如何去除廢水中重金屬離子
一、如何去除廢水中重金屬離子
目前已開發(fā)應(yīng)用的去除廢水中重金屬的方法主要有化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法,包括化學(xué)沉淀、電解、離子交換、膜分離、活性碳和硅膠吸附、生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法.采用化學(xué)法、物理化學(xué)法都將殘生污染轉(zhuǎn)移,易造成二次污染,且對于大流域、低濃度的有害重金屬污染難以處理.而生物法具有效果好、投資少及運(yùn)作費(fèi)用低、易于管理和操作、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn),日益受到人們的關(guān)注.
1 化學(xué)法
化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀法和電解法,主要適用于含較高濃度重金屬離子廢水的處理.
2 物理化學(xué)法
離子交換法和膜分離技術(shù)適用于含較低濃度重金屬離子廢水的處理.
3 生物法
3.1 生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物,進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法.
3.2 生物吸附法
生物吸附是對于經(jīng)過一系列生物化學(xué)作用使重金屬離子被微生物細(xì)胞吸附的概括理解,這些作用包括絡(luò)合、鰲合、離子交換、吸附等.
3.3 植物整治技術(shù)
植物對重金屬的吸收富集機(jī)理,主要為兩個方面:一是利用植物發(fā)達(dá)的根系對重金屬廢水的吸收過濾作用,達(dá)到對重金屬的富集和積累.二是利用微生物的活性原則和重金屬與微生物的親和作用,把重金屬轉(zhuǎn)化為較低毒性的產(chǎn)物.通過收獲或移去已積累和富集了重金屬的植物的枝條,降低土壤或水體中的重金屬濃度,達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的.
二、如何去除廢水中的氯離子
可以用絮凝沉淀、溶劑萃取法,氧化還原方式,銀量法,氧化鉍法以及超高石灰鋁法這五種方法來去除廢水中的氯離子。
1、絮凝沉淀、溶劑萃取法
絮凝沉淀主要利用絮凝劑作用氯離子,將其絮凝以至沉淀去除,如復(fù)合絮凝劑;溶劑萃取是利用萃取劑將含氯離子的化合物萃取去除。
2、氧化還原方式
采用電解或電滲析、還原方式將Cl-去除。
應(yīng)用方法有電解、電滲析、加氧化劑等。電解是當(dāng)污水通電后,電解槽的陰陽級之間產(chǎn)生電位差,趨使污水中陰離子向陽極移動發(fā)生氧化反應(yīng),陽離子向陰極移動發(fā)生還原反應(yīng),從而使得廢水中的污染物在陽極被氧化,在陰極被還原,或者與電極反應(yīng)產(chǎn)物作用,轉(zhuǎn)化為無害成分被分離除去。
3、銀量法
銀量法將含銀離子物質(zhì)與氯離子相結(jié)合, 生成氯化銀沉淀物, 達(dá)到去除氯離子的目的。
4、氧化鉍法
氧化鉍法是原液中加入氧化鉍試劑后, 其在酸性條件形成的鉍離子, 在一定PH范圍內(nèi)鉍離子與氯離子水解生成難溶于水的氯氧鉍沉淀, 以去除原液中的氯離子。
5、超高石灰鋁法
超高石灰鋁法又稱弗氏鹽法, 最早出現(xiàn)在1987年, P M Friedel研究Al Cl3的化學(xué)反應(yīng)時發(fā)表的一篇文章。弗氏鹽法是將含氯廢水加入氧化鈣和偏鋁酸鈉, 經(jīng)過一定條件的反應(yīng), 形成鈣氯鋁化合沉淀物, 以達(dá)到去除氯離子的目的。
目前去除水中氯離子的方法主要有:陰離子交換樹脂法、溶劑萃取技術(shù)、復(fù)合絮凝劑絮凝處理和電滲析等膜分離處理技術(shù),同時多種方法聯(lián)用對氯離子的去除也有很好的效果。通常工業(yè)廢水的脫氯過程是通過添加亞硫酸鹽來完成的,氯離子作為水中的鹽分組分,通過運(yùn)用工業(yè)降低鹽度的方法來處理廢水中的氯離子也是可行的。目前降低水中鹽度的工業(yè)化方法主要有:
1)離子交換
在溶液鹽度較低的情況下,離子交換較反滲透生產(chǎn)高純水更具有經(jīng)濟(jì)吸引力。但是隨著鹽度增加,由于再生化學(xué)藥品需量的增加以及為延長兩次再生間的床體較大,離子交換需求變低。因此,在選擇離子交換方法之前必須考慮廢料的定期清除和再生化學(xué)藥品的費(fèi)用。
2)電滲析
電滲析是一膜過程,其推動力為橫跨交互放置的陰、陽離子交換膜的電場。當(dāng)進(jìn)料水中的陰、陽離子通過各自的離子選擇性膜形成濃縮鹽水時,陰、陽離子便會被選擇性的移除。但是廢水中陰陽離子濃度較高時移除離子所需的電流將增大,在經(jīng)濟(jì)及操作上造成弊端。具體參見更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3)蒸餾
熱蒸餾技術(shù),如多級閃蒸、多效蒸餾、蒸汽壓縮蒸餾及這些技術(shù)的各種組合,一般用于高鹽度苦咸水或海水的脫鹽。
4)反滲透膜技術(shù)
反滲透技術(shù)由于具有能耗低、系統(tǒng)設(shè)計先進(jìn)以及長期的實際操作經(jīng)驗,己經(jīng)成為富有活力的、相對經(jīng)濟(jì)的技術(shù),從而取代了熱蒸餾技術(shù)。反滲透是用途最多的脫鹽過程,能適用于很廣的進(jìn)水脫鹽范圍,而其它技術(shù)則或多或少的在鹽濃度上受到限制。目前,該技術(shù)己經(jīng)相當(dāng)成熟,采用反滲透的方法進(jìn)行高濃度含氯廢水的脫鹽處理,是與時俱進(jìn)的理想選擇。
三、重金屬廢水處理的方法有哪些?
方法有很多,我這邊用的是“CLEAR NITE 污水處理藥劑”,百度搜下就能找到。
化學(xué)沉淀法:化學(xué)沉淀法是使重金屬廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔锏姆椒ǎㄖ泻统练ê土蚧锍恋矸ǖ取?/p>
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氧化還原處理(化學(xué)還原法):電鍍廢水中的Cr主要以Cr6 離子形態(tài)存在,因此向廢水中投加還原劑將Cr6 還原成微毒的Cr3 后,投加石灰或NaOH產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀分離往除。化學(xué)還原法治理電鍍廢水是較早應(yīng)用的治理技術(shù)之一,在我國有著廣泛的應(yīng)用,其治理原理簡單、操縱易于把握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據(jù)投加還原劑的不同,可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等。應(yīng)用化學(xué)還原法處理含Cr廢水,堿化時一般用石灰,但廢渣多;用NaOH或Na2CO3,則污泥少,但藥劑用度高,處理本錢大,這是化學(xué)還原法的缺點(diǎn)。
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溶劑萃取:分離溶劑萃取法是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于液一液接觸,可連續(xù)操縱,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),從水相被萃取到有機(jī)相,然后在堿性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環(huán)利用。這就要求在萃取操縱時留意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優(yōu)越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應(yīng)用受到很大的限制。
重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、顏料等企業(yè)排出的廢水。廢水中重金屬的種類、含量及存在形態(tài)隨不同生產(chǎn)企業(yè)而異。
由于重金屬不能分解破壞,而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。例如,經(jīng)化學(xué)沉淀處理后,廢水中的重金屬從溶解的離子形態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化臺物而沉淀下來,從水中轉(zhuǎn)移到污泥中;經(jīng)離子交換處理后,廢水中的重金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上,經(jīng)再生后又從離子交換樹脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。
因此,重金屬廢水處理原則是:
首先,最根本的是改革生產(chǎn)工藝.不用或少用毒性大的重金屬;
其次是采用合理的工藝流程、科學(xué)的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。
重金屬廢水應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)生地點(diǎn)就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理復(fù)雜化。更不應(yīng)當(dāng)不經(jīng)處理直接排入城市下水道,以免擴(kuò)大重金屬污染。
對重金屬廢水的處理,通常可分為兩類;
一是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變成不溶的金屬化合物或元素,經(jīng)沉淀和上浮從廢水中去除.可應(yīng)用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、電解沉淀(或上浮)法、隔膜電解法等;
二是將廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離,可應(yīng)用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)法和離子交換法等。這些方法應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)、水量等情況單獨(dú)或組合使用。
重金屬廢水常見于電鍍、電子工業(yè)和冶金工業(yè),尤其是電鍍、電子工業(yè)廢水,它的成分非常復(fù)雜,除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外,根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進(jìn)行分類,一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。
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廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的,而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。例如,經(jīng)化學(xué)沉淀處理后,廢水中的重金屬從溶解的離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化合物而沉淀下來,從水中轉(zhuǎn)移到污泥中;經(jīng)離子交換處理后,廢水中的金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上;經(jīng)再生后又從離子交換樹脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。總之,重金屬廢水經(jīng)處理后形成兩種產(chǎn)物,一是基本上脫除了重金屬的處理水,一是重金屬的濃縮產(chǎn)物。重金屬濃度低于排放標(biāo)準(zhǔn)的處理水可以排放;如果符合生產(chǎn)工藝用水要求,最好回用。
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重金屬廢水處理方法通常有沉淀法、物理化學(xué)法、電化學(xué)處理技術(shù)、生物化學(xué)法;以上所述方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),在使用這些方法的時候需要根據(jù)重金屬廢水的具體特點(diǎn)進(jìn)行方案的設(shè)計。很多時候,單一的方法往往很難取得較好的效果,同時使用兩種或者多種方法則可以更好更快地達(dá)到治理重金屬廢水的目的。
1.化學(xué)法 化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀法和電解法,主要適用于含較高濃度重金屬離子廢水的處理,化學(xué)法是目前國內(nèi)外處理含重金屬廢水的主要方法。
2,物理處理法 物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術(shù)及吸附。
3.生物處理法 生物處理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水。
主要還是化學(xué)沉淀法。化學(xué)沉淀法的原理是通過化學(xué)反應(yīng)是廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔铮ㄟ^過濾和分離使沉淀物從水溶液中去除,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法。
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