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    含錳廢水怎么處理?(圖文)

    作者:北京中天恒遠 發(fā)布于:2018-01-08 13:16:55瀏覽量:

      含錳廢水怎么處理?中天恒遠小編李德馨為您介紹,希望對您有所幫助。

    含錳廢水怎么處理?(圖文)

      錳是環(huán)境水質污染物的重要重金屬監(jiān)測指標之一,由于我國錳礦床多為中小型礦床,制約了錳礦山建設的規(guī)模,現(xiàn)有錳礦山生產能力普遍較小。全國年消耗錳礦1000萬t以上,居世界首位,但我國錳礦資源相對缺乏,富礦較少,在大量錳礦的開發(fā)和深加工過程中由于設備和處理技術等各方面的制約,使我國的含錳廢料和含錳廢水污染較為嚴重,本文對含錳廢水污染問題的控制進行闡述,并對治理研究進行分析,以期為相關研究提供借鑒。

      ,含錳廢水的來源與危害

      1.1 含錳廢水的來源 鋼鐵企業(yè)的外排廢水中錳濃度相對較高,必須進行深度處理。錳代鎳生產不銹鋼工藝突破后,電解金屬錳的需求量猛增。95%以上的電解錳生產企業(yè)是用碳酸錳礦為原料,采用酸浸、復鹽電解制錳工藝,在電解錳生產過程中會產生大量的廢水,其主要廢水污染源是鈍化廢水、洗板廢水、車間地面沖洗廢水、濾布清洗廢水、板框清洗廢水、清槽廢水、渣庫滲濾液、廠區(qū)地表徑流和電解槽冷卻水等。每生產1t電解錳,大約排放工業(yè)廢水350t。錳礦石礦井水污染可分為礦物污染、有機物污染和細菌污染。在有些礦山中還存在放射性物質污染和熱污染。礦物污染有砂、泥顆粒、礦物雜質、粉塵、溶解質、酸和堿等;有機物污染有油脂、生物代謝產物、木材及其他物質的氧化分解產物。細菌污染主要是受開采、運輸過程中散落的巖粉、礦粉及伴生礦物的污染。錳礦石礦井水的一大特點是錳離子含量高。礦井水中的錳是由巖石和礦物中錳的氧化物、硫化物、碳酸鹽及硅酸鹽等溶解于水所致。氧化過程中錳遷移于水中生成Mn2﹢,因此礦井水中錳主要以Mn2﹢形式存在。礦山開采過程中,從井下排出大量廢水廢石,污染了河流,占用了大量農田、山林、草場,破壞了生態(tài)平衡。

      1.2 含錳廢水的危害

      在工業(yè)方面,如紡織、印染、造紙、漂白粉和膠卷等行業(yè),漂洗用水中含有較高的錳則會降低產品的色澤,影響其顏色的鮮亮度。使用含錳水作為食品和釀造用水,將嚴重影響食品的色、香、味等。當水中含錳量超過一定值時,還將導致生產設備出現(xiàn)故障而無法正常運行。在給排水管網(wǎng)方面,水中錳含量高,錳會沉淀在管壁上而降低管道的通水能力,其沉淀剝落或者錳在管道末端產生積淀時,將嚴重影響供水水質及堵塞管道,增大水流阻力,即形成所謂的“黑水”或“黃水”,嚴重時還會引起管道的腐蝕破壞。含錳廢水進入生活飲用水中,由于水中錳的異味大,污染生活器具,使人們無法正常使用且會造成慢性中毒,我國生活飲用水標準將水中錳含量限制在0.1mg/L以下。含錳廢水會對周邊的土壤及生態(tài)環(huán)境造成危害。過重錳的攝入會引起動物和植物中毒,主要表現(xiàn)為對人和動物的神經系統(tǒng)產生毒害,渣廢棄地一般通氣透水性較差,易造成地表積水,引起植物根部組織缺氧,加上土壤重金屬錳的毒害,植物生長嚴重受阻。

      第二,含錳廢水治理技術的發(fā)展及研究現(xiàn)狀

      水中錳的危害已引起人們的普遍重視,然而Mn2﹢在中性條件下的氧化速率很慢,難以被溶解氧氧化為二氧化錳。一般來說,在pH值>7.0時,地下水中的Fe2﹢的氧化速率已較快,相同的pH值條件下,Mn2﹢的氧化要比Fe2﹢慢得多,因而水中錳的去除比鐵要困難得多。在pH值>9.0時,Mn2﹢的氧化速率才明顯加快,溶解氧才能迅速地將Mn2﹢氧化成MnO2析出,因而比較初常通過投加堿性物質提高水的pH值或投加強氧化劑等加快Mn2﹢氧化速率的化學方法除錳。常見的有以下幾種除錳方法:

      (1)堿化除錳法 比較初采用的除錳方法是將石灰、NaOH等堿性物質投加到含錳廢水中,把待處理水的pH值提高到9.5以上,Mn2﹢在溶解氧的作用下迅速地氧化為MnO2析出,從而達到除錳的目的。

      (2)強氧化劑除錳法 采用氧化能力較強的氧化劑是歐洲和美國普遍使用的除錳方法。一般常選用高錳酸鉀、二氧化氯和氯氣等強氧化劑。

      將高錳酸鉀投加到含有Mn2﹢的水中可直接將Mn2﹢氧化為MnO2,而高錳酸鉀本身則還原為MnO2,生成的MnO2經混凝沉淀過濾去除。氯氧化法與高錳酸鉀氧化法類似,但氯的氧化能力沒有高錳酸鉀強,所以實際應用中常采用MnO2覆蓋濾料與自由氯氧化相結合的除錳方法,稱為氯連續(xù)再生接觸過濾除錳法。

      (3)接觸氧化除錳法 20世紀70年代,在接觸氧化除鐵的基礎上發(fā)展了天然錳砂接觸氧化除錳工藝。天然錳砂接觸氧化除錳工藝較為簡單,原水經簡單曝氣后直接進入濾池,水中的Mn2﹢被錳砂吸附氧化去除,無需投加化學藥劑,管理方便,處理效果穩(wěn)定,隨著對接觸氧化除錳規(guī)律的進一步認識,發(fā)現(xiàn)對水中Mn2﹢起吸附氧化作用的是濾料表面黑色的“錳質活性濾膜”,而不是錳砂本身,待濾水進入濾層后,水中的Mn2﹢被“錳質活性濾膜”吸附,在濾膜的催化作用下,溶解氧把Mn2﹢氧化為MnO2,并沉淀在濾料表面,使濾膜不斷更新。“錳質活性濾膜”的形成需要較長的時間,一旦濾料表面形成了活性濾膜,就具備了穩(wěn)定的除氯能力,并且不受濾料的影響,濾料的種類不同,活性濾膜的成熟時間長短不同。一般而言,錳砂濾料的成熟時間較短,石英砂的成熟時間較長。

      

     

      (4)生物除錳法 人們很早就認識到微生物對鐵錳的氧化作用,但是把微生物引入到地下水除錳領域的歷史并不長。生物法除鐵、除錳作為一種新的工藝也開始在一些國家研究推廣,如法國、德國、保加利亞等國家都有應用,均取得良好效果。

      

     

      第三,結語

      近幾十年來,國內外的水處理專家在除鐵,除錳工藝上的研究已經取得了豐碩的成果,而這些研究成果絕大多數(shù)局限于對地下水的處理應用上,新型地表水除鐵,除錳工藝的研究拓展和補充了除錳工藝技術,將為水處理工作積累起寶貴的實踐經驗和理論成果,同時也將體現(xiàn)其應有的市場價值和社會價值。
     

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