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金属离子的去除方法

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金属离子的去除方法

化学沉淀法是通过化学反应将重金属从溶解状态转变为不溶于水的重金属化合物,从而实现去除。例如,中和沉淀法和硫化物沉淀法都是常用的方法。这种方法特别适合处理含有重金属的废水,如电镀废水中的铬(Cr)以六价离子形式存在时,可以通过投加还原剂(如FeSO4、NaHSO3、铁屑等)将其还原成三价铬(Cr3+),再通过中和或投加石灰、NaOH生成Cr(OH)3沉淀进行分离去除。这种方法操作简单,容易掌握,能承受大水量和高浓度废水的冲击。

化学还原法处理含Cr废水时,碱化通常使用石灰,但会产生大量废渣;若使用NaOH或Na2CO3,虽然污泥较少,但药剂成本较高,处理费用较大。这种方法的主要缺点在于碱化时会产生大量污泥,且处理成本较高。

溶剂萃取法是一种高效分离和净化物质的方法,它通过液-液接触连续操作,分离效果较好。在萃取操作时,需选择具有较高选择性的萃取剂。重金属通常以阳离子或阴离子形式存在于废水中,在酸性条件下与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下反萃取回到水相,使溶剂再生循环使用。然而,溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗较大,因此这种方法的应用受到一定限制。

吸附法利用吸附剂的独特结构去除重金属离子。常用的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。活性炭因其装备简单,在废水处理中应用广泛,但其再生效率低,处理水质难以达到回用要求,通常用于电镀废水的预处理。腐植酸类物质作为廉价的吸附剂,已成功应用于处理含铬(Cr)和镍(Ni)废水。研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,经过交联处理后,壳聚糖树脂可重复使用10次,吸附容量无明显下降。利用改性的海泡石处理重金属废水,对Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量明显低于污水综合排放标准。

膜分离法是利用高分子材料的选择性进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等。电渗析法处理电镀工业废水后,废水组成不变,有利于回用;含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等重金属离子的废水均可用电渗析法处理,已有成套设备。反渗透法已广泛应用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水的处理。采用反渗透法处理电镀废水,处理后的水可以回用,实现闭路循环。液膜法在处理含锌(Zn)废水方面已取得一定进展,我国和奥地利均采用了乳状液膜技术。膜萃取技术作为一种高效、无二次污染的分离技术,在金属萃取领域取得了显著进展。

重金属废水来源及其处理原则是什么?

重金属废水的来源

重金属废水常见于电镀、电子行业和冶金行业,尤其是电镀、电子行业废水,它的成分非常复杂,除含氰废水和酸碱废水外,根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可分为含铬废水、含镍废水、含镉废水、含铜废水、含锌废水、含金废水、含银废水等。

重金属废水处理原则

最根本的是改革生产工艺.不用或少用毒性大的重金属;其次是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作,减少重金属用量和随废水流失量,尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合,以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道,以免扩大重金属污染。

重金属废水处理方法

1.混凝法是在加入凝聚剂后通过搅拌使失去电荷的颗粒相互接触而絮凝形成絮状体,便于其沉淀或过滤而达到分离的目的。采用凝聚处理后,不仅能有效地降低污染物的浓度,而且废水的生物降解性能也得到改善。在抗生素制药工业废水处理中常用的凝聚剂有:聚合硫酸铁、氯化铁、亚铁盐、聚合氯化硫酸铝、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺(PAM)等。沉淀是利用重力沉淀分离将密度比水大的悬浮颗粒从水中分离或除去。

2.气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体吸附废水中的污染物,使其视密度小于水而上浮,实现固液或液液分离的过程。通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。新昌制药厂采用CAF涡凹气浮装置对制药废水进行预处理,在适当的药剂配合下,CODcr的平均去除率可在25%左右。

3.吸附法是指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。该方法投资小、工艺简单、操作方便,易治理,较适宜对原有污水厂进行工艺改进。

4.反渗透法是利用半透膜将浓、稀溶液隔开,以压力差作为推动力,施加超过溶液渗透压的压力,使其改变自然渗透方向,将浓溶液中的水压渗到稀溶液一侧,可实现废水浓缩和净化目的。