中國粉體網(wǎng)訊 多晶硅是太陽能光伏電池生產(chǎn)的主要原料,在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生高鹽高酸的廢水,其中,尤以氯離子的含量最高,排放不慎就會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成惡劣影響。
氯離子是水和廢水中最為常見的一種陰離子,處理后排放廢水如含有高濃度的氯離子將對(duì)水體造成污染,過高濃度的氯離子含量會(huì)造成飲水苦咸味、土壤鹽堿化、管道腐蝕、植物生長(zhǎng)困難,對(duì)人體健康、土壤以及環(huán)境造成持續(xù)的危害。
常用的去除氯離子的方法
1.離子交換法
離子交換法是采用離子交換劑與氯離子進(jìn)行交換,替代氯離子,從而降低水中的氯離子的含量。
2.蒸餾法
蒸餾是純化、分離液態(tài)混合物常用的一種方法,在海水淡化方面得到應(yīng)用。蒸餾法是通過對(duì)海水加熱,使之沸騰汽化,再把蒸汽冷凝成水的方法。
3.膜分離法
膜是具有選擇性分離功能的材料,膜分離就是利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)物料的不同組分的分離、純化、濃縮。它與傳統(tǒng)過濾方法的優(yōu)勢(shì)在于膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離,并且這過程不需發(fā)生相的變化和添加助劑,是物理過程。
4.沉淀法
沉淀法是采用銀離子或汞離子等與氯離子生成沉淀,再將沉降過濾,從而去除氯離子。
5.冷凍法
冷凍法是含鹽水溶液在部分冷凍結(jié)冰后,溶質(zhì)在液固兩相中的分配有很大的差別,在液相中的濃度增大,而在固相中的濃縮減小,從而達(dá)到濃縮分離的目的。
6.超高石灰鋁法
超高石灰鋁法是指在含氯廢水中加入鈣鹽和鋁鹽,在一定反應(yīng)條件下使Ca2+、Al3+以及Cl-產(chǎn)生共沉淀,生成Ca-Al-Cl-OH沉淀,達(dá)到去除氯離子的目的。該反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物屬于層狀雙金屬氫氧化物,也被稱為水滑石(Layered double hydroxides,LDHs)。
水滑石圖解(X=Cl-)
高氯有機(jī)廢水的生物處理技術(shù)
1.活性污泥法
活性污泥法是當(dāng)前污水處理技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一,技術(shù)主體就是活性污泥。它是通過人工曝氣在污水中形成一種黃褐色的絮凝體,由大量繁殖的微生物構(gòu)成,在微生物群體新陳代謝活動(dòng)作用下,使有機(jī)物污染物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物,活性污泥反應(yīng)的結(jié)果就是降解去除水中的污染物,同時(shí)繁衍增殖微生物,活性污泥得到馴化增長(zhǎng)。因此,活性污泥是生物處理的關(guān)鍵,培養(yǎng)馴化出耐鹽污泥使其適應(yīng)高鹽環(huán)境,才能夠處理好高鹽廢水,達(dá)到較高的去除率。
2.SBR及其變種工藝
序列式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor,簡(jiǎn)稱SBR)集有機(jī)物降解和混合液沉淀為一體,不需污泥回流,不設(shè)二沉池,且曝氣池容積小于連續(xù)式,具有污泥易沉淀、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),通過對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié),在曝氣池內(nèi)進(jìn)行脫氮除磷反應(yīng),建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用較低,可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行,由于這項(xiàng)工藝的技術(shù)優(yōu)越性,在國內(nèi)外得到了重視和應(yīng)用。
3.生物膜法
(1)生物濾池
生物濾池是以土壤自凈原理為依據(jù),是在間歇砂濾池和接觸濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展的人工生物處理技術(shù),以污水中的有機(jī)物為營養(yǎng)在濾料層表面形成生物膜,進(jìn)入生物濾池的污水需要通過預(yù)處理,防止濾料堵塞,濾料的生物膜脫落更新也需要后設(shè)二沉池進(jìn)行截留。
(2)生物轉(zhuǎn)盤
生物轉(zhuǎn)盤是由盤片、接觸反應(yīng)槽、驅(qū)動(dòng)裝置等組成,轉(zhuǎn)盤交替與空氣和污水接觸,在轉(zhuǎn)盤上附著生長(zhǎng)生物膜,吸附降解水中的有機(jī)污染物。生物轉(zhuǎn)盤的微生物濃度高。每級(jí)轉(zhuǎn)盤生物相分級(jí)生長(zhǎng),有利于微生物生長(zhǎng)繁殖和有機(jī)污染物降解,同時(shí)兼具硝化、反硝化的功能,污泥量少,接觸反應(yīng)槽不需曝氣和污泥回流,具有效率高、維護(hù)方便、運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。
(3)兩段式接觸氧化
兩段接觸氧化法是介于活性污泥法和生物濾池之間的一種處理技術(shù),在池內(nèi)形成液固氣三相共存體系,微生物種群豐富,無污泥膨脹的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,水力停留時(shí)間短,不需污泥回流,可以維持較高的污泥齡。
4.厭氧化物處理及其組合技術(shù)
厭氧化物處理法是在無氧條件下,由兼性和專性厭氧菌降解有機(jī)物,最終生成CH4、CO2。工業(yè)鹽水的厭氧處理分析很少見,主要對(duì)海產(chǎn)品加工廢水等大量含鹽有機(jī)廢水更具適用性,鹽濃度范圍為10至71g/L。
5.直接接種嗜鹽菌
直接接種嗜鹽菌能夠大大減少污泥馴化的時(shí)間,提高生物系統(tǒng)處理效率,改善處理性能的同時(shí)有效應(yīng)對(duì)突發(fā)鹽度沖擊。例如,添加廣鹽酸鹽Halobacter菌株使Kargi和Dincer能夠顯著改善活性污泥的性能。根據(jù)相同的原理,然后將鹵桿菌加入需氧生物反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥培養(yǎng)物中,其中細(xì)胞固定在陶瓷顆粒上,然后在各種鹽濃度下操作連續(xù)過程。
另一種方法是接種由不同天然鹽水環(huán)境(例如鹽漬)產(chǎn)生的嗜鹽生物,以便使能夠適應(yīng)高鹽濃度的生物同時(shí)處理污染物。
參考文獻(xiàn):
寧曉曉.多晶硅生產(chǎn)廢水中氯離子的去除研究
王崢嶸.多晶硅生產(chǎn)中高氯廢水的處理研究