重金属废水处理的传统工艺大多存在着处理效果不好、处理成本高、工艺流程复杂和设备占地面积大等缺点。膜技术作为一种新兴的分离技术,由于具有分离效率高、能耗低、无相变、操作简便、无二次污染、分离产物易于回收、自动化程度高等优点,在水处理领域具有相当的技术优势[3-4]。膜分离的基本原理是在某种推动力作用下,利用膜的选择透过性进行分离和浓缩。根据膜截留组分粒径大小的不同及膜性能的差异,目前常见的膜分离过程可分为以下几种,微滤

重金属工业废水处理技术探析 顾宇中

重金属工业废水处理技术探析顾宇中 发表时间:2018-12-18T10:54:29.927Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第26期作者:顾宇中 [导读] 重金属工业废水属于较强复杂性的混合体系,因为涉及到多种重金属离子。 爱环吴世(苏州)环保股份有限公司江苏苏州 215011 摘要:现阶段,随着社会的发展,现代化建设水平也有了很大的提高。在重金属工业不断发展的背后,工业废水问题日益严重,对生态环境及人类身体健康造成了很大的负面影响。因此,应该积极探索更佳的重金属工业废水处理技术方法,探讨工业废水处理后的资源化路径,以期妥善处理工业废水,促进重金属工业的更好发展。使得工业废水可以进行资源化利用,同时也兼顾生态环境与人类身体健康的保护。 关键词:重金属;工业废水;处理技术;探析 引言 重金属工业废水属于较强复杂性的混合体系,因为涉及到多种重金属离子,所以在重金属工业废水处理技术比较多的情况下,要了解各种技术的优缺点,再从废水实际特点出发,结合经济与技术条件的实际情况,探索出理想的重金属工业废水处理技术,缓解重金属工业废水问题。 1重金属工业废水的基本现状 随着重金属工业的不断发展,其产生的工业废水量也在日渐上升,主要有以下一些废水来源:(1)矿山和选矿厂尾矿的排水;(2)有色金属加工厂和钢铁厂的酸洗水;(3)电镀厂镀件洗涤水;(4)废石场淋浸水;(5)其他工业废水,比如农药业、医药业、油漆业、颜料业以及电解行业带来的工业废水等。重金属是一种极具潜在危害的重大污染物,无法被微生物分解,当重金属在人的体内富集或者与其他物质反应形成更强毒性的化合物,就会对人的身体造成极大的健康威胁。这是因为重金属在人体内,可以与蛋白质和各种酶产生非常强烈的作用,致使蛋白质及酶失去活性,若重金属在人体的某个器官中富集,一旦超过了该器官所可以耐受的限度,就会引起慢性、急性或者亚急性等程度的中毒现象。近年来我国重金属工业废水引起的污染事故逐渐增加,比如江苏省某工厂电镀酸洗废水每年超过4.7万t,导致附近水库和河湖的鱼产量降低了约13万斤;韶关某冶炼厂的含镉工业废水排放超标,使得北江韶关段遭遇比较严重的镉污染问题等。由此可见,重金属工业废水排放问题没有妥善解决,而致使污染事件不断发生,使得重金属工业废水处理成为当前社会各界都重视并希冀解决的重大问题。 2重金属工业废水处理技术的探索分析 要对重金属工业废水进行有效处理,降低其对自然环境与人类造成的危害性,可对以下一些处理技术进行深入的认识和分析。 2.1化学处理技术 使用化学方法对重金属工业废水进行处理,可分为化学沉淀法、电解法以及氧化还原法。首先,在化学沉淀法方面,在实际处理工作中,可在废水中加入可溶性化学药剂,使其与废水中处于离子状态的无机污染物相接触,进而发生化学反应,形成不溶于水或者难以溶于水的其他化合物。化合物可以在水中沉淀,最终可以让工业废水得到很好的净化。这一方法适用于汞、锌、铅和铬等重金属离子的净化处理。其次,在电解法方面,主要是通过电解槽中所发生的电化学反应,对重金属工业废水中的污染物进行处理。废水中含有的可溶解性污染物能够在电解中的氧化还原反应作用下,析出沉淀物或者溢出气体,进而达到净化废水的目的。这一方法主要适用于氰和铬等重金属离子废水的净化处理。最后,在化学还原法方面,若废水中的重金属离子处于高价态,具有较大的毒性,则可以运用这一方法对其进行还原至低价态,将其分离后除去。 2.2物理化学处理技术 在废水处理中的物理化学处理技术同样涵括三种基本方法,具体如下:第一种是物理/化学吸附法。吸附材料通常为蓬松结构,其比表面积比较高,又或者某些吸附材料具有比较特殊的功能基团,可以对废水中的重金属离子产生物理吸附作用或者化学吸附作用。在这方面的吸附剂常见的有活性炭、累托石、沸石以及硅藻土等。而活性炭是最早被运用和最常见的一种吸附剂,能够对多种重金属离子都产生吸附作用,具有较大的吸附容量,只是其造价比较贵,使用寿命短,操作费用也比较高。第二种为离子交换法,主要是通过离子交换剂中的离子与重金属工业废水中的离子产生交换反应,从而去除废水里的有害离子。这种方法可以实现贵重金属离子的回收,一般适用于有机废水与放射性废水等方面的处理工作。第三种则为膜分离法,主要是采用特殊的半透膜,借助外界推动力使得溶液中渗透出一种溶质与溶剂,从而分离水中的重金属离子。而膜截留组分粒径大小以及膜性能都存在差异性,所以膜分离法也可以分为微滤、纳滤、超滤、电渗析以及反渗透等分离法。这种方法作为新型的重金属离子分离技术,其优点显著,比如分离效率高、操作比较简单便利、没有二次污染、能耗比较低,同时其分离产物容易被回收、自动化程度也比较高,只是膜污染物和膜恶劣等方面的问题导致这一技术很难进一步发展,需针对这一领域展开深入的研究。 2.3生物处理技术 在废水处理中的生物处理技术,也被称为生物吸附法,即是充分利用生物体自身的化学结构和成分特性,使其吸附废水中的重金属离子,然后采用固液相互分离的方法除去废水中的重金属离子。重金属工业废水中采用生物吸附法是近些年得到推广应用的新兴水处理方法,不但具有丰富的原料来源,还具有成本低廉和无二次污染等方面的优点,使其发展前景一片光明。 3重金属工业废水处理后的再回收利用 3.1废水再回收利用的意义 对重金属工业废水进行科学处理后,其污染物浓度控制指标在达到排放要求后可以排出,只是其中蕴含的大量重金属污染物依旧被排放至受纳水体,无法使废水危害问题得到根本性的解决,这也就使得工业废水的资源化问题被提上议程并且得到了越来越高的重视。因此,国内的重金属工业废水处理模式以零污染排放为目标日益受到关注。而在当前,要做到重金属工业废水再回收利用,最大限度地实现废水资源化,则可以建立废水净化回用系统,也就是将处理合格的工业废水再予以适当处理,后将其充分利用,既可以缓解水资源日渐紧张的现状,也可以解决工业废水资源化问题。而要构建废水净化回用系统,需要先确定工业废水回用目标,再按照各用水点的相关水质要

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