Analisis kelayakan penerapan dalam pengolahan air limbah industri
1. Pengantar dasar
Pencemaran logam berat merujuk pada pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh logam berat atau senyawanya. Penyebab utamanya adalah faktor manusia seperti penambangan, pembuangan gas buang, irigasi limbah, dan penggunaan produk logam berat. Misalnya, penyakit yang disebabkan oleh air dan penyakit nyeri di Jepang masing-masing disebabkan oleh pencemaran merkuri dan pencemaran kadmium. Tingkat bahayanya bergantung pada konsentrasi dan bentuk kimia logam berat di lingkungan, makanan, dan organisme. Pencemaran logam berat terutama terjadi pada pencemaran air, dan sebagian di atmosfer dan limbah padat.
Logam berat merujuk pada logam dengan berat jenis (densitas) lebih besar dari 4 atau 5, dan terdapat sekitar 45 jenis logam, seperti tembaga, timbal, seng, besi, intan, nikel, vanadium, silikon, besi cor, titanium, mangan, kadmium, merkuri, tungsten, molibdenum, emas, perak, dan lain-lain. Meskipun mangan, tembaga, seng, dan logam berat lainnya merupakan unsur jejak yang dibutuhkan untuk aktivitas kehidupan, sebagian besar logam berat seperti merkuri, timbal, kadmium, dan lain-lain tidak diperlukan untuk aktivitas kehidupan, dan semua logam berat di atas konsentrasi tertentu bersifat toksik bagi tubuh manusia.
Logam berat umumnya terdapat di alam dalam konsentrasi alami. Namun, karena meningkatnya eksploitasi, peleburan, pengolahan, dan pembuatan logam berat secara komersial oleh manusia, banyak logam berat seperti timbal, merkuri, kadmium, kobalt, dll., masuk ke atmosfer, air, dan tanah, menyebabkan pencemaran lingkungan yang serius. Logam berat dalam berbagai keadaan kimia atau bentuk kimia akan bertahan, terakumulasi, dan bermigrasi setelah memasuki lingkungan atau ekosistem, menyebabkan kerusakan. Misalnya, logam berat yang dibuang bersama air limbah dapat terakumulasi dalam alga dan lumpur dasar meskipun konsentrasinya kecil, dan terserap pada permukaan ikan dan kerang, mengakibatkan konsentrasi dalam rantai makanan, sehingga menyebabkan pencemaran. Contohnya, penyakit akibat air di Jepang disebabkan oleh merkuri dalam air limbah yang dibuang dari industri pembuatan soda kaustik, yang diubah menjadi merkuri organik melalui aksi biologis; contoh lain adalah nyeri, yang disebabkan oleh kadmium yang dibuang dari industri peleburan seng dan industri pelapisan listrik kadmium. Timbal yang dilepaskan dari knalpot kendaraan bermotor memasuki lingkungan melalui difusi atmosfer dan proses lainnya, mengakibatkan peningkatan signifikan pada konsentrasi timbal permukaan saat ini, sehingga penyerapan timbal pada manusia modern sekitar 100 kali lebih tinggi daripada manusia purba, dan membahayakan kesehatan manusia.
Agen pengolahan air limbah logam berat makromolekuler, berupa polimer cair berwarna coklat-merah, dapat dengan cepat berinteraksi dengan berbagai ion logam berat dalam air limbah pada suhu ruang, seperti Hg+, Cd2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cr3+, dll. Agen ini bereaksi membentuk garam terpadu yang tidak larut dalam air dengan tingkat penghilangan lebih dari 99%. Metode pengolahannya mudah dan sederhana, biayanya rendah, efeknya luar biasa, jumlah lumpurnya sedikit, stabil, tidak beracun, dan tidak menimbulkan polusi sekunder. Agen ini dapat digunakan secara luas dalam pengolahan air limbah di industri elektronik, pertambangan dan peleburan, industri pengolahan logam, desulfurisasi pembangkit listrik, dan industri lainnya. Rentang pH yang berlaku: 2-7.
2. Bidang aplikasi produk
Sebagai penghilang ion logam berat yang sangat efektif, produk ini memiliki berbagai macam aplikasi. Produk ini dapat digunakan untuk hampir semua air limbah yang mengandung ion logam berat.
3. Gunakan metode dan alur proses tipikal.
1. Cara penggunaan
1. Tambahkan dan aduk
① Tambahkan agen pengolahan air limbah logam berat polimer langsung ke air limbah yang mengandung ion logam berat, reaksi instan, metode terbaik adalah dengan mengaduk setiap 10 menit;
②Untuk konsentrasi logam berat yang tidak pasti dalam air limbah, percobaan laboratorium harus digunakan untuk menentukan jumlah logam berat yang ditambahkan.
③Untuk pengolahan air limbah yang mengandung ion logam berat dengan konsentrasi berbeda, jumlah bahan baku yang ditambahkan dapat dikontrol secara otomatis oleh ORP.
2. Peralatan dan proses teknologi tipikal
1. Pra-perlakuan air 2. Untuk mendapatkan PH=2-7, tambahkan asam atau basa melalui pengatur PH 3. Kontrol jumlah bahan baku yang ditambahkan melalui pengatur redoks 4. Flokulan (kalium aluminium sulfat) 5. Waktu tinggal tangki pengaduk 10 menit 76, waktu retensi tangki aglomerasi 10 menit 7, tangki sedimentasi pelat miring 8, lumpur 9, reservoir 10, filter 121, kontrol pH akhir kolam drainase 12, pembuangan air
4. Analisis manfaat ekonomi
Mengambil contoh air limbah elektroplating sebagai air limbah logam berat yang khas, di industri ini saja, perusahaan yang menerapkannya akan memperoleh manfaat sosial dan ekonomi yang sangat besar. Air limbah elektroplating terutama berasal dari air bilasan bagian-bagian yang dilapisi dan sejumlah kecil cairan limbah proses. Jenis, kandungan, dan bentuk logam berat dalam air limbah sangat bervariasi tergantung pada jenis produksi, terutama mengandung ion logam berat seperti tembaga, kromium, seng, kadmium, dan nikel. Menurut statistik yang belum lengkap, pembuangan air limbah tahunan dari industri elektroplating saja melebihi 400 juta ton.
Pengolahan limbah elektroplating secara kimia diakui sebagai metode yang paling efektif dan menyeluruh. Namun, dilihat dari hasil bertahun-tahun, metode kimia memiliki masalah seperti pengoperasian yang tidak stabil, efisiensi ekonomi, dan dampak lingkungan yang buruk. Penggunaan polimer sebagai agen pengolahan air limbah logam berat sangat efektif dalam mengatasi masalah tersebut.
4. Evaluasi komprehensif proyek
1. Memiliki kemampuan reduksi yang kuat terhadap CrV, rentang pH reduksi Cr” luas (2~6), dan sebagian besar bersifat sedikit asam.
Air limbah campuran dapat menghilangkan kebutuhan untuk menambahkan asam.
2. Larutan ini bersifat sangat basa, dan nilai pH dapat ditingkatkan bersamaan dengan penambahannya. Ketika pH mencapai 7,0, Cr (VI), Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+, dll. dapat mencapai standar, yaitu logam berat dapat diendapkan sekaligus mengurangi kadar Cr (VI). Air yang diolah sepenuhnya memenuhi standar pembuangan kelas satu nasional.
3. Biaya rendah. Dibandingkan dengan natrium sulfida tradisional, biaya pengolahannya berkurang lebih dari RMB 0,1 per ton.
4. Kecepatan pemrosesannya cepat, dan proyek perlindungan lingkungan sangat efisien. Pengendapan mudah terjadi, dua kali lebih cepat daripada metode kapur. Pengendapan simultan F-, P043 dalam air limbah
5. Jumlah lumpur yang dihasilkan sedikit, hanya setengah dari metode pengendapan kimia tradisional.
6. Tidak terjadi polusi sekunder logam berat setelah pengolahan, dan tembaga karbonat basa tradisional mudah terhidrolisis;
7. Tanpa menyumbat kain filter, proses dapat berlangsung terus menerus.
Sumber artikel ini: Sina Aiwen membagikan informasi
Waktu posting: 29 November 2021