සයනයිඩ් තඹ ආලේපන අපජලයෙන් තඹ ප්‍රතිසාධන ක්‍රමය පිළිබඳ පර්යේෂණ

1. හැදින්වීම

පරිසර හිතකාමී සහ සම්පත් ඉතිරි කරන විද්‍යුත් ආලේපන මාදිලියක් ස්ථාපිත කිරීම වර්තමානයේ විද්‍යුත් ආලේපන කර්මාන්තයේ තිරසාර සංවර්ධනය සඳහා ප්‍රධාන තේමාවන් දෙක වේ. ලෝකයේ ෆෙරස් නොවන ලෝහ සම්පත් හිඟය සහ විද්‍යුත් ආලේපන ලෝහ ද්‍රව්‍යවල පිරිවැය අඛණ්ඩව ඉහළ යාමේ සන්දර්භය තුළ, සම්පත් ඉතිරි කරන විද්‍යුත් ආලේපන තාක්ෂණය අනුගමනය කිරීම බොහෝ අවධානයට ලක්ව ඇත. චීන විද්‍යුත් ආලේපන ව්‍යවසායන් සාපේක්ෂව කෙටි සංවර්ධන ඉතිහාසයක් ඇත. සංවර්ධනයේ ආරම්භක අදියරේදී අරමුදල් හිඟයක් සහ පසුගාමී තාක්ෂණයක් තිබුණි. බොහෝ කුඩා විද්‍යුත් ආලේපන කර්මාන්තශාලාවලට අපජලය විද්‍යුත් ආලේපනය කිරීමේදී ලෝහ ද්‍රව්‍ය ප්‍රතිසාධනය කිරීම පිළිබඳ දැනුවත්භාවයක් නොමැත, ප්‍රතිසාධන ක්‍රම පිළිබඳ පර්යේෂණ ගැන සඳහන් නොකර. සඳහා සයනයිඩ් තඹ ආලේපනය සහ තඹ මිශ්‍ර ලෝහ විද්‍යුත් ආලේපන අපජලය, සයනයිඩ් කැඩීමෙන් පසු ද්විසංයුජ තඹ මගින් සෑදෙන අවක්ෂේප සියුම් අංශු වන අතර එමඟින් දුෂ්කර වර්ෂාපතනය සහ වෙන්වීම සහ අධික පිරිවැය ඇති වේ. එබැවින්, නව ප්‍රතිසාධන ක්‍රියාවලීන් අධ්‍යයනය කිරීම හදිසි වේ.

2. ක්‍රම මූලධර්ම

2.1 සයනයිඩ් තඹ ආලේපනය සහ තඹ මිශ්‍ර ලෝහ අපජලය පිරිපහදු කිරීම

සෝඩියම් හයිපොක්ලෝරයිට් භාවිතයෙන් සාම්ප්‍රදායික සයනයිඩ් බිඳ දැමීමේ ක්‍රියාවලියේදී, සයනයිඩ් අඩංගු අපජලයේ pH අගය 11 - 12 දක්වා සකස් කළ යුතුය. සාමාන්‍යයෙන් සෝඩියම් හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් එකතු කිරීමෙන්. සයනයිඩ් බිඳ දැමීමේ ක්‍රියාවලියේදී, සයනයිඩ් බවට පරිවර්තනය වේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ නයිට්‍රජන් සහ ඒකසංයුජ තඹ අයන ද්විසංයුජ තඹ අයන බවට ඔක්සිකරණය කර, පසුව අපජලය තුළ අත්හිටුවන ලද මූලික තඹ කාබනේට් සියුම් අංශු සාදයි. ස්වාභාවික අවසාදිතකරණයට මුළු දිනකට වඩා වැඩි කාලයක් ගත වන අතර තවමත් සම්පූර්ණ වර්ෂාපතනයක් ලබා ගත නොහැක. සම්පූර්ණ වර්ෂාපතනය සහ වෙන්වීම ලබා ගැනීම සඳහා කැටි ගැසීමේ ආධාර සහ ෆ්ලොක්කුලන්ට් විශාල ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වේ. අතීතයේ දී, තඹ නැවත ලබා නොගත් විට, සයනයිඩ් කැඩීමෙන් පසු අපජලය පුළුල් අම්ල අඩංගු අපජලයට මිශ්‍ර කරන ලද අතර එය දෙහි ක්‍රමය මගින් පිරිපහදු කරන ලදී. මූලික තඹ කාබනේට් පුළුල් අපජලයේ අවක්ෂේප මත අවශෝෂණය කර අවසානයේ අවක්ෂේප කර වෙන් කරන ලදී.

නව සයනයිඩ් බිඳීමේ ක්‍රියාවලිය වන්නේ pH අගය සකස් කිරීම සඳහා දෙහි එකතු කිරීමයි. සයනයිඩ් බිඳීමේදී ජනනය වන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් කැල්සියම් ඔක්සයිඩ් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර කැල්සියම් කාබනේට් සාදයි. ඒ සමඟම, මූලික තඹ කාබනේට් කැල්සියම් කාබනේට් සමඟ සම-අවපාතනය වී විශාල අංශු අවක්ෂේප සාදයි.

2.2 අනෙකුත් තඹ අඩංගු අපජල පිරිපහදු කිරීම

ආම්ලික දීප්තිමත් තඹ ආලේපන අපජලයේ ඇති ද්විසංයුජ තඹ අයන දෙහි සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර තඹ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සාදයි, සහ සල්ෆියුරික් අම්ලය දෙහි සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර කැල්සියම් සල්ෆේට් සහ ජලය සාදයි. තඹ පයිරොපොස්පේට් ආලේපන අපජලය තුළ, පයිරොපොස්පේට් රැඩිකල් සහ තඹ අයන සංකීර්ණයක ස්වරූපයෙන් පවතී. දෙහි සමඟ ප්‍රතිකාර කළ විට, පයිරොපොස්පේට් රැඩිකල් කැල්සියම් ඔක්සයිඩ් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර කැල්සියම් පයිරොපොස්පේට් අවක්ෂේපයක් සාදයි, සහ තඹ අයන කැල්සියම් ඔක්සයිඩ් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර තඹ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සාදයි.

3. ප්රතිසාධන ක්රියාවලිය

3.1 තඹ අඩංගු අපජල සංයුතිය

තඹ අඩංගු අපජල ජලයට සයනයිඩ් තඹ ආලේපනය, තඹ-සින්ක් මිශ්‍ර ලෝහය, තඹ-ටින් මිශ්‍ර ලෝහය, ආම්ලික දීප්තිමත් තඹ ආලේපනය සහ තඹ පයිරොපොස්පේට් ආලේපන අපජලය වැනි වර්ග කිහිපයක් ඇතුළත් වේ. සයනයිඩ් තඹ ආලේපනය, තඹ-සින්ක් මිශ්‍ර ලෝහය සහ තඹ-ටින් මිශ්‍ර ලෝහ අපජලය සයනයිඩ් අඩංගු අපජල ගැලපුම් ටැංකියට ගලා යන අතර ආම්ලික දීප්තිමත් තඹ ආලේපනය සහ තඹ පයිරොපොස්පේට් ආලේපන අපජලය තඹ අඩංගු අපජල ගැලපුම් ටැංකියට ගලා යයි. සයනයිඩ් තඹ ආලේපනය සහ තඹ මිශ්‍ර ලෝහ අපජල ජලය වැනි සංකීර්ණ කාරක අඩංගු වේ. සෝඩියම් සයනයිඩ්, පොටෑසියම් සෝඩියම් ටාට්‍රේට් සහ ඇමෝනියම් තයෝසයනේට්, ඒවා තඹ අයන සමඟ සංකීර්ණ සාදයි. තඹ පයිරොපොස්පේට් ආලේපන අපජලයේ තඹ පයිරොපොස්පේට් සංකීර්ණ අඩංගු වේ. සයනයිඩ් තඹ ආලේපනය සහ තඹ මිශ්‍ර ලෝහ අපජලය මුළු තඹ අඩංගු අපජලයෙන් ආසන්න වශයෙන් 90% ක් වන අතර ආම්ලික දීප්තිමත් තඹ ආලේපනය සහ තඹ පයිරොපොස්පේට් ආලේපන අපජලය 10% ක් පමණ වේ.

3.2 තඹ සංකීර්ණ ඔක්සිකරණ ක්‍රියාවලිය

තඹ ප්‍රතිසාධනයට පෙර, විද්‍යුත් ආලේපන අපජලයේ තඹ සංකීර්ණ බිඳ දමා Cu⁺ අයන Cu²⁺ අයන බවට ඔක්සිකරණය කිරීම අවශ්‍ය වේ. පොටෑසියම් සෝඩියම් ටාට්‍රේට් වැනි සයනයිඩ් සහ සංකීර්ණ කාරක බිඳ දැමීමට සෝඩියම් හයිපොක්ලෝරයිට් ද්‍රාවණය සහ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඒකාබද්ධ ක්‍රමයක් භාවිතා කරයි. සයනයිඩ් බිඳීමේ ටැංකි තුනක් ඇත. සයනයිඩ් අඩංගු අපජලය සහ තඹ අඩංගු අපජලය පළමු අදියර සයනයිඩ් බිඳීමේ ටැංකියට පොම්ප කරනු ලැබේ. pH අගය 11 - 12 දක්වා සකස් කිරීම සඳහා දෙහි කිරි එකතු කරනු ලැබේ. සහ දෙහි කිරි එකතු කිරීමේ ප්‍රමාණය pH පාලන පද්ධතිය මගින් සකස් කරනු ලැබේ. ඒ සමඟම, සයනයිඩ් බිඳීම සඳහා සෝඩියම් හයිපොක්ලෝරයිට් ද්‍රාවණය එකතු කරනු ලැබේ. සයනයිඩ් බිඳීම දිගටම කරගෙන යාමට සහ පොටෑසියම් සෝඩියම් ටාට්‍රේට් වැනි සංකීර්ණ කාරක ඔක්සිකරණය කිරීමට හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් දෙවන අදියර සයනයිඩ් බිඳීමේ ටැංකියට එකතු කරනු ලැබේ. මන්දගාමී ප්‍රතික්‍රියා අනුපාතය හේතුවෙන්, තුන්වන අදියර සයනයිඩ් බිඳීමේ ටැංකියක් එකතු කරනු ලැබේ. තුන්වන අදියර සයනයිඩ් බිඳීමේ ටැංකියේ, රසායනික විශ්ලේෂණ දත්ත සහ අත්දැකීම් අනුව පොටෑසියම් සෝඩියම් ටාට්‍රේට් වැනි සයනයිඩ් සහ සංකීර්ණ කාරක ඉවත් කිරීම පරීක්ෂා කරනු ලැබේ. ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියාව අවසන් වීමත් සමඟ, අපජලයේ ඇති Cu⁺ සම්පූර්ණයෙන්ම Cu²⁺ බවට පරිවර්තනය වන අතර, මූලික තඹ කාබනේට් සහ තඹ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අවක්ෂේප සෑදේ. මෙම ක්‍රියාවලිය අතරතුර, තඹ පයිරොපොස්පේට් ආලේපන අපජලය දෙහි සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කිරීමෙන් පසු, තඹ සහ පයිරොපොස්පේට් රැඩිකල් මගින් සාදන ලද සංකීර්ණය කැඩී ගොස් තඹ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් සෑදේ. විශ්ලේෂණ දත්තවලින් පෙනී යන්නේ මෙම ක්‍රියාවලිය අපජලය විසර්ජන ප්‍රමිතීන් සපුරාලීමට හේතු විය හැකි බවයි. pH අගය සකස් කිරීමට සහ තඹ අයන අවක්ෂේප කිරීමට දෙහි එකතු කිරීම පිරිපහදු කිරීමේ පිරිවැය අඩු කරන අතර, දෙහි කැටි ගැසීමේ ආධාරකයක කාර්යභාරය ඉටු කරන අතර පයිරොපොස්පේට් රැඩිකල් සම්පූර්ණයෙන්ම අවක්ෂේප කරයි.

3.3 තඹ ප්‍රතිසාධනය

ඉහත ක්‍රියාවලියේදී, විද්‍යුත් ආලේපන අපජලයේ ඇති තඹ අයන මූලික තඹ කාබනේට් අවක්ෂේප බවට පරිවර්තනය වේ. එකතු කරන ලද දෙහි ප්‍රමාණය විශාල නම්, තඹ අයන තඹ හයිඩ්‍රොක්සයිඩ් අවක්ෂේප බවටද පරිවර්තනය කළ හැකිය. තඹ පයිරොපොස්පේට් ආලේපන අපජලයේ පයිරොපොස්පේට් රැඩිකල් අවක්ෂේප කිරීමට දෙහි අවශ්‍ය බැවින්, එකතු කරන ලද දෙහි ප්‍රමාණය ඉතා කුඩා විය නොහැක. දෙහි පිරිවැය ඉතා අඩු වන අතර, පිරිපහදු ක්‍රියාවලියේදී එය සුදුසු අතිරික්තයකින් එකතු කළ හැකිය.

සයනයිඩ් අඩංගු සහ තඹ අඩංගු අපජලය අදියර තුනක සයනයිඩ් බිඳීමේ ටැංකිවල පිරිපහදු කිරීමෙන් පසු, ඒවා ෆ්ලොක්කුලේෂන් ටැංකියට ගලා යයි. අතිරික්ත හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් අඩු කිරීම සඳහා සෝඩියම් පයිරොසල්ෆයිට් ෆ්ලොක්කුලේෂන් ටැංකියට එකතු කරනු ලබන අතර, අවක්ෂේප අංශු විශාල ලෙස වැඩීමට පොලිඇක්‍රිලමයිඩ් ෆ්ලොක්කුලන්ට් එකතු කරනු ලැබේ. සෝඩියම් පයිරොසල්ෆයිට් ෆ්ලොක්කුලේෂන් ටැංකියට එකතු නොකළහොත්, සයනයිඩ් කැඩීමෙන් පසු ඉතිරි හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් ඔක්සිජන් නිපදවීමට දිරාපත් වන අතර, එය අවක්ෂේප අංශු මතුපිටට අවශෝෂණය වී අවක්ෂේප පාවීමට හේතු වේ. එකතු කරන ලද සෝඩියම් පයිරොසල්ෆයිට් ප්‍රමාණය අවක්ෂේප පාවී නොයන ලෙස විය යුතු අතර, සුදුසු අතිරික්තයක් පිළිගත හැකිය.

ෆ්ලොක්කුලේෂන් ටැංකිය හරහා ගමන් කිරීමෙන් පසු, අපජලය නැඹුරු නල අවසාදිත ටැංකියට ගලා යයි. අවක්ෂේප ජලයෙන් වෙන් කළ පසු, ඒවා අවසාදිත ඝණීකරණ ටැංකියට ඇතුළු වන අතර, පසුව පෙරහන් මුද්‍රණ යන්ත්‍රයක් මඟින් පෙරනු ලැබේ. පෙරහන් කේක් නැවත ලබා ගන්නා අතර, පෙරහන නැවත ගැලපුම් ටැංකියට ගලා යයි. නැවත ලබා ගත් තඹ අඩංගු පෙරහන් කේක් වෘත්තීය සමාගමක් විසින් මිලදී ගෙන තඹ සල්ෆේට් නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා වෘත්තීය නිෂ්පාදකයෙකු වෙත යවනු ලැබේ, නැතහොත් විද්‍යුත් විච්ඡේදක තඹ නිෂ්පාදනය කිරීමට ද භාවිතා කළ හැකිය.

4. ප්‍රතිලාභ

තඹ අඩංගු අපජලය විද්‍යුත් ආලේපන වැඩමුළු හතරකින් ජනනය වේ. විශ්ලේෂණ සහ අධීක්ෂණ දත්තවලින් පෙනී යන්නේ තඹ වල සාමාන්‍ය ස්කන්ධ සාන්ද්‍රණය සයනයිඩ් තඹ ආලේපන අපජලය 345mg/L වේ, එනම්, සෑම අපජල ටොන් එකකම තඹ 0.345kg අඩංගු වේ. මසකට සයනයිඩ් තඹ ආලේපනය කරන අපජලය ටොන් 4600 ක් පමණ වන අතර එහි තඹ කිලෝග්‍රෑම් 1587 ක් අඩංගු වේ. අනෙකුත් තඹ අඩංගු අපජලවල තඹ සමඟ එක්ව, මසකට තඹ කිලෝග්‍රෑම් 1700 ක් පමණ නැවත ලබා ගත හැකිය. තඹ අඩංගු රොන් මඩ විකිණීමෙන් සමාගමේ මාසික ආදායම RMB 30.000 - 40.000 කි. විද්‍යුත් ආලේපනය කරන අපජලයෙන් සමාගම තඹ නැවත ලබා ගැනීම ලෝහමය තඹ අකාර්යක්ෂම ලෙස පරිභෝජනය කිරීමෙන් වළක්වයි, විද්‍යුත් ආලේපන පිරිවැය අඩු කරනවා පමණක් නොව, පරිසරයට විද්‍යුත් ආලේපන රොන් මඩ මගින් සිදුවන ද්විතියික දූෂණය අඩු කරයි, හොඳ ආර්ථික හා සමාජීය ප්‍රතිලාභ අත්කර ගනී.

5. නිගමනය

විද්‍යුත් ආලේපන කර්මාන්තය ඉතා දූෂිත කර්මාන්තයකි. චීනයේ අපජලය විද්‍යුත් ආලේපනය කිරීම සඳහා පිරිපහදු කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් සහ තාක්ෂණයන් සාපේක්ෂව පසුගාමීව පවතින වත්මන් තත්ත්වය තුළ, අපජලය විද්‍යුත් ආලේපනය කිරීමේදී ෆෙරස් නොවන ලෝහ ප්‍රතිසාධන ක්‍රම ක්‍රියාකාරීව අධ්‍යයනය කිරීම සම්පත් ඉතිරි කිරීමේ සහ පරිසර හිතකාමී විද්‍යුත් ආලේපන ක්‍රමයක් ස්ථාපිත කිරීම සහ විද්‍යුත් ආලේපන කර්මාන්තයේ තිරසාර සංවර්ධනය පවත්වා ගැනීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. මෙම පත්‍රිකාවේ අධ්‍යයනය කරන ලද දෙහි භාවිතයෙන් තඹ නැවත ලබා ගැනීම සඳහා සයනයිඩ් තඹ ආලේපනය සහ අනෙකුත් තඹ අඩංගු අපජල ප්‍රතිකාර කිරීමේ ක්‍රමය ප්‍රායෝගික යෙදීම් වලදී හොඳ ප්‍රතිඵල පෙන්වා ඇති අතර, විද්‍යුත් ආලේපන කර්මාන්තයේ හරිත සංවර්ධනය සඳහා කළ හැකි මාර්ගයක් සපයයි.