泥炭用于工业废水处理

在解决生产活动的有害影响而解决环境保护的紧迫问题的框架内,最重要的任务之一是清除工业废水中的重金属和有色金属的有毒离子。为了这些目的使用合成离子交换树脂受到其高成本的限制。但是,使用泥炭(一种植物来源的可再生矿物,是天然的离子交换剂和吸附剂)是非常有前途的方向。

泥炭的主要缺点是交换容量小。此功能确定了其应用程序的两个极端变体。最少准备一次使用,然后焚烧以回收吸收的金属。进行最大程度的准备,包括去除沉积物形成过程中吸附的离子(或用碱金属或碱土金属离子替代),水解(去除化学上不稳定的组分),材料的脱沥青(即去除惰性镇流剂)以及对残留物进行化学改性(磺化,磷化等)。这样的泥炭可以重复使用。通过在生泥炭中吸附铜离子(含H+,Ca2+,Mg2+离子)的实例,研究了其在废水处理过程中实施的实际情况。研究表明,泥炭的吸附活性按铅>钙>铜>镁,锌的顺序降低。

泥炭开采现场

为了从某些重金属中净化废水,使用了泥炭,该泥炭以前是用钙盐处理的,而只有硬度的自然成分才能进入水中。在这种情况下,可以去除浓度小于10毫摩尔的杂质。

许多泥炭制备选项已获得专利。因此,建议使用经过水解,脱沥青,磺化的泥炭,利用该产品可以从铜,镍,铬,铅和锰离子中纯化废水。将生泥炭直接磺化,将所得产品干燥并与未处理的生泥炭和粘合剂混合,然后使用该组合物从重金属离子中纯化废水。此外,为了除去容易水解的成分,将泥炭样品用稀硫酸溶液煮沸。通过用有机溶剂的混合物(异丙醇甲苯-1:2)萃取来除去沥青产品。

因此,低洼泥炭达到了最大静态交换容量的总值,吸收的铜量不取决于泥炭的类型,过渡泥炭最大程度地吸收了镍。

由于废水本身非常坚硬,因此其中的钙离子浓度略有增加并不重要。但是,泥炭转化为钙的形式应显着增加静态容量的值,因为它将避免处理后的水脱氧。以高沼泥炭为例,作者表明,这种处理对镍确实是有益的。吸收的金属量增加了一倍以上,尽管主要由于镁的吸收而使静态容量的值增加。

泥炭开采现场

确定水洗泥炭中的灰分含量,并将其与吸收的铜和镍含量进行比较,可以计算出其中的这些元素的含量。

由于工业加工的矿石通常含有0.7%至3%的铜,0.3%至2%的镍,因此燃烧有色金属吸附的泥炭后获得的“技术矿石”将非常丰富。

从有色金属的提取角度来看,最有利的是使用高沼泥炭,从废水处理的角度来看,泥炭的使用应从经济考虑(沉积物与处理对象的接近程度)确定。泥炭的制备应包括酸洗天然吸附的离子和水溶性化合物。

只有重复使用吸附剂,才需要进行更深层的准备,并且可能应包括对泥炭进行化学改性。

如有必要,可以将其转化为钙形式,以增加镍的吸附百分比。由于泥炭制备后的洗涤水含有生物学上有用的成分,因此在用石灰中和后,它们也可用作肥料。