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[成果]
1700240719
广西
X70
应用技术
污水处理及其再生利用
公布年份:2017
成果简介:电解锰生产过程中,冲洗阴极板、清洗电解槽等工艺过程排放大量的生产废水,致使废水中Mn<'2+>含量达到800~2000mg/L,大大超过《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定的2.0mg/L。电解锰废水水质复杂,废水pH值较低,一般在4.5左右,呈酸性;锰以四价锰和二价锰组成,主要以二价锰为主等。另一方面,电解锰生产过程中,对原料矿酸浸反应时,会产生大量的二氧化碳,每生产1t锰,就会产生0.8t二氧化碳。二氧化碳作为主要温室气体,造成全球变暖、极端气候、海平面上升、影响自然生态系统、破坏生物多样性、物种灭绝等危害,2009年底丹麦哥本哈根会议对于减少二氧化碳的排放显得更为迫切,随着2005年中国签订的《京都议定书》在2012年的生效,中国将承担更明确、具体的二氧化碳减排任务。对于含锰废水的处理,传统的处理方法是加入石灰溶液,使Mn(II)生成沉淀后除去,产生的污泥采用板式压滤机脱水并进行无害化处理。这种方法产生的污泥量大,不但费用高,而且废水中的锰难以得到有效回收。近来,对于含锰及同类型重金属废水的处理,研究较多的是采用膜分离法。膜分离技术是通过利用特殊的有机高分子或无机材料制成的膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异,以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分液体进行分离、分级、提纯和富积的技术,在污水深度处理中应用较为广泛的主要是微滤(MF)、超滤(UF)、电渗析、纳滤以及反渗透等。由于膜分离法所采用的膜容易污染、运行费用较高,投资费用也较高,所以限制了该技术在工业上的应用。生产中大量的二氧化碳主要来源于制液工序上,大部分都是直接排放大气,或者只是用传统的处理方法将二氧化碳废气通入盛有碱液的净化塔,与碱液反应生成相应的盐,或者直接向废水中投入生石灰,生成难溶于水的氢氧化锰,以此来回收二氧化碳废气,不仅造成了大气污染、资源浪费,还增加了更多后期处理的难题。因此,如何高效的处理含锰废水和大量的二氧化碳气体,减少环境污染和对人类的危害,并对锰进行有效回收降低资源浪费是势在必行。为了解决以上技术问题,该发明提供了一种全新的从电解锰厂废水中回收锰并减排二氧化碳的方法,该方法的不仅有效回收锰离子,且高效回收和利用二氧化碳,其工艺原理是利用二氧化碳和废水中的锰反应,生成碳酸锰沉淀。该发明的技术方案,从电解锰厂废水中回收锰并减排二氧化碳的方法能同时回收生产废水中的锰,并能利用原料矿酸浸反应所产生的二氧化碳,实现二氧化碳减排。该发明所提供从电解锰厂废水中回收锰并减排二氧化碳的方法,回收的二氧化碳回用于与废水反应中,得到高纯度的碳酸锰,因此处理成本低、处理效果可靠,易推广。该技术能提供一种低成本、高性能、高附加值的从电解锰厂废水中回收锰并减排二氧化碳的方法,其具有广阔的市场前景、可观的经济效益和社会效益。