概述:文章对工业区废水中硫化物预处理方法与监测方面进行了分析。对于废水中硫化物,主要采用酸化、氢气吹取、吸收的预处理方法,然后再测定其含量。在废水的处理中,选用了聚丙烯酰胺PAM、 明矾、硫酸铵配成复合水处理剂,并取得了良好的效果。
1 工业区农药厂废水的特点及其处理方法
工业区农药品种繁多,农药废水水质复杂。其主要特点是:(1)污染物浓度较高,化学需氧量(COD)可达每升数mg;(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;(3)有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水质、水量不稳定。
因此,农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。
2 工业区农药厂废水中硫化物的监测
用氯化氢将废水水样酸化,使硫化物在酸性条件下转变成硫化氢,再用氢气将其吹出,用吸收液完全吸收后,用亚甲基蓝分光光度法进行测定。为了防止水样中的氧化性物质与硫化物发生氧化还原反应,可在水样中加入盐酸羟胺,同时加入ED-TA,可以络合大部分金属离子(Cu2+、Hg2+、Ag2+、Fe2+等),避免这些金属离子与S2-反应引起的干扰。
2.1 仪器。酸化―吹出―吸收装置,721分光光度计。
2.2 试剂。盐酸羟胺-丙三醇溶液,EDTA与NaOH混合试剂,碘溶液C(1/2I2)=0.01mol/1;硫代硫酸钠标准溶液C(Na2S2O3)=0.09752mol/l;硫化氢标准溶液(用标准 ZnS 胶体溶液标定)C(H2S)=0.12204mg/ml。
2.3 测定
(1) 标准曲线的绘制. 取7支50ml的容量瓶,按下表1配制标准系列。
以上7支容量瓶均用吸收液定容至50ml,立即加盖,缓慢倒转均匀,放置30分钟。在721分光光度计上,用1cm比色皿,在665nm波长下测定吸光度,结果见表2.
(2)采样。分别于两天在该农药厂废水处理池的进出口及其废水的主要排出点所在的水渠进行采样。
(3)水样预处理
废水处理池出水口水样的预处理:取50ml吸收液于吸收管,取50ml盐酸(1:1)于盐酸管,在反应管中加5ml混合试剂、2ml盐酸羟胺-丙三醇溶液和25ml水样,塞紧各管塞子,混合均匀。给氢气发生器中加入40ml盐酸(1:5),塞紧塞子。将反应管置于35℃~55℃的水浴中,在搅拌下吹取20分钟后,用少量水洗进吸收液的进气管。将吸收液转入100ml的容量瓶中,加入5ml混合显色剂与5滴磷酸氢二铵后迅速加盖,轻轻倒转使其混合均匀。用吸收液定容后,静置30分钟。
水渠水样的预处理,方法同上。
废水处理池进水口水样的处理,方法同上,只是由于水样中硫离子深度太高,显色太浓, 为了能在标准曲线上查出其值,需将水样稀释5倍。
(4)测定
在721分光光度计上,用1cm的比色皿,在665nm波长下,以 0#液为参比,测定水样的吸光度。在标准曲线上查出H2S含量,再换算成水样中硫离子的含量。
3 工业区农药厂污水中硫化物的治理
3.1 复合水处理剂的选择
(1)净水剂的选择
目前常用的净水剂有明矾、三氯化铝、多聚磷酸钠等。可以通过实验对其净化性能加以比较。取出3个相同的烧杯,各加入200ml污水,在其中分别加入2克明矾、三氯化铝和多聚磷酸钠,结果如表:
试剂 变澄清时间/min 沉淀物的量
明矾 1.0 最多
多聚磷酸钠 2.0 居中
三氯化铝 2.5 最少
所以选择明矾作为净水剂。
(2)硫化物处理剂的选择
污水中的硫离子主要采用氧化法将其除去,可用的氧化剂有高铁酸钾、过硫酸铵和高锰酸钾等。高铁酸钾具有良好的水处理功能,对高浓度的含硫离子污水的处理效果很好,但其制备过程比较复杂,产率很低,而且我们实验室的实验条件,无法对其进行定量检测。用高锰酸钾效果也很好,但会带入另一种杂质锰。因此,我们选择氧化能力很强的过硫酸铵来氧化除去硫化物。
(3)絮凝剂的选择
聚丙烯酰胺(PAM)作为目前世界上应用最广、效能最高的有机高分子絮凝剂,具有较好的絮凝性能。与传统的无机絮凝剂相比,其优点是剂量小、效率高、适应多种条件,生成的泥渣少,后处理比较容易。因此,我们选用 PAM作为絮凝剂。
3.2 水处理剂的配制
通过反复实验研究,我们发现水处理剂的最佳配制方法是:取2g聚丙烯酰胺(PAM),溶解后转移至100ml溶液瓶中,定容。取上述PAM 溶液10ml,加入5g明矾与10g过硫酸铵,待溶解后转移至100ml容量瓶中待用。此处理剂可以处理10L污水。
3.3水处理工艺流程
清液硫化物检测 达标排放
加入复合水处理
污水水处理
污泥 焚烧 堆肥化草地使用
3.4处理后水样S2-的检测
用上述测定水样中硫化物方法检测处理后水样,A= 0.025,S2-= 0.0336,符合国家标准。
4 结论
综上所述,通过对某工厂废气废水中硫化物的监测分析,得到了以下几点的结论:
(1)采用酸化―吹取―吸收的预处理方法测定水中的硫化物,具有吹取完全、 吸收完全、 操作简单与准确度高等优点。适用于水中和废水微量硫化物的测定。
(2)选用聚丙烯酰胺、明矾与过硫酸铵配制成复合水处理剂,具有原料易得、配制过程简单且处理效果明显等优点。
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