சயனைடு செப்பு முலாம் பூசுதல் கழிவுநீரில் தாமிரத்தை மீட்டெடுக்கும் முறை குறித்த ஆராய்ச்சி

1. அறிமுகம்

சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மற்றும் வளங்களைச் சேமிக்கும் மின்முலாம் பூசும் முறையை நிறுவுவது தற்போது மின்முலாம் பூசும் துறையின் நிலையான வளர்ச்சிக்கான இரண்டு முக்கிய கருப்பொருள்களாகும். உலகில் இரும்பு அல்லாத உலோக வளங்களின் பற்றாக்குறை மற்றும் மின்முலாம் பூசும் உலோகப் பொருட்களின் விலையில் தொடர்ச்சியான அதிகரிப்பு ஆகியவற்றின் பின்னணியில், வளங்களைச் சேமிக்கும் மின்முலாம் பூசும் தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொள்வது அதிக கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. சீன மின்முலாம் பூசும் நிறுவனங்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய வளர்ச்சி வரலாற்றைக் கொண்டுள்ளன. வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டத்தில், நிதி பற்றாக்குறை மற்றும் பின்தங்கிய தொழில்நுட்பம் இருந்தது. பெரும்பாலான சிறிய மின்முலாம் பூசும் தொழிற்சாலைகள் கழிவுநீரை மின்முலாம் பூசும் உலோகப் பொருட்களை மீட்டெடுப்பது குறித்த விழிப்புணர்வைக் கொண்டிருக்கவில்லை, மீட்பு முறைகள் குறித்த ஆராய்ச்சி ஒருபுறம் இருக்கட்டும். சயனைடு செப்பு முலாம் பூசுதல் மற்றும் செப்பு அலாய் மின்முலாம் பூசுதல் கழிவுநீரில், சயனைடு உடைந்த பிறகு இருவேறு செம்புகளால் உருவாகும் வீழ்படிவுகள் நுண்ணிய துகள்கள் ஆகும், இதன் விளைவாக கடினமான வீழ்படிவு மற்றும் பிரிப்பு மற்றும் அதிக செலவுகள் ஏற்படுகின்றன. எனவே, புதிய மீட்பு செயல்முறைகளைப் படிப்பது அவசரமானது.

2. முறை கோட்பாடுகள்

2.1 சயனைடு செப்பு முலாம் மற்றும் செப்பு அலாய் கழிவுநீரை சுத்திகரித்தல்

சோடியம் ஹைப்போகுளோரைட்டைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படும் பாரம்பரிய சயனைடு உடைக்கும் செயல்முறையில், சயனைடு கலந்த கழிவுநீரின் pH மதிப்பை 11 - 12 ஆக சரிசெய்ய வேண்டும். இது பொதுவாக சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு சேர்ப்பதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது. சயனைடு உடைக்கும் செயல்முறையின் போது, ​​சயனைடு மாற்றப்படுகிறது. கார்பன் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நைட்ரஜன் முன்னிலையில், ஒற்றை இணைதிறன் கொண்ட தாமிர அயனிகள் இரட்டை இணைதிறன் கொண்ட தாமிர அயனிகளாக ஆக்சிஜனேற்றம் அடைகின்றன. பின்னர், இந்த அயனிகள் கழிவுநீரில் மிதக்கும் காரத்தன்மை கொண்ட தாமிர கார்பனேட்டின் நுண்ணிய துகள்களை உருவாக்குகின்றன. இயற்கையான வீழ்படிவாக்கம் ஒரு முழு நாளுக்கும் மேலாக நீடித்தாலும், அதனால் முழுமையான வீழ்படிவாக்கத்தை அடைய முடிவதில்லை. முழுமையான வீழ்படிவாக்கத்தையும் பிரித்தலையும் அடைய, அதிக அளவு உறைபொருள் துணைப்பொருள் மற்றும் திரள்பொருள் தேவைப்படுகின்றன. கடந்த காலத்தில், தாமிரம் மீட்கப்படாதபோது, ​​சயனைடு சிதைவுக்குப் பிறகான கழிவுநீர், சுண்ணாம்பு முறையால் சுத்திகரிக்கப்பட்ட, அமிலம் கலந்த முழுமையான கழிவுநீருடன் கலக்கப்பட்டது. காரத்தன்மை கொண்ட தாமிர கார்பனேட், முழுமையான கழிவுநீரில் உள்ள வீழ்படிவுகளின் மீது உறிஞ்சப்பட்டு, இறுதியாக வீழ்படிவாக்கப்பட்டு பிரிக்கப்பட்டது.

புதிய சயனைடு உடைக்கும் செயல்முறை pH ஐ சரிசெய்ய சுண்ணாம்பு சேர்ப்பதாகும். சயனைடு உடைக்கும் போது உருவாகும் கார்பன் டை ஆக்சைடு கால்சியம் ஆக்சைடுடன் வினைபுரிந்து கால்சியம் கார்பனேட்டை உருவாக்குகிறது. அதே நேரத்தில், அடிப்படை செப்பு கார்பனேட் கால்சியம் கார்பனேட்டுடன் இணைந்து வீழ்படிவாகி பெரிய துகள் வீழ்படிவுகளை உருவாக்குகிறது.

2.2 பிற தாமிரம் கொண்ட கழிவுநீரை சுத்திகரித்தல்

அமிலத்தன்மை கொண்ட பிரகாசமான செப்பு முலாம் பூசும் கழிவுநீரில் உள்ள இருவேல செப்பு அயனிகள் சுண்ணாம்புடன் வினைபுரிந்து செப்பு ஹைட்ராக்சைடை உருவாக்குகின்றன, மேலும் சல்பூரிக் அமிலம் சுண்ணாம்புடன் வினைபுரிந்து கால்சியம் சல்பேட் மற்றும் தண்ணீரை உருவாக்குகிறது. செப்பு பைரோபாஸ்பேட் முலாம் பூசும் கழிவுநீரில், பைரோபாஸ்பேட் ரேடிக்கல் மற்றும் செப்பு அயனிகள் ஒரு சிக்கலான வடிவத்தில் உள்ளன. சுண்ணாம்புடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும்போது, ​​பைரோபாஸ்பேட் ரேடிக்கல் கால்சியம் ஆக்சைடுடன் வினைபுரிந்து கால்சியம் பைரோபாஸ்பேட் வீழ்படிவை உருவாக்குகிறது, மேலும் செப்பு அயனிகள் கால்சியம் ஆக்சைடுடன் வினைபுரிந்து செப்பு ஹைட்ராக்சைடை உருவாக்குகின்றன.

3. மீட்பு செயல்முறை

3.1 தாமிரம் கொண்ட கழிவுநீரின் கலவை

தாமிரம் கொண்ட கழிவுநீரில் சயனைடு தாமிர முலாம், தாமிர-துத்தநாகக் கலவை, தாமிர-தகரம் கலவை, அமில பிரகாசமான தாமிர முலாம் மற்றும் தாமிர பைரோபாஸ்பேட் முலாம் பூசுதல் கழிவுநீர் போன்ற பல வகைகள் உள்ளன. சயனைடு தாமிர முலாம், தாமிர-துத்தநாகக் கலவை மற்றும் தாமிர-தகரம் கலவை கழிவுநீர் சயனைடு கொண்ட கழிவுநீர் சரிசெய்தல் தொட்டியில் பாய்கின்றன, அதே நேரத்தில் அமில பிரகாசமான தாமிர முலாம் மற்றும் தாமிர பைரோபாஸ்பேட் முலாம் கழிவுநீர் செம்பு கொண்ட கழிவுநீர் சரிசெய்தல் தொட்டியில் பாய்கின்றன. சயனைடு தாமிர முலாம் மற்றும் தாமிரக் கலவை கழிவுநீர் போன்ற சிக்கலான முகவர்களைக் கொண்டுள்ளது. சோடியம் சயனைடு, பொட்டாசியம் சோடியம் டார்ட்ரேட் மற்றும் அம்மோனியம் தியோசயனேட், இவை செப்பு அயனிகளுடன் வளாகங்களை உருவாக்குகின்றன. செப்பு பைரோபாஸ்பேட் முலாம் பூசும் கழிவுநீரில் செப்பு பைரோபாஸ்பேட் வளாகங்கள் உள்ளன. சயனைடு செப்பு முலாம் மற்றும் செப்பு அலாய் கழிவுநீர் மொத்த செம்பு கொண்ட கழிவுநீரில் தோராயமாக 90% ஆகும், அதே நேரத்தில் அமிலத்தன்மை கொண்ட பிரகாசமான செப்பு முலாம் மற்றும் செப்பு பைரோபாஸ்பேட் முலாம் பூசும் கழிவுநீர் சுமார் 10% ஆகும்.

3.2 செப்பு வளாகங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறை

தாமிரத்தை மீட்டெடுப்பதற்கு முன், மின்முலாம் பூசும் கழிவுநீரில் உள்ள தாமிர வளாகங்களை உடைத்து Cu⁺ அயனிகளை Cu²⁺ அயனிகளாக ஆக்ஸிஜனேற்றுவது அவசியம். சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் கரைசல் மற்றும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு ஆகியவற்றின் கூட்டு முறை சயனைடு மற்றும் பொட்டாசியம் சோடியம் டார்ட்ரேட் போன்ற சிக்கலான முகவர்களை உடைக்கப் பயன்படுகிறது. மூன்று சயனைடு-உடைக்கும் தொட்டிகள் உள்ளன. சயனைடு-கொண்ட கழிவுநீர் மற்றும் தாமிரம்-கொண்ட கழிவுநீர் முதல்-நிலை சயனைடு-உடைக்கும் தொட்டியில் செலுத்தப்படுகின்றன. pH ஐ 11 - 12 ஆக சரிசெய்ய சுண்ணாம்பு பால் சேர்க்கப்படுகிறது. மேலும் சுண்ணாம்பு பாலின் கூடுதல் அளவு pH கட்டுப்பாட்டு அமைப்பால் சரிசெய்யப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், சயனைடை உடைக்க சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் கரைசல் சேர்க்கப்படுகிறது. சயனைடை உடைத்து பொட்டாசியம் சோடியம் டார்ட்ரேட் போன்ற சிக்கலான முகவர்களை ஆக்ஸிஜனேற்ற இரண்டாம்-நிலை சயனைடு-உடைக்கும் தொட்டியில் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சேர்க்கப்படுகிறது. மெதுவான எதிர்வினை விகிதம் காரணமாக, மூன்றாம்-நிலை சயனைடு-உடைக்கும் தொட்டி சேர்க்கப்படுகிறது. மூன்றாம்-நிலை சயனைடு-உடைக்கும் தொட்டியில், சயனைடு மற்றும் பொட்டாசியம் சோடியம் டார்ட்ரேட் போன்ற சிக்கலான முகவர்களை அகற்றுவது வேதியியல் பகுப்பாய்வு தரவு மற்றும் அனுபவத்தின் படி சரிபார்க்கப்படுகிறது. ஆக்ஸிஜனேற்ற வினை முடிந்ததும், கழிவுநீரில் உள்ள Cu⁺ முழுமையாக Cu²⁺ ஆக மாற்றப்படுகிறது, மேலும் அடிப்படை செப்பு கார்பனேட் மற்றும் செப்பு ஹைட்ராக்சைடு வீழ்படிவுகள் உருவாகின்றன. இந்த செயல்முறையின் போது, ​​செப்பு பைரோபாஸ்பேட் முலாம் பூசப்பட்ட கழிவு நீர் சுண்ணாம்புடன் வினைபுரிந்த பிறகு, செம்பு மற்றும் பைரோபாஸ்பேட் ரேடிக்கலால் உருவாகும் வளாகம் உடைக்கப்பட்டு, செப்பு ஹைட்ராக்சைடு உருவாகிறது. இந்த செயல்முறை கழிவுநீரை வெளியேற்ற தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியும் என்பதை பகுப்பாய்வு தரவு காட்டுகிறது. pH ஐ சரிசெய்யவும், செப்பு அயனிகளை வீழ்படிவு செய்யவும் சுண்ணாம்பு சேர்ப்பது சுத்திகரிப்பு செலவைக் குறைக்கிறது, மேலும் சுண்ணாம்பு ஒரு உறைதல் உதவியின் பாத்திரத்தையும் வகிக்கிறது மற்றும் பைரோபாஸ்பேட் ரேடிக்கலை முழுமையாக வீழ்படிவாக்குகிறது.

3.3 செம்பு மீட்பு

மேற்கண்ட செயல்பாட்டில், மின்முலாம் பூசும் கழிவுநீரில் உள்ள செப்பு அயனிகள் அடிப்படை செப்பு கார்பனேட் வீழ்படிவுகளாக மாற்றப்படுகின்றன. சேர்க்கப்படும் சுண்ணாம்பு அளவு அதிகமாக இருந்தால், செப்பு அயனிகளை செப்பு ஹைட்ராக்சைடு வீழ்படிவுகளாகவும் மாற்றலாம். செப்பு பைரோபாஸ்பேட் முலாம் பூசும் கழிவுநீரில் பைரோபாஸ்பேட் ரேடிக்கலை வீழ்படிவு செய்ய சுண்ணாம்பு தேவைப்படுவதால், சேர்க்கப்படும் சுண்ணாம்பு அளவு மிகக் குறைவாக இருக்கக்கூடாது. சுண்ணாம்பு விலை மிகக் குறைவு, மேலும் சுத்திகரிப்பு செயல்பாட்டின் போது அதை பொருத்தமான அளவுக்கு அதிகமாக சேர்க்கலாம்.

சயனைடு மற்றும் தாமிரம் கொண்ட கழிவுநீர் மூன்று-நிலை சயனைடு உடைக்கும் தொட்டிகளில் சுத்திகரிக்கப்பட்ட பிறகு, அவை ஃப்ளோக்குலேஷன் தொட்டியில் பாய்கின்றன. அதிகப்படியான ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடைக் குறைக்க சோடியம் பைரோசல்பைட் ஃப்ளோக்குலேஷன் தொட்டியில் சேர்க்கப்படுகிறது, மேலும் வீழ்படிவுத் துகள்கள் பெரிதாக வளர பாலிஅக்ரிலாமைடு ஃப்ளோக்குலண்ட் சேர்க்கப்படுகிறது. ஃப்ளோக்குலேஷன் தொட்டியில் சோடியம் பைரோசல்பைட் சேர்க்கப்படாவிட்டால், சயனைடு உடைந்த பிறகு மீதமுள்ள ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு சிதைந்து ஆக்ஸிஜனை உருவாக்குகிறது, இது வீழ்படிவுத் துகள்களின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்பட்டு வீழ்படிவுகளை மிதக்கச் செய்கிறது. சேர்க்கப்படும் சோடியம் பைரோசல்பைட்டின் அளவு வீழ்படிவுகள் மிதக்காத வகையில் இருக்க வேண்டும், மேலும் பொருத்தமான அதிகப்படியானது ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது.

ஃப்ளோகுலேஷன் தொட்டி வழியாகச் சென்ற பிறகு, கழிவுநீர் சாய்ந்த குழாய் படிவு தொட்டியில் பாய்கிறது. படிவுகள் நீரிலிருந்து பிரிக்கப்பட்ட பிறகு, அவை படிவு தடித்தல் தொட்டியில் நுழைகின்றன, பின்னர் ஒரு வடிகட்டி அழுத்தினால் வடிகட்டப்படுகின்றன. வடிகட்டி கேக் மீட்டெடுக்கப்படுகிறது, மேலும் வடிகட்டி மீண்டும் சரிசெய்தல் தொட்டிக்கு பாய்கிறது. மீட்டெடுக்கப்பட்ட செம்பு கொண்ட வடிகட்டி கேக் ஒரு தொழில்முறை நிறுவனத்தால் வாங்கப்பட்டு, செப்பு சல்பேட்டை உற்பத்தி செய்ய ஒரு தொழில்முறை உற்பத்தியாளருக்கு அனுப்பப்படுகிறது அல்லது மின்னாற்பகுப்பு தாமிரத்தை உற்பத்தி செய்யவும் பயன்படுத்தலாம்.

4. நன்மைகள்

தாமிரம் கொண்ட கழிவுநீர் நான்கு மின்முலாம் பூசும் பட்டறைகளில் உருவாக்கப்படுகிறது. பகுப்பாய்வு மற்றும் கண்காணிப்பு தரவு தாமிரத்தின் சராசரி நிறை செறிவு சயனைடு செம்பு முலாம் பூசப்பட்ட கழிவு நீர் 345mg/L, அதாவது, ஒவ்வொரு டன் கழிவுநீரிலும் 0.345kg தாமிரம் உள்ளது. மாதத்திற்கு சயனைடு செப்பு முலாம் பூசப்படும் கழிவுநீரின் மொத்த அளவு தோராயமாக 4600t ஆகும், இதில் 1587kg தாமிரம் உள்ளது. மற்ற செம்பு கொண்ட கழிவுநீரில் உள்ள தாமிரத்துடன் சேர்ந்து, மாதத்திற்கு சுமார் 1700kg தாமிரத்தை மீட்டெடுக்க முடியும். தாமிரம் கொண்ட கசடு விற்பனை செய்வதன் மூலம் நிறுவனத்தின் மாத வருமானம் RMB 30.000 - 40.000 ஆகும். மின்முலாம் பூசப்பட்ட கழிவுநீரிலிருந்து தாமிரத்தை நிறுவனம் மீட்டெடுப்பது, உலோக தாமிரத்தின் பயனற்ற நுகர்வுகளைத் தவிர்க்கிறது, மின்முலாம் பூசுவதற்கான செலவைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், மின்முலாம் பூசப்பட்ட கசடு சுற்றுச்சூழலுக்கு இரண்டாம் நிலை மாசுபாட்டைக் குறைக்கிறது, நல்ல பொருளாதார மற்றும் சமூக நன்மைகளை அடைகிறது.

5. தீர்மானம்

மின்முலாம் பூசும் தொழில் மிகவும் மாசுபடுத்தும் தொழில் ஆகும். சீனாவில் கழிவுநீரை மின்முலாம் பூசும் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்கள் ஒப்பீட்டளவில் பின்தங்கிய நிலையில் உள்ள தற்போதைய சூழ்நிலையில், கழிவுநீரை மின்முலாம் பூசும் போது இரும்பு அல்லாத உலோகங்களை மீட்டெடுக்கும் முறைகளை தீவிரமாக ஆய்வு செய்வது, வள சேமிப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மின்முலாம் பூசும் முறையை நிறுவுவதற்கும் மின்முலாம் பூசும் தொழிலின் நிலையான வளர்ச்சியைப் பராமரிப்பதற்கும் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. இந்த ஆய்வறிக்கையில் ஆய்வு செய்யப்பட்ட சுண்ணாம்பைப் பயன்படுத்தி தாமிரத்தை மீட்டெடுக்க சயனைடு செப்பு முலாம் மற்றும் பிற செம்பு கொண்ட கழிவுநீரை சுத்திகரிக்கும் முறை நடைமுறை பயன்பாடுகளில் நல்ல முடிவுகளைக் காட்டியுள்ளது, இது மின்முலாம் பூசும் தொழிலின் பசுமையான வளர்ச்சிக்கு சாத்தியமான வழியை வழங்குகிறது.