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重金属废水传统方法 重金属废水治理新技术

时间:2018-10-03     作者:软文网【原创】   阅读

   化学沉淀法是指向废水中添加化学药剂与重金属发生化学反应,从而使重金属离子变成不溶性沉淀物质分离出来。该方法技术成熟、投入少、自动化程度高。最常用的就是氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。例如向含镉废水中投加氢氧化钠,会形成氢氧化镉沉淀。化学沉淀法也存在一些不足:产生重金属污泥、沉淀剂的加入容易造成二次污染以及处理效果受水质条件影响等,限制了其在工程上的应用。在化学沉淀法中,铁氧体法是较为新型的处理工艺。它是指向废水中投加铁盐,通过对工艺条件的控制,使重金属离子在铁氧体的包裹和夹带作用下进入铁氧体的晶格中,进而形成复合铁氧体,最后再用固液分离的手段,一次脱除多种重金属离子的方法。该方法克服了传统化学沉淀法易形成二次污染的弊端,但是反应过程需要加热,能耗高。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。


    吸附法主要是利用高比表面积或具有多孔结构的物质作为吸附材料去除重金属离子。该法的核心是吸附剂的选择,常用的吸附剂有活性炭、矿物质、分子筛等。活性炭有较强的吸附能力,可以同时吸附多种重金属离子,去除率高,但再生效率低,处理水质达不到GB标准,价格高,应用被限制。近年来逐步研究出多种新的吸附材料,如凸凹棒、浮石、硅藻土、蛇文石、大洋多结核矿等。大洋多结核矿吸附能力强,它是多孔结构,表面积大,矿物大部分以晶型存在,因此吸附重金属废水效果好。另一类是利用微生物作为吸附材料,主要有菌体、藻类和细胞提取物等,这些生物吸附剂对不同的重金属离子表现出不同的吸附能力,造成吸附能力大小的主要原因在于微生物细胞表面的结构,并且受外界环境因素和水体pH值的影响。


    重金属废水主要来自矿山坑内排水,选矿厂尾矿排水,废石场淋浸水,有色金属冶炼厂除尘排水,有色金属加工厂酸洗水,电镀厂镀件洗涤水,钢铁厂酸洗排水,以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业废水。近年来,随着工业发展和人类自身活动的增加,大量含有重金属污染物的工业废水和城市生活污水排入到江河湖泊。


    重金属废水污染具有毒效长,生物不可降解的特点,可通过食物链作用进入人体,并在人体内累积,从而导致各种疾病和机能紊乱,最终对人体健康造成严重损害。其中主要金属污染源有Cu、Zn、Hg、Ni、Cd、Pb和Cr等。日本水俣湾由汞中毒造成的“水俣病”,神通川流域由镉引起的“痛痛病”,就是重金属污染给人体健康带来损害的典型事例。可见,对含重金属废水的治理刻不容缓。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。


    对重金属废水的治理包括传统方法和新技术。其中,较传统的方法有化学沉淀法、电化学法、吸附法和膜分离法等。新技术有纳米技术、光催化法、新型介孔材料和基因工程等。


    化学沉淀法是传统的电镀废水处理技术,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体共沉淀法等。其中,中和沉淀法是目前工业上应用最广的方法。向重金属废水中投加碱中和剂,使废水中的重金属形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除。含铜、镉、铬、铅等电镀废水均可采用此法处理,常用的沉淀剂有石灰、碳酸钠和氢氧化钠等。化学沉淀法是工艺较成熟的方法,它具有去除范围广、效率高、经济简便的特点,但需要投加大量化学药剂,并以沉淀物的形式沉淀出来,存在二次污染问题。


    电化学法指应用电解的基本原理,使废水中的重金属通过电解在阳、阴两极上分别发生氧化还原反应使重金属富集的方法。按照阳极类型的不同,电解法可分为电解沉淀法和回收重金属电解法。其中电解淀法主要用于含铬工业废水的治理,一般采用铁板作为阴极和阳极,在直流电作用下,铁阳极不断溶解,产生的亚铁离子在酸性条件下将六价铬还原成三价铬,随着反应进行,氢离子的浓度逐渐降低,溶液从酸性变为碱性,使Cr3+生成氢氧化物沉淀。电化学法工艺成熟,设备简单,占地面积小,无二次污染,所沉淀的重金属可回收利用;缺点是耗电量大,废水处理量小,出水水质差,不适合处理低浓度废水。


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