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        江苏铭盛环境

        重金属工业废水处理技术汇总!

        文章出处:未知发表时间:2021-11-13 13:28:13


         

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        一、 沉淀法

         

        1.氢氧化物沉淀法

         

        往重金属废水中参加碱性溶液,应用OH-与重金属离子反响生成难溶的金属氢氧化物沉淀,经过过滤予以别离。氢氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法两种。分步沉淀法是分段参加石灰乳,应用不同的金属氢氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性,依次回收各金属氢氧化物。一次沉淀规律是一次性投加石灰乳,使溶液到达额定的pH值,从而使废水中的各种重金属离子同时以氢氧化物沉淀的方式析出。

         

        2 .硫化物沉淀法

         

        将重金属废水pH值凋节为一定碱性后,再经过向重金属废水中投加硫化钠或硫化钾等硫化物,或者直接通人硫化氢气体,使重金属离子同硫离子反响生成难溶的金属硫化物沉淀,然后被过滤别离。由于金属硫化物的溶度积比相应的金属氢氧化物的溶度积小得多,因而,硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优点,比方沉渣量少,容易脱水,沉渣金属品位高,有利于金属的回收。可是硫化物沉淀法也有缺乏之处,比如说硫化物结晶比拟细小,难以沉降,因此应用也不是很广。

         

        3. 复原一沉淀法

         

        这种办法的原理是,用复原剂将重金属废水中的重金属离子复原为金属单质或者价态较低的金属离子,先将金属过滤搜集,然后再往处置液中参加石灰乳,使得复原态的重金属离子以氢氧化物的方式沉淀搜集。铜和汞等的回收能够应用这种办法。该法也常用于含铬废水的处置。较常运用的复原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁粉等。

         

        4. 絮凝浮选沉淀法

         

        经过添加絮凝剂使得重金属废水中的小胶体颗粒稳定性变差,汇集构成大颗粒胶体物质,最终经过重力作用沉淀下来。为增大胶体颗粒的尺寸,采用浮选的方法,用于将不稳定的胶体粒子变为固相絮凝物。这一浮选过程普通包括两个重要的步骤,一是调理pH值,二是参加含铁或铝盐的絮凝剂,以克制离子间静电排挤招致的稳定作用。

         

        二、 物理化学法

         

        1. 吸附法

         

        (1)物理吸附法。活性炭是最早运用的吸附剂,也是目前运用最普遍的吸附剂。之所以可以停止物理吸附,是由于活性炭具有高的比外表积以及高度兴旺的孔隙构造。后来在此根底上又呈现了活性炭纤维等衍生物,去除效率高,但价钱比拟昂贵。可以用于物理吸附的资料还有各种矿物质以及分子筛等。

         

        (2)树脂吸附。环保是树脂吸附法的一个重要的特性,这种办法可以别离、纯化、回收重金属,效果显着。主要是由于树脂中含有各种活性基团,比拟典型的有羟基、羧基、氨基等,可以与重金属离子停止螯合,因此这些功用性树脂资料能有效的吸附重金属离子。依据活性基团的品种不同,分为阳离子交流树脂和阴离子交流树脂。

         

        (3)生物吸附。近些年来,很多研讨者将各种生物(如植物、细菌、真菌、藻类以及酵母)经处置加工成生物吸附剂,用于含重金属工业废水处。生物体具有特定的化学构造以及成分特征,

         

        而生物吸附法的主要原理,就是应用生物体的这些特性来吸附溶于水中的重金属离子。生物吸附法具有几个特性:生物吸附剂能够降解,普通不会发作二次污染;来源普遍,容易获取并且价钱廉价;生物吸附剂容易解析,可以有效地回收重金属。

         

        2. 浮选法

         

        往重金属废水中通人气体产生气泡,废水中的胶体颗粒会附着在气泡外表,这些胶体粒子可随气泡的上浮从而完成将依附在粒子上的重金属离子加以别离。该办法具有如下优点:对粒子的去除效果好,操作省时,费用低廉,在一定条件下,既可消弭重金属污染,又可回收金属,并且还能避开某些重金属氢氧化物或碳酸盐过滤艰难的问题。

         

        3. 离子交流法

         

        用离子交流树脂把废水中的重金属离子交流出来,从而除去重金属离子。不过,离子交流树脂价钱昂贵,其再生费用也比拟高,所以,在废水处置中运用很少。但关于少量有回收价值的有毒金属来说是个不错的办法。

         

        4.溶剂萃取别离

         

        溶剂萃取法是别离和净化物质常用的办法。由于液一液接触,可连续操作,别离效果较好。运用这种办法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属普通以阳离子或阴离子方式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发作络合反响,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环应用。这就请求在萃取操作时留意选择水相酸度。虽然萃取法有较大优越性,但是溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源耗费大,使这种办法存在一定局限性,应用遭到很大的限制。

         

        三、 电化学处置技术

         

        1. 电解法

         

        电解法的主要原理,是对重金属废水停止电解时,重金属离子在阴极得到电子被复原,这些重金属要么沉淀在电极外表,要么沉淀到反响槽底部,从而起到降低废水中重金属含量的效果。

         

        2 .电堆积

         

        这种办法的原理是,在传统的化学沉淀办法中,参加电压,经过改动溶液的电势,促进重金属离子更好地沉淀。电堆积在酸性和碱性废液中都适用。

         

        3. 膜别离技术

         

        膜别离法是应用高分子所具有的选择性来停止物质别离的技术,包括电渗析、反浸透、膜萃取、超越滤等。用电渗析法处置电镀工业废水,处置后废水组成不变,有利于回槽运用。含Cu2+Ni2+Zn2+Cr6+等金属离子废水都适合用电渗析处置,已有成套设备。反浸透法已大范围用于镀ZnNiCr漂洗水和混合重金属废水处置。采用反浸透法处置电镀废水,已处置水能够回用,完成闭路循环。液膜法管理电镀废水的研讨报道很多,有些范畴液膜法已由根底理论研讨进入到初步工业应用阶段,如我国和奥天时均用乳状液膜技术处置含Zn废水,此外也应用于镀Au废液处置中。膜萃取技术是一种高效、无二次污染的别离技术,该项技术在金属萃取方面有很大停顿。

         

        四、生物化学法

         

        1. 生物塘净化法

         

        该办法的原理,是应用复合的水生生态系统的协同作用,完成对重金属污染物的吸收、积聚、合成以及净化作用。

         

        2. 动物处置

         

        动物法处置重金属废水现今尚处于起步阶段。特别是无脊椎动物对ZnCd具有很大的富集才能。可见,应用水生动物处置重金属废水存在一定的可行性。研讨发现,应用双壳(河蚌)处置重金属废水,在重金属浓度为3.125 mgL时,双壳生物对重金属ZnCdPb2+ Ag 的脱除系数到达720%~899%,对双壳法处置重金属废水的可行性作了肯定。

         

        3. 微生物及藻类处置

         

        经过生物絮凝,生物吸附,生物沉淀等作用完成废水中重金属的转化,堆积和固定。研讨标明,废水中金属污染浓度为10l000 时,传统的处置工艺本钱很高,而低价、易得的微生物可从稀溶液中富集、别离,通常能将浓缩几千倍或更多。目前,微生物处置工艺得到工业应用较多的是生物硫化法,其他的如,生物吸附,生物絮凝等尚未得到大范围的工业应用。

         

        4. 植物修复法

         

        重金属污染植物修复,是指应用植物的生命活动,提取,吸收并固定被污染水体中的重金属离子,从而到达减轻重金属废水危害的目的。

         

        5.生物絮凝法

         

        生物絮凝法是应用微生物或微生物产生的代谢物停止絮凝沉淀的一种除污办法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。普通由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物互相凝聚沉淀。至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个种类,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+Hg2+Ag+Au2+等重金属离子构成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处置废水平安便当无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于完成工业化等特性。此外,微生物能够经过遗传工程、驯化或结构出具有特殊功用的菌株。因此微生物絮凝法具有宽广的应用前景。

         

        6. 生物吸附法

         

        生物吸附法是应用生物体自身的化学构造及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再经过固液两相别离去除水溶液中的金属离子的办法。应用胞外聚合物别离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价钱低、吸附才能强、易于别离回收重金属等特性,曾经被普遍应用。

         

        7.生物化学法

         

        生物化学法指经过微生物处置含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物复原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐复原菌经过异化的硫酸盐复原作用,将硫酸盐复原成H2S,废水中的重金属离子能够和所产生的H2S反响生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2S的复原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研讨标明,生物化学法处置含Cr6+浓度为3040mg/L的废水去除率可达99.67%99.97%。有人还应用牲畜粪便厌氧消化污泥停止矿山酸性废水重金属离子的处置,结果标明该办法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246.8 mg/L的溶液,当pH4.0时,去除率达99.12%

         

         


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