産業廃水処理への応用可能性分析
1. 基本的な紹介
重金属汚染とは、重金属またはその化合物によって引き起こされる環境汚染のことです。主な原因は、鉱業、排ガス排出、下水灌漑、重金属製品の使用など、人為的な要因です。例えば、日本の水系感染症や疼痛症は、それぞれ水銀汚染とカドミウム汚染によって引き起こされています。害の程度は、環境、食品、生物における重金属の濃度と化学形態によって異なります。重金属汚染は主に水質汚染として現れますが、大気汚染や固形廃棄物にも一部含まれています。
重金属とは、比重（密度）が4または5より大きい金属を指し、銅、鉛、亜鉛、鉄、ダイヤモンド、ニッケル、バナジウム、ケイ素、ボタン、チタン、マンガン、カドミウム、水銀、タングステン、モリブデン、金、銀など、約45種類あります。マンガン、銅、亜鉛などの重金属は生命活動に必要な微量元素ですが、水銀、鉛、カドミウムなどのほとんどの重金属は生命活動に必要ではなく、すべての重金属は一定濃度を超えると人体に有害です。
重金属は一般的に自然界に自然濃度で存在します。しかし、人間による重金属の採掘、製錬、加工、商業生産の増加に伴い、鉛、水銀、カドミウム、コバルトなどの多くの重金属が大気、水、土壌に流入し、深刻な環境汚染を引き起こしています。様々な化学状態や化学形態の重金属は、環境や生態系に流入した後、残留、蓄積、移動し、害を及ぼします。例えば、廃水とともに排出された重金属は、濃度が低くても藻類や底泥に蓄積し、魚介類の表面に吸着され、食物連鎖を通じて濃縮され、汚染を引き起こします。例えば、日本の水系疾患は、苛性ソーダ製造業から排出される廃水中の水銀が生物作用によって有機水銀に変化したことが原因です。また、亜鉛製錬業やカドミウムめっき業から排出されるカドミウムが原因で痛みが生じる例もあります。自動車の排気ガスから排出された鉛は、大気拡散などの過程を経て環境中に拡散し、地表の鉛濃度を大幅に上昇させ、現代人の鉛吸収量を原始人の約100倍にまで高め、人々の健康を害している。
高分子重金属水処理剤は、茶赤色の液体ポリマーで、室温で廃水中のHg+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+などの様々な重金属イオンと迅速に反応し、99%以上の除去率で水不溶性の複合塩を形成します。処理方法は簡便で、コストが低く、効果が顕著で、スラッジ量が少なく、安定しており、無毒で、二次汚染もありません。電子産業、鉱業・製錬業、金属加工業、発電所の脱硫など、幅広い産業の廃水処理に使用できます。適用pH範囲：2～7。
2. 製品の適用分野
非常に効果的な重金属イオン除去剤として、幅広い用途があります。重金属イオンを含むほぼすべての廃水に使用できます。
3. 方法と典型的なプロセスフローを使用する
1. 使用方法
1. 加えてかき混ぜる
① ポリマー重金属水処理剤を重金属イオンを含む廃水に直接添加すると、瞬時に反応し、10分ごとに数回攪拌するのが最良の方法です。
②廃水中の重金属濃度が不確かな場合は、実験室での実験によって添加された重金属の量を決定する必要がある。
③濃度が異なる重金属イオンを含む廃水の処理において、添加する原料の量はORPによって自動的に制御される。
2. 代表的な設備と製造プロセス
1. 水の事前処理 2. pH=2～7にするために、pH調整器で酸またはアルカリを添加 3. 酸化還元調整器で添加する原料の量を調整 4. 凝集剤（硫酸アルミニウムカリウム） 5. 撹拌槽の滞留時間10分 76、凝集槽の滞留時間10分 7、傾斜板沈殿槽 8、スラッジ 9、貯水池 10、フィルター 121、排水プールの最終pH調整 12、排水
4．経済的利益の分析
電気めっき廃水を典型的な重金属廃水の例にとると、この業界だけでも、応用企業は莫大な社会的・経済的利益を得ています。電気めっき廃水は主にめっき部品のすすぎ水と少量の工程廃液から発生します。廃水中の重金属の種類、含有量、形態は生産タイプによって大きく異なり、主に銅、クロム、亜鉛、カドミウム、ニッケルなどの重金属イオンを含んでいます。不完全な統計によると、電気めっき業界からの廃水排出量は年間4億トンを超えています。
電気めっき廃水の化学処理は、最も効果的で徹底的な方法として認識されています。しかし、長年の結果から判断すると、化学処理法には、運転の不安定性、経済効率の悪さ、環境への影響の悪さなどの問題があります。ポリマー重金属水処理剤は、上記の問題を非常にうまく解決します。
4．プロジェクトの総合評価
1. CrVに対する強い還元能力を持ち、Cr”を還元するpH範囲は広く（2～6）、そのほとんどは弱酸性である。
混合廃水を使用することで、酸を添加する必要がなくなる。
2. 強アルカリ性であり、添加と同時にpH値を上昇させることができます。pHが7.0に達すると、Cr(VI)、Cr3+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+などが基準値に達し、つまり、VIの濃度を下げながら重金属を沈殿させることができます。処理水は国家一級排水基準を完全に満たします。
3. 低コスト。従来の硫化ナトリウムと比較して、処理コストは1トンあたり0.1人民元以上削減されます。
4. 処理速度が速く、環境保護プロジェクトの効率が非常に高い。沈殿が容易に沈降し、石灰法の2倍の速さである。廃水中のF-、P043の同時沈殿
5. スラッジの量が少なく、従来の化学沈殿法の半分程度である。
6. 処理後に重金属の二次汚染がなく、従来の塩基性炭酸銅は加水分解しやすい。
7. フィルタークロスが目詰まりすることなく、連続処理が可能です。
この記事の情報源：Sina Aiwenが情報を共有しました
投稿日時：2021年11月29日