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    廢水中的重金屬處理技術(shù) 哪家強?

    更新日期:2022-01-05 08:47

     

     

    銘盛環(huán)境——工業(yè)污水,工業(yè)廢水處理專家,提供污水處理解決方案

     

     

      廢水中的重金屬在自然環(huán)境下,很難被微生物降解,易被生物富集,不只危害生態(tài)環(huán)境,還會嚴(yán)重?fù)p傷人體安康。目前國內(nèi)普遍采用的重金屬廢水處置辦法包括化學(xué)沉淀法、吸附法、離子交換法、膜分離法、電解法5類。

     

      1、化學(xué)沉淀法

     

      化學(xué)沉淀法指將化學(xué)沉淀劑參加重金屬廢水中,重金屬發(fā)作化學(xué)反響生成難溶解化合物而構(gòu)成沉淀,再經(jīng)過濾、離心等辦法別離出沉淀物過程。目前的化學(xué)沉淀法包括氫氧化物沉淀、硫化物沉淀。除了投加沉淀劑,反響過程中參加適量絮凝劑可提升沉淀效果。通常運用的硫化物沉淀劑包括FeSCaS固體,Na2S、NaHS、(NH4)2S溶液及H2S氣體。硫化物沉淀物溶解度低于堿性溶液中的氫氧化物沉淀物,但是本錢要高于氫氧化物沉淀法。在酸性條件下運用硫化物沉淀會排放有毒煙霧,因而需求在堿性條件或中性條件下實行硫化物沉淀。氫氧化物沉淀法常用于處置含鉻廢水,如硫酸亞鐵-石灰法去除六價鉻,Cr6+被亞鐵離子復(fù)原為Cr3+后,向廢水中投加石灰,Cr3+變?yōu)?/font>Cr(OH)3沉淀而析出。沉淀法作為傳統(tǒng)的重金屬工業(yè)廢水處技術(shù),在各行業(yè)處置廢水時應(yīng)用普遍,其優(yōu)點是工藝成熟、順應(yīng)性強、操作便當(dāng)、處置本錢低。但是沉淀法不適用于處置重金屬離子濃度較低的廢水,而且沉淀下來的污泥難以回收應(yīng)用,會對環(huán)境形成嚴(yán)重污染。

     

      2、吸附法

     

      吸附法包括物理吸附、化學(xué)吸附及生物吸附。物理吸附指吸附質(zhì)與吸附劑分子間因范德華力而惹起的吸附,也稱范德華吸附;化學(xué)吸附指吸附質(zhì)分子與吸附劑發(fā)作電子轉(zhuǎn)移、交流或共有并構(gòu)成新的化學(xué)鍵的過程;生物吸附指微生物體(細(xì)菌、真菌、藻類等)應(yīng)用本身的化學(xué)構(gòu)造和成分特性來實行吸附。目前常用化學(xué)吸附法和物理吸附法處置重金屬廢水,生物吸附法固然運轉(zhuǎn)本錢低,但由于微生物構(gòu)造的復(fù)雜性使其還處于研討階段,工藝不成熟,所以應(yīng)用較少。吸附劑的選擇對吸附進(jìn)程、吸附效果影響很大。傳統(tǒng)的吸附劑包括活性炭、沸石、自然粘土等,應(yīng)用這些吸附劑固然操作煩瑣,但是它們或是由于吸附容量有限,或是由于本錢較高而造成適用性較差。近期研發(fā)的新型吸附劑有高分子吸劑(木質(zhì)素類、纖維素類及殼聚糖類等)、納米復(fù)合吸附資料、碳基吸附劑及礦物吸附劑。主要研討方向是經(jīng)過尋覓新的低價吸附資料,或?qū)鹘y(tǒng)吸附劑實行改性來提升吸附效果、降低吸附工藝本錢。工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品是低本錢吸附劑合成原料的主要來源,工業(yè)廢料包括熱電廠排放的粉煤灰、鋼鐵冶煉過程產(chǎn)生的爐渣、造紙業(yè)排放的石灰泥等;農(nóng)業(yè)廢棄物如玉米及小麥的秸稈、稻殼、果皮、果殼等含有多類生物質(zhì)纖維素,能夠應(yīng)用纖維素中的羥基、氨基、羧基、醇和酯等官能團(tuán)吸附廢水中的重金屬離子。吸附劑改性辦法包括引入功用基團(tuán),提升其空隙率、比外表積及吸附選擇性,加強其機械強度及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性。采用新型吸附劑及吸附工藝處置重金屬廢水具有操作容易、效率高、適用范圍較寬、吸附劑可循環(huán)再應(yīng)用且無二次污染的優(yōu)點,因而被普遍運用。

     

      3、離子交換

     

      離子交換法指廢水中參加的離子交換劑與重金屬離子發(fā)作離子交換,金屬離子構(gòu)成的新化合物經(jīng)絡(luò)合或沉淀而被去除的辦法。常用的離子交換劑主要有腐殖酸物質(zhì)、沸石、離子交換樹脂、離子交換纖維。由于離子交換樹脂具有較高選擇性,并且其自身帶有的靜電作用能促進(jìn)金屬離子和樹脂的有效分離,因而較為常用,特別是用于管理電子渣滓廢水中的重金屬。離子交換樹脂可分為合成樹脂和自然樹脂。合成樹脂更受喜愛,可應(yīng)用于除去飲用水中的As。離子交換樹脂可用化學(xué)試劑實行再生,能循環(huán)運用,并且從反響產(chǎn)物中可回收應(yīng)用有價值的重金屬。但離子交換法的缺陷是操作管理復(fù)雜,運轉(zhuǎn)費用高,不適用于大范圍的水處置,離子交換樹脂容易被高價態(tài)金屬氧化失活,另外需針對不同的金屬離子采用不同的離子交換劑。

     

      4、膜分離

     

      膜分離法指重金屬廢水在壓力驅(qū)動下流經(jīng)半透膜,重金屬被截留,而其他分子隨液體流出的過程。被截留的重金屬可被濃縮、純化、再重新應(yīng)用。水處置中膜分離法包括微濾、超濾、納濾、反浸透等。半透膜分為陶瓷膜和高分子聚合物膜兩類。陶瓷膜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有疏水性,但是價錢昂貴;如今研發(fā)的一些聚合物膜具有多孔性、耐腐蝕,可處置容量較大的重金屬廢水。膜分離法處置廢水具有高效性,并且由于金屬離子粒徑太小難以被半透膜濾出而常與其他工藝分離。李福勤等人采用殼聚糖-超濾技術(shù)處置有色金屬礦山產(chǎn)生的重金屬廢水,發(fā)如今最佳反響條件下,Pb2+Cd2+的去除率可分別到達(dá)96.62%、96.26%。Figoli等人應(yīng)用商業(yè)納米過濾膜NF90N30F處置含As5+廢水,在pH值為8左右,溫度及壓力不時升高的條件下,廢水的膜通量會到達(dá)最大值;增大pH值,降低操作溫度和As濃度時,As的去除率更高。膜分離法的優(yōu)點是截留率高、選擇性好、能耗低、無廢渣產(chǎn)生、可循環(huán)運用。缺陷在于工藝復(fù)雜,適用范圍較窄,不同的重金屬需選用不同的半透膜,另外膜組件造價高,且易被污染,需求定期改換或再生。

     

      5、電解法

     

      單一的電解法處置重金屬廢水原理:廢水在裝有極板的電解槽內(nèi)經(jīng)通電發(fā)作電化學(xué)反響,重金屬離子可在陰極取得電子直接被復(fù)原為金屬單質(zhì)附著在極板外表,再直接回收應(yīng)用這些金屬單質(zhì),或者金屬離子與電解反響造成的高濃度OH構(gòu)成沉淀而被去除。電解法常與其他水處置技術(shù)分離運用,按反響機理不同分為電化學(xué)氧化復(fù)原法、電凝法、電氣浮法、光電化學(xué)氧化法及內(nèi)電解法等。工業(yè)上常用鐵屑內(nèi)電解法處置重金屬廢水,應(yīng)用鐵屑中的FeC作為微小原電池的正極和負(fù)極,廢水為電解質(zhì),能夠到達(dá)以廢治廢的目的。研討顯現(xiàn),應(yīng)用動態(tài)鐵屑床處置安裝處置含鉻廢水,Cr6+的去除率可達(dá)100%。電解法的優(yōu)勢在于可回收純金屬、操作煩瑣、占空中積小、排污量小。但是關(guān)于高濃度廢水處置比擬艱難,并且電極資料壽命短,設(shè)備維護(hù)費用高,耗電量大。

     

      6、結(jié)論

     

      水處置技術(shù)中,化學(xué)沉淀法會產(chǎn)生有毒污泥,也不適用于低濃度的重金屬廢水。電化學(xué)法可完成金屬回收應(yīng)用,但是耗費電能。膜分離法和離子交換法能有效去除廢水中的重金屬,但是運轉(zhuǎn)本錢高。吸附法處置效率高,是一項很有前景的水處置技術(shù)。不同工業(yè)排放的廢水中重金屬成分及形態(tài)不同,應(yīng)依據(jù)需求采用合適的處置辦法。通常含重金屬廢水成分復(fù)雜,運用單一的處置工藝,難以到達(dá)完整去除各重金屬的目的,因而推行應(yīng)用多種工藝組合的辦法。把重金屬徹底從污染物中去除而不只是污染物的轉(zhuǎn)移,使之對環(huán)境的危害性降為零并能完成重金屬回收再應(yīng)用,是將來重金屬廢水處置技術(shù)的研討方向。

     

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