论茶叶渣在废水处理中的作用
2016-03-30乌海职业技术学院内蒙古乌海016000
王 茹(乌海职业技术学院,内蒙古乌海016000)
论茶叶渣在废水处理中的作用
王茹
(乌海职业技术学院,内蒙古乌海016000)
摘要:茶叶渣除了除臭、当肥料外,还可以用来处理废水。台湾义守大学土木与生态工程系教授翁志煌发现,茶叶渣可有效吸附污水中的六价铬等重金属,是既廉价又有效的生质吸附剂。本次针对废水污染的危害性,总结茶叶渣在废水处理中的作用,并结合总氮测试除污、超滤技术应用等提出符合生态准则的新型污水处理方式。
关键词:茶叶渣;废水处理;作用
废水污染破坏了生态环境,采用新方式处理废水以实现二次利用,是未来社会生态化发展的必然趋势。本文分析废水污染的危害性,总结茶叶渣在废水处理中的作用,并从总氮测试除污、超滤技术应用等方面,提出符合生态准则的新型污水处理方式。
1 工业废水中的有害物质
水污染是工业化生产的必然产物,它破坏了水生态系统的均衡性与稳定性,大大增加了给水资源使用的风险系数。为了避免水污染造成的不利影响,供水企业要结合地区用水污染情况,拟定更具创新性的给水处理方案。按照工业生产部门,其废水中含有的有害物质具有差异性,例如:钢铁厂排放的废水主要含有酸洗液、铁屑、油类,炼油厂的废水含有油类、硫化物及碱的废水,化工厂、化肥厂、农药厂等的废水含有氮、磷、硫等多种有害的有机和无机化合物。
2 茶叶渣在污水处理中的作用
随着工业化进程的加速及对环境保护要求的提高,工业废水排放量的增加是个趋势,如何有效处理废水排放所带来污染问题,尤其是采取低成本的新技术,以净化污染水质,实现水资源的循环利用,是我国科技工作者亟待解决的一大课题。“茶叶渣”具有生态净化功能,用于废水治理具有成本低、一举多得的特点。
2.1过滤作用
我国已有学者对茶叶渣作用机理进行了探讨,其净化作用主要表现为“吸附功能”,有类似于活性炭的吸附性功能,可吸附污水中的六价铬等重金属,因此茶叶渣在废水净化中有其利用价值。超滤技术在国内给水处理阶段得到推广使用,成为水质测定与净化处理的新方式,为水中总氮测定及处理提供科技支撑。为了避免含氮量超标引起的水质污染问题,给水处理中要引入超滤装置及工艺技术,为地区供输水调控建立净化模式,灵活应用超滤技术及总氮测定技术,掌握最新的水质污染情况,为净化处理工作提供依据。
2.2净化作用
茶叶渣是饮茶后遗留的残渣或茶叶深加工提取后剩下的残渣,数量较大,合理加以利用,不仅可化废为宝,还能产生多方面的价值。例如,茶叶渣具有除臭、肥料等作用,且可用于废水净化处理,形成相对稳定的净化处理效果。再如,“氮含量”超标是影响给水治理的常见因素,对生活区域供输水造成不利影响,提升给水治理是优化生活环境的关键。含氮总量超出标准范围,不仅破坏了水质生态系统,污染了水质环境,对人居生活用水也是极为不利,结合茶叶渣净化技术及其装置应用情况,可编制一套完整的总氮测定及处理方法,从而提高了水资源的净化率,保障人居生活中的安全用水机制。
2.3测试作用
现阶段,诸多污水处理试验中,开始采用茶叶渣的污水处理功能,配合物理或化学试验,对水中含氮量进行综合测试。无论是生产用水或生活用水,均在强调含氮量的控制,要求按照水质标准采取可行的总氮控制方案。含氮量超标会引起水质变化,导致水中氮元素量过多,引起多方面的水质污染问题。鉴于茶叶渣对废水的净化作用,实际净化测量可采取多方面措施,维持废水处理净化工艺的有序进行。结合国内现有总氮测定方式,“凯氏定氮法”与茶叶渣联合应用具有可行性。可配合茶叶渣的水质净化作用,编制科学的测试操作流程,提高总氮测定结果的准确性。
3 茶叶渣发挥污水处理作用的路径
3.1超滤法
3.1.1一级过滤
茶叶渣过滤作用机理下,给水处理技术包括:物理法、化学法、生物法等,从不同角度进行划分,也可采取多样性的技术方案,满足不同类型给水系统的过滤目标。“废水”是工厂现代化生产必然的产物,对工厂废水实施综合治理是降低污染的有效方式。一级过滤是水质过滤处理的初始阶段,利用茶叶渣的吸附作用清除部分悬浮物,实现初步过滤水质的作用。此阶段处理以物理法为中心,按照预定模式过滤处理掉悬浮物即可,为二级过滤做好前期准备。
3.1.2二级过滤
为了持续保证废水过滤效果,选用茶叶渣作为过滤剂,配合超滤技术使用,通过超滤发挥除污作用。供水公司要充分发挥供水调度作用,及时调整给水处理管理工作,促进水能资源供用一体化建设模式。二级过滤阶段,此工艺处理对象是水中的有机污染物,按照过滤工艺标准拟定方案,配合茶叶渣的吸附过滤作用,对有害物进一步清除。二级过滤中,有害物处理率可超过90%,对有机污染物起到了尤为关键的过滤效果,悬浮物去除率可达95%。
3.1.3三级过滤
水资源是人类长期生存与发展的根本,注重水资源保护是科学发展观要求。为了摆脱传统给水程方案存在的不足,给水三级过滤中要综合考虑分布模式,如管网布局、工艺流程等。三级过滤是进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。对于三级过滤处理来说,茶叶渣主要与一些先进的过滤技术联用,确保水质得到显著的控制,例如:生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法等,严格按照每一种方法标准进行操作。
3.2测试法
3.2.1静态吸附试验
有害物质控制是水质净化工艺中的重要环节,其必须按照质量标准控制杂物含量,才能进一步提升废水处理质量,避免对使用者造成健康方面的危害。现阶段,由于生产管理体系缺失,废水有害物质控制成效不显著,导致成品质量标准达不到预定要求,影响了废水处理工艺的有序进行。“静态吸附”指定量的吸附剂和定量的溶液经过长时间的充分接触而达到平衡。静态吸附平衡的测定方法有:保持气相的压力不变,经过一段时间吸附后,测定气体容积减少值的容量法;吸附剂和气体充分接触,测定吸附剂重量增加值的重量法;测定气体压力的变化(容积不变)或溶液浓度改变的大小。利用净化技术参与废水处理,可减少水中有害物质,进一步提升废水处理效果。废水净化处理是我国环境绿化改造的重点,每年废水排放量持续增多,阻碍了行业经济收益稳步增长。
3.2.2茶渣净化功能
为了改变过去给水处理模式存在的不足,供水企业要以生态化准则为指导,构建全新的给水处理工艺平台,发挥茶叶渣在水质净化中的作用。例如,王莹莹、王罕瑾等,通过静态吸附试验,研究了茶叶渣对废水中Cu2+的吸附效果。考查了吸附时间、吸附剂用量、pH值、温度等对吸附效果的影响,并对吸附热力学进行了研究。结果表明:对50mL20mg/L的Cu2+废水处理,吸附可在90min内完成,最佳投加量为0.7g,最佳pH值为6,温度对其影响较小,较优的吸附率可达68%。茶叶渣对Cu2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大饱和吸附量为2.08mg/g。对现有给水处理工艺进行优化改造,引进国内外新技术模式,把优质水源引入到人居生活之中,共创和谐社会。例如,“二次循环”是净化处理的重要工艺,对可利用废水进行净化处理,循环利用于工业生产、农田灌溉等。
4 结论
总之,随着人们饮茶习惯的普及化发展,茶叶渣具有的净化作用日趋凸显,根据物理化学原理对废水进行处理具有可行性。茶叶渣是一种很好的吸附剂,可以用于废水中有害物质的吸附与清除处理,进一步优化水质量标准。本次研究发现,茶叶渣配合总氮测试、超滤技术等方案中,也能为废水处理提供科学的指导,确保废水得到二次循环利用,实现了水资源调配的可持续发展,为未来水资源净化处理给予多方面技术引导。
参考文献
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作者简介:王茹(1982-),女,内蒙古巴彦淖尔人,硕士,讲师,研究方向:环境工程。