隨著廢水處理事業(yè)的不斷發(fā)展，高氯含量廢水中氯離子的去除方法不斷被研究和發(fā)現(xiàn)。目前我國(guó)高氯廢水中氯離子處理方法主要有電化學(xué)法、離子交換法等，并且處理效果十分明顯，使得我國(guó)廢水處理事業(yè)得到了進(jìn)一步發(fā)展。本文主要介紹了一種向廢水中加入化合物與氯離子生成不溶性沉淀的方法，以達(dá)到去除高氯含量廢水中氯離子的目的，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，該方法具有很高的實(shí)用性，可以廣泛應(yīng)用到高氯廢水處理工作中。
如重金屬或高濃度的鹽類，若未經(jīng)處理而排放，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成傷害。而垃圾掩埋場(chǎng)的滲出水、鞣革業(yè)或底渣再利用時(shí)所排放的洗滌廢水，經(jīng)常含有高濃度的氯鹽。由于高氯含量的廢水會(huì)對(duì)輸送的管路造成腐蝕，直接排放時(shí)也會(huì)對(duì)農(nóng)漁產(chǎn)業(yè)的灌溉或養(yǎng)殖造成不良的影響，目前并無(wú)適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?，因此高氯含量的廢水處理成為一個(gè)重要的研究課題。
本研究利用添加鋁系、鈣系化合物于含氯的水溶液中，使鈣、鋁離子與水中的氯離子結(jié)合，形成不溶性的弗氏鹽(Ca2Al(OH)6Cl?2H2O)，以達(dá)到去除水中氯離子的效果。并且探討鈣系化合物與鋁系化合物的添加量，對(duì)于去除溶液中氯離子的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)二階段除氯后，氯離子去除率可達(dá)85%以上，沉淀合成的固體成份為鈣鋁氯化合物的弗氏鹽，因此可證實(shí)本方法確實(shí)可有效去除水中的氯鹽，以減少后續(xù)的廢水處理問(wèn)題。
1高氯含量廢水概況
高氯含量廢水是指工業(yè)生產(chǎn)中或生活中所排放的污水中氯離子的含量嚴(yán)重超過(guò)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的水體。高氯含量廢水由于氯離子含量較高，一旦沒(méi)有得到及時(shí)、有效的處理，不但會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，同時(shí)還會(huì)威脅人類的健康，這就使得對(duì)高氯含量廢水進(jìn)行去氯處理工作顯得尤為重要。
2高氯含量廢水中氯離子去除研究
2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
2.1.1實(shí)驗(yàn)用品。實(shí)驗(yàn)所用廢水：本實(shí)驗(yàn)所用到的高氯廢水是人工配置而成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2600μg/g的氯化鈉溶液。實(shí)驗(yàn)所需藥品：氫氧化鈣、偏鋁酸鈉、氯化鈉、鉻酸鉀、濃硫酸、氫氧化鈉、硝酸銀、酚酞等。實(shí)驗(yàn)所用儀器：電子天平、離心泵、烘箱、研缽、磁力攪拌器、AA-7020型原子吸收分光光度計(jì)等。
2.1.2實(shí)驗(yàn)原理。本實(shí)驗(yàn)大體可以分為以下兩部分：第一，廢水中氯離子的去除。該原理是利用氫氧化鈣與偏鋁酸鈉中的Ca2+、Al3+和高氯廢水中的Cl-反應(yīng)生成不溶性沉淀Ca2Al(OH)6Cl，其主要反應(yīng)方程式如下：2Ca(OH)2+NaAlO2+NaCl→Ca2Al(OH)6Cl+2NaOH第二，檢驗(yàn)廢水中是否還含有氯離子。向廢水中加入硝酸銀，看是否有沉淀生成，如果有，證明氯離子沒(méi)有去除完全。該原理是利用硝酸銀中Ag+與廢水中Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀，其主要反應(yīng)方程式如下：AgNO3+NaCl→AgCl↓+NaNO3
2.1.3實(shí)驗(yàn)步驟。第一步，將氫氧化鈣、偏鋁酸鈉與氯化鈉溶液按適量比例加入到相應(yīng)反應(yīng)器中進(jìn)行混合，并將其放置磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌，同時(shí)開啟離心泵進(jìn)行離心處理2～3h;第二步，待反應(yīng)器中固液發(fā)生明顯分離后，停止攪拌，并關(guān)閉離心泵;第三步，測(cè)定液體中Cl-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，固體經(jīng)烘干、研磨后，投入到廢水中進(jìn)行處理和使用。
2.2氯離子去除效果分析
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的研究，對(duì)該方法中氯離子去除效果進(jìn)行深入分析，以供參考。采用控制變量法研究體系中氫氧化鈣摩爾含量對(duì)氯離子去除效果的影響，具體做法是將投入到反應(yīng)體系中的偏鋁酸鈉中和水體中氯的摩爾比控制為2∶1、4∶1、6∶1、8∶1，從而改變單一變量氫氧化鈣的加入量，探究其摩爾含量對(duì)氯離子去除效果的影響，探究結(jié)果如表1所示：
分析表1結(jié)果可得到以下三條結(jié)論：第一，當(dāng)體系中鈣的摩爾含量較低情況下，氯離子去除效果隨著偏鋁酸鈉摩爾含量的增加而減弱，造成這一現(xiàn)象的原因是由于偏鋁酸鈉自身發(fā)生了雙水解反應(yīng)，產(chǎn)生了OH-，對(duì)反應(yīng)造成影響，使得氯離子去除效果減弱;第二，隨著鈣物質(zhì)的量的增加，鈣離子和鋁離子能夠充分地進(jìn)行反應(yīng)，使得氯離子的去除效果明顯提高;第三，當(dāng)鋁氯摩爾比不變的情況下，氯離子去除效果隨著氫氧化鈣摩爾量的增加而增強(qiáng)，最高去除率達(dá)到86.44%，而需要注意的是呈現(xiàn)這一趨勢(shì)的情況只局限于氫氧化鈣摩爾數(shù)在10以內(nèi)，超過(guò)10后，氯離子去除效果開始呈下降趨勢(shì)，造成氯離子去除效果下降的原因是因?yàn)闅溲趸}與偏鋁酸鈉形成鈣鋁化合物，而沒(méi)有參與到氯離子反應(yīng)生成沉淀的過(guò)程中，導(dǎo)致氯離子去除效果降低。因此，該沉淀法去除高氯廢水中氯離子時(shí)，要合理控制氫氧化鈣和偏鋁酸鈉的加入量，使得Ca、Al、Cl三者反應(yīng)比例達(dá)到最佳，從而加強(qiáng)高氯廢水中氯離子的去除效果。
3結(jié)語(yǔ):綜上所述，高氯含量廢水中氯離子的去除工作十分關(guān)鍵，一旦氯離子去除工作不到位，會(huì)使得廢水排放后對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，同時(shí)也對(duì)人們的身體健康構(gòu)成威脅，因此高氯廢水氯離子去除工作人員必須給予高度的重視，以保證氯離子去除工作更加全面、徹底。本文介紹了一種沉淀法去除高氯含量廢水中氯離子的方法，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)結(jié)果中氯離子去除效果的分析發(fā)現(xiàn)，使用該方法去除高氯廢水中的氯離子時(shí)，去除效果十分可觀，具有很好的應(yīng)用前景。
來(lái)源:《中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)》 作者:張凱
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