1.3.1 硫化銨除雜實(shí)驗(yàn)

　　分別取含錳廢水1L于2000mL燒杯中，放入50℃恒溫水浴鍋中，開啟電動(dòng)攪拌至300r/min，并保持恒速，緩慢加入石灰石粉(細(xì)度達(dá)到-300目)，使溶液pH從0.5~1.5上升至4.0，保持pH并反應(yīng)0.5h后用漏斗過濾。向?yàn)V液中加入不同量硫化銨溶液，通過加入稀硫酸，控制過程的pH為4.0~5.5，反應(yīng)1h后用漏斗過濾，濾液進(jìn)行檢測(cè)Cu、Zn、Co、Mn，合格濾液進(jìn)入后續(xù)工序，濾渣收集后進(jìn)行回收。實(shí)驗(yàn)主要考察硫化銨加入量對(duì)Cu、Zn、Co去除率的影響以及減少M(fèi)n金屬的損失。

　　1.3.2 Cyanex272萃取Mn實(shí)驗(yàn)

　　Cyanex272萃取劑與260#煤油混合，Cyanex272的體積分?jǐn)?shù)為20%，用30%液堿進(jìn)行皂化，皂化率為50%。上述脫除重金屬后液用稀硫酸調(diào)pH至3.0~3.5作為萃取料液。有機(jī)與萃取料液按萃取相體積比3：1，進(jìn)行3級(jí)逆流萃取，萃取操作在分液漏斗中進(jìn)行混合，在振蕩器中振蕩3min，然后靜止分層，得到萃余液和負(fù)載有機(jī)，檢測(cè)萃余液中金屬離子濃度。萃取后負(fù)載有機(jī)相用一定體系的pH=4.0的稀硫酸進(jìn)行2級(jí)逆流洗滌，檢測(cè)洗滌液中金屬離子濃度。洗滌液洗后有機(jī)再用一定濃度和體積的硫酸溶液進(jìn)行2級(jí)反萃取Mn，控制反萃終點(diǎn)pH為3.0~3.5，得到高濃度硫酸錳液，檢測(cè)溶液中Ca、Mg離子濃度。并對(duì)反萃Mn后的有機(jī)用一定濃度和體積的硫酸進(jìn)行深度反萃，深度反萃終點(diǎn)pH控制在0.5，檢測(cè)反萃液中金屬含量。

　　1.3.3 濃縮結(jié)晶實(shí)驗(yàn)

　　以1.3.2中所制得的合格硫酸錳溶液，蒸發(fā)水分濃縮結(jié)晶，并趁熱在低速離心機(jī)上進(jìn)行離心過濾3min，控制結(jié)晶率在55%~60%左右，離心得到的結(jié)晶物在85℃下烘干5h，得到高純一水硫酸錳產(chǎn)品。

　　2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

　　2.1 硫化銨加入量對(duì)沉淀Cu、Zn、Co的影響

　　對(duì)硫化銨沉淀Cu、Zn、Co的沉淀后液進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，R值為0.7時(shí)，控制溶液pH在4.0~5.5之間，含錳料液中Cu幾乎可完全除去，能夠?qū)崿F(xiàn)Mn與Cu的徹底分離，Zn去除率達(dá)到95%、Co去除率達(dá)到70%。R值為1.0時(shí)，Zn和Co的去除率能進(jìn)一步tigao到，分別為97%、81%。硫化銨的S2-在與溶液中Cu、Zn、Cu形成穩(wěn)定的硫化物沉淀的同時(shí)，也會(huì)與Mn形成少量沉淀，故硫化銨加入量R應(yīng)為0.7~1.0，且反應(yīng)過程中pH應(yīng)控制在5.5以下，減少硫化錳的生成，同時(shí)控制pH在4.0以上，以減少硫化銨產(chǎn)生硫化氫氣體溢出而造成的損失，以及對(duì)環(huán)境帶來的影響。另外，基于硫化銨的S2-在與溶液中Cu、Zn、Co形成穩(wěn)定硫化物沉淀的速度較快，攪拌0.5h即可反應(yīng)完全。沉淀后液中Cu<0.001g/L、(Co、Zn)<0.05g/L，硫化銨從硫酸錳中分離Cu、Zn、Co的效果較好，且得到的沉淀渣含有價(jià)金屬含量高，可回收利用。

　　在活性污泥法污水處理工藝運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)污泥膨漲、污泥上浮、污泥泡沫等問題，一旦運(yùn)行發(fā)生以上的問題就會(huì)導(dǎo)致處理效率降低以及對(duì)出水指標(biāo)的不良影響。分析這些問題產(chǎn)生的原因并提出解決問題的對(duì)策，對(duì)于保證污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供更好基礎(chǔ)保障。

　　一、常規(guī)活性污泥法

　　常規(guī)活性污泥法的處理系統(tǒng)一般由初沉池、曝氣池、二沉池、污泥排放及回流系統(tǒng)等部分組成。污水首先進(jìn)入初沉池，通過初步沉淀去除部分不溶解固體，同時(shí)也可穩(wěn)定liuliang。初沉池的出水進(jìn)入曝氣池，該池是常規(guī)活性污泥法的核心，污水與池內(nèi)的活性污泥充分混合，同時(shí)通過風(fēng)機(jī)向池內(nèi)曝氣，一方面可防止活性污泥在池中沉淀，使其處于懸浮狀態(tài)與廢水充分接觸;另一方面向池中提供充足的氧氣，促進(jìn)微生物的新陳代謝和繁殖?；钚晕勰嘀械奈⑸镌谟醒醯沫h(huán)境條件下分解污水中的有機(jī)物，并將一部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收同化，終起到凈化污水的作用。曝氣池的出水進(jìn)入二沉池，該池是對(duì)泥水混合液進(jìn)行固液分離的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一般采用重力沉降、氣浮法或膜分離等方法實(shí)現(xiàn)活性污泥和廢水的分離。二沉池的排水即為系統(tǒng)處理后的出水，排出的污泥需要另做處理。

　　二、污泥膨脹

　　污泥膨脹會(huì)對(duì)活性污泥的沉降性能造成一定的影響，污泥膨脹會(huì)在污水處理的過程中阻礙了在二沉池中泥水分離的效果，進(jìn)而二沉池中未沉淀分離的回流污泥也易隨出水流失，大量活性污泥流失，會(huì)造成出水被因?yàn)楹形勰喽鴾啙?，使得出水中的懸浮物的指?biāo)超標(biāo)。此外，膨脹污泥的結(jié)構(gòu)較疏松，使得二次沉中的污泥沉降效果不佳，如果不及時(shí)采取處理方法，回流至曝氣池的活性污泥的濃度也隨之降低，使有機(jī)物的吸附和生化分解能力下降，無法滿足污水處理的需要。污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)、工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理等方面出現(xiàn)了問題都有可能導(dǎo)致污泥膨脹的現(xiàn)象。水質(zhì)方面原因是指水質(zhì)組分的變化、PH過高或過低、水中的營(yíng)養(yǎng)鹽缺乏、水質(zhì)生物腐化等。工藝設(shè)計(jì)方面原因是指沉淀池構(gòu)筑物設(shè)計(jì)污泥收集與排出、回流能力不足等。運(yùn)行管理方面原因是指溶解氧濃度低等。污水處理廠運(yùn)營(yíng)過程中需每日測(cè)定污泥沉降比，判斷污泥活性，發(fā)現(xiàn)污泥膨脹趨勢(shì)，需盡快找出原因，及時(shí)解決，避免污泥膨脹問題擴(kuò)大。

　　三、污泥上浮

　　在二沉池中，經(jīng)常由于回流污泥的沉降性受到影響，本應(yīng)沉將于底部的污泥產(chǎn)生上浮，從而影響出水的水質(zhì)。導(dǎo)致活性污泥上浮情況主要有三種：一是生物處理負(fù)荷增加，活性污泥在二沉池的停留時(shí)間就減少，活性污泥沒有充足的時(shí)間沉降就隨處理出水排出，或者未控制好停留時(shí)間過長(zhǎng)，造成池內(nèi)缺氧，產(chǎn)生腐化污泥上浮。二是進(jìn)水濃度增高，有機(jī)物含量與污泥之間的比值高，污泥聚凝性能差，不易沉降。三是曝氣池負(fù)荷小但供氧過高，在池中氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，在二沉池易發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮?dú)?，使污泥上浮。發(fā)生污泥上浮后需要及時(shí)找出原因并調(diào)整工藝操作。污泥沉降性能不好，可通過投加混凝劑以增強(qiáng)污泥沉淀性。污泥腐化上浮，可以增加曝氣量來去除上浮的積泥。同時(shí)，可縮短SRT以避免活性污泥硝化發(fā)生。