wsz-0.5一体化污水处理设施

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大蒜秸秆作为生物吸附剂的优势

　　经过多年的研究，我们课题组发现大蒜秸秆是一种较为理想的制作生物质吸附材料的原料，能够较好地满足以上诸方面的要求。

　　到山东、江苏、河南、安徽等地实地调研的结果表明，我国是世界上大蒜种植面积zui大的国家，每年的大蒜产量占世界大蒜总产量的7 5 % ~ 8 0 % ，因此大蒜秸秆废弃物的产量也是世界di一的。

　　目前这些蒜秸秆除了极少数用于喂养牛羊外，绝大多数都闲置于田间，任其自然腐烂还田，由于其热值小，也不适合作燃料，为避免引起雾霾，当地也不允许就地焚烧。因此基本处于没有利用的状态。

　　我们的研究发现，大蒜秸秆中富含一COOH、一 OH、一 SH等功能团，因此在改性上，我们只需要添加少量的化学试剂，而不至于引起环境污染问题;而且大蒜秸秆主要以纤维素作为骨架成分，结实耐水溶性很好，因此在吸附操作时对水质的影响很小。

　　由于晒干的大蒜秸秆含水量很低，兼之其耐水溶性很好，因此经过改性处理之后，其产率很高， 一 般 都 在 9 8 % 以上。这是其他生物质原料制作吸附材料时不可比拟的优势，尤其在产业化大规模生产制备时，蒜秸秆的成品率优势将可能成为对其应用成本起决定性影响的因素。

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　　2 . 6 . 3 生物质材料作为吸附剂的使用方法

　　生物吸附材料值得关注的另一个方面则是其应用形式。作为吸附材料，常见的应用形式有三种:一种是抛洒式的吸附。即将吸附机颗粒抛洒到水中，通过搅拌令其与水中的重金属离子发生表面接触和吸附作用，然后过滤去掉吸附剂颗粒即可得到清水。

　　另外一种，则是填充床式的吸附。类似离子交换树脂的工业操作方式，其成功经验可方便借鉴。但是由于生物质吸附材料的水溶胀现象，大规模地填充床式操作，是不合适的，很容易发生堵塞现象。

　　因此，根据生物质吸附材料的诸多特点来看 ，流 化 床 式 吸 附 操 作 应 该 是 最 合 适 的 应 用 方式 [22]。这种操作方式下，一定量的吸附剂颗粒悬浮在待净化水体中，其中，固液比可以随脱除要求而变化，充分考虑到了生物质吸附材料良好的吸附性能 、水溶胀现象以及快捷的净水要求等方面的因素 ，因此是应用技术方案的shou选。

生物质材料的选取

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　　可以做吸附材料的生物质原料非常广泛，可以是各类植物，甚至动物材料，都可以考虑制作成生物质吸附材料。图 1 是 2013-2014年各国蔬果类废弃物量。　　由图 1 可知我国是世界上每年产生蔬果类废弃物最多的国家，而这些废弃物都没有得到 很好的利用微生物细菌、海草、虾蟹壳等，都已经被广泛地研究用于重金属废水的净化处理，而考虑到原材料的处理成本以及来源的稳定性和易收集性，农作物废弃物作为原材料来制备吸附材料最受关注。原则上讲，稻草、麦秆、高粱秆、棉花秆、玉米秸、豆荚、甘蔗渣、蔬菜叶、水果皮等，都可以考虑作为生物质吸附材料的原料，但是如果从工业化成规模地生产和应用的角度来考虑，则适合的生物质原材料就没有那么广泛了

　　而稻草、麦秆、高粱秆、棉花秆、玉米秸、豆荚、甘蔗渣等类的原材料，则因其中含有较多的纤维素 ，其耐水性会显著提高，且干基重比例也较高，但是这类生物质却存在另一个问题，其本身含有的天然有 效 功 能 团 如 一 COOH、一OH、一SH、一NH2 等很少 ，大多以一OH为主，且这些一OH之间多以氢键互锁，因此往往需要外加化学试剂加以“解锁”以及接枝活性功能团，才能使其吸附性能显著展现 。

膜分离法

　　膜分离技术是利用膜孔隙的大小来限定离子的通过，其分离效率高，无二次污染，操作简便，占地面积小，使其在电镀废水的处理上具有很强的技术优势。

　　反渗透膜技术是较早应用于处理电镀废水的成熟技术，经济效益较为理想，应用比较广泛，这种方法在处理过程中不会产生污泥从而造成二次污染 ，分离出的纯水可以用作其他生产用途，浓缩液可以继续用于电解过程。反渗透技术同时也可以与离子交换技术和蒸发浓缩技术一起组合使用可达到更好的效果。

　　电渗析技术是另一种膜分离技术，其通过对废JC通低压直流电，使得阴、阳离子能够定向的运动，具有选择性的透过薄膜。为了提升电流效率，要保证废水中的电解质浓度不能过低。

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　　通过这种方式使得电解质可以定向的移动到某一区域中，使得溶液中浓缩部分的电解质浓度可以达到其他部分的100倍左右。　　实际运行中，也会存在一些突出的问题需要重视，如膜分离技术采用的反渗透膜或电渗析薄膜的材质成本较高，膜孔容易堵塞而失效，跟离子交换树脂一样进水需要经过较严格的前级预处理，单独使用时尤其容易发生这些问题，一般需要与其他分离技术组合搭配使用才能充分展现出该技术的分离特性。

　　整体而言，膜分离技术的成本相对较高，在具体的工业化大规模生产中，需要慎重地根据现场的废水特点来选择膜分离技术。

　　沸石属于天然矿物，自然界已经发现有 3 0 多种 ，较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、钠沸石、丝光沸石等，具有发达的纳孔或微孔结构，具有良好的吸附性能。

　　粉煤灰则是火电厂、锅炉站、冶金厂等以煤为燃料焚烧后的粉状固体废物，其具有发达的多孔结构 ，具有良好的吸附性能，可作为净水材料使用。

　　这类无机吸附材料，在吸附容量、吸附选择性等方面，都存在一定的局限性，故虽然便宜，也需要根据实际废水情况及综合净化要求来选择合适的吸附材料。