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凈化高濃度工業含氯廢水研究現狀

發布時間:2025-05-07 10:07:36 人氣:12 來源:凈化高濃度工業含氯廢水研究現狀

以下是凈化高濃度工業含氯廢水的研究現狀:

沉淀法:

原理:利用金屬離子與氯離子形成微溶、難溶或不溶性沉淀物,過濾去除Cl?。


研究進展:

銀量法、汞量法:操作簡單,氯離子去除率高,但工業應用價值低,銀量法沉淀劑成本高且很難回收利用,汞量法pH值需嚴格控制,含汞廢水污染環境。

氯化亞銅沉淀法:主要有銅粉法和鋅粉法。銅粉法在一定工藝條件下脫氯率可達60.3%等;鋅粉法通過投加硫酸銅和鋅粉等,在最佳反應條件下,脫氯率達98.3%。

氯氧化鉍法:除氯原理是在酸性條件下氧化鉍分解出鉍離子與氯離子結合生成BiCl?,三氯化鉍繼而水解生成難溶于水的氯氧鉍。該法過濾得沉淀物BiOCl可在不同溫度和堿性條件下脫除氯再生轉化,實現重復利用,但該工藝要求在強酸強堿條件下,進而限制了其工業應用。

硅氟酸鉛沉淀法:在高鹽廢水中加入沉淀劑硅氟酸鉛,輔助劑碳酸銨或碳酸氫銨,實現從廢水中除氯。

超高石灰鋁法:在含氯廢水中加入鈣鹽和鋁鹽,在一定的條件反應生成難溶性的鈣鋁氯化合物沉淀,達到除去氯離子的目的。該方法成本低,引起了越來越多學者的關注,從實驗室模擬含氯廢水到工業原水實驗開展了大量的研究。


沉淀法對氯離子濃度適應性強,操控簡單,目前在我國應用最多,但存在引入新離子需進一步處理等問題。


蒸發濃縮法:

原理:通過控制溫度、時間等工藝條件,使高于水沸點的無機鹽類氯化物濃縮結晶后過濾,從而實現氯化物的分離。


研究進展:利用雙效蒸發器對羧甲基纖維素鈉(CMC)生產廢水開展了小規模試驗,氯化鈉回收率達到82%;史鐵錘等利用蒸發濃縮法對某企業生產新型除草劑中間體排放的高鹽廢水進行了實驗室研究,在蒸發溫度為115.5℃,濃縮倍數為3.33倍的最佳試驗條件下,除鹽效果明顯;趙澤盟介紹了煤化工企業鹽—硝聯產處理高鹽廢水的工藝等。


評價:該法適合于處理小水量高氯廢水,但運行成本高,設備易腐蝕。


膜處理法原理:利用膜的選擇性透過性,使氯離子與其他物質分離。

研究進展:反滲透膜法是在鹽溶液的方向施加適當壓力使滲透過程反向進行,在壓力差的驅動下溶液中的溶劑透過半透膜與溶液中的離子分離,在膜的低壓側得到淡水,在膜的在高壓側得到濃水。文獻報道了某化工廠高濃度含氯廢水處理工藝實驗研究,對含氯1000mg/L的鹽溶液,在最佳試驗條件下,氯離子濃度可降至12.57mg/L,脫氯效果明顯;但該方法存在能耗比較大,處理成本高,滲透膜容易造成堵塞,因而不適用于處理高濃度廢水。


吸附法:

原理:利用吸附劑對氯離子的吸附作用,去除廢水中的氯離子。

研究進展:暫未找到具體的研究進展。


電解法:

原理:通過電解作用,使氯離子在電極上發生反應而被去除。

研究進展:暫未找到具體的研究進展。

評價:電解法效率高,效果穩定,易于實現自動化,發展前景較好。


溶劑萃取法:

原理:利用溶劑對氯離子的萃取作用,將氯離子從廢水中分離出來。

研究進展:暫未找到具體的研究進展。


離子交換法:

原理:采用離子交換劑與氯離子交換實現脫氯。

研究進展:Bhindi等利用離子交換樹脂(Chelex100)與Cl?反應而不與亞氯酸根離子反應的特點,對飲用水中亞氯酸根離子進行了測定;董丙坤針對陰離子樹脂應用于純化過氧化氫生產中出現的問題,探索樹脂技術處理方案并用于脫氯實驗,氯離子的去除率可達到95%以上;胡靜利用水滑石焙燒物對含氯廢水進行脫氯實驗,當Cl?起始濃度為100mg/L等條件下,脫氯率最高可達97%;孫鳳娟等利用丙烯酸強堿性陰離子交換樹脂針對電廠濕法煙氣脫硫的含氯廢水進行了靜態及動態吸附脫氯試驗。

離子交換法回收性能好,穩定性高,但存在陰離子交換樹脂需要再生等問題。


目前氯離子處理技術工業化應用還很欠缺,大部分停留在實驗室階段。各種方法都有其優缺點,如沉淀法去除率高,污染小,但引入新離子需進一步處理;蒸發濃縮法適合于處理小水量高氯廢水,但運行成本高,設備易腐蝕;電解法、電滲析、電吸附在小水量處理過程中效果明顯,但對噸級含氯廢水能耗高;離子交換法、水滑石法對高氯廢水處理效果不明顯,同樣存在循環利用等問題。所以尋找適合不同行業、不同濃度范圍及處理量的含氯廢水的高效、低成本脫氯技術有很大的發展空間。

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