重金屬污水治理技術(重金屬怎么處理)
重金屬是指密度大于4.5 g/cm3的金屬,自然界大約有45種。在環境污染方面,重金屬主要是指汞(水銀)、鉛、鎘、鉻、鎳、銅等金屬元素。砷因其顯著的生物毒性通常也被歸為重金屬。重金屬的污染來源主要是三個:工業污染、交通污染、生活垃圾污染。工業污染大多通過廢渣、廢水、廢氣排入環境。重金屬超標的廢水若不經處理流入自然界,很容易進入到動植物體內,造成生態系統不可逆的破壞,從而嚴重危害人類健康。
重金屬污染
最常見的幾種重金屬污水為:
(1)電鍍廢水,從電鍍生產工藝可將電鍍廢水分為后處理廢水以及廢鍍液、廢退鍍液等四類。電鍍廢水的水質、水量與電鍍生產的工藝條件、生產負荷、操作管理與用水方式等因素有關。電鍍廢水的水質復雜,成分不易控制,其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等,有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質。
(2)印刷線路板(PCB)廢水,線路板的需求量非常旺盛,而PCB所產生的廢水量也在逐年增加。PCB廢液是一種含有大量氨鹽和重金屬的無機廢水。它包括了清洗廢水、油墨廢水、絡合廢水、濃酸/堿廢水。并且含有大量的銅、鎳、COD、氨氮、氰等。
(3)有色金屬冶煉廢水,有色金屬冶煉是有色金屬行業中的高污染行業,表現為典型的重金屬污水污染。其中各種酸性的沖洗液、冷凝液和吸收液不僅酸性高,而且含有重金屬污染物。
目前常用的重金屬處理技術雖然都可以用于去除重金屬,但它們都有其固有的優點和局限性。
化學沉淀法
化學沉淀法因為其操作相對簡單并且成本低廉,所以是目前應用最廣泛的處理技術。在沉淀過程中,沉淀劑與重金屬離子反應形成不溶性沉淀物。形成的不溶物可以通過沉淀或過濾與水分離。然后將處理過的水倒出并適當排放或重新使用。常規的化學沉淀方法包括氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。
化學沉淀法中,氫氧化物沉淀法相對簡單、成本低且易于控制pH。通常情況下,金屬氫氧化物的溶解度在8-10的pH范圍內最小,然后通過絮凝和沉淀去除。因為石灰的低成本和易于處理的優點,所以它成為了工業中氫氧化物沉淀的首選堿,并且多種氫氧化物已用于廢水中重金屬的沉淀。在氫氧化物沉淀過程中,加入PAC、PFS和有機絮凝劑等可以增強對廢水中重金屬的去除。雖然氫氧沉淀法應用廣泛,但也有一定的局限性。首先,氫氧化物沉淀法會產生大量低密度的污泥,這會造成后續壓泥的過程中脫水難的問題。其次,一些金屬氫氧化物是兩性的,使用氫氧化物沉淀處理混合金屬離子污水的時候,因為一種金屬氫氧化物沉淀的最佳pH值可能會造成另一種金屬的回溶。在很多行業里絡合劑是常用的配料,例如電鍍中加入絡合劑可以擴寬電鍍液的pH、溫度和電流密度,使金屬離子具有良好的分散性,有利于提高鍍層表面的平滑和光亮度。但另一方面,廢水中絡合劑會穩定的與重金屬離子形成穩定的絡合物,顯著抑制金屬氫氧化物沉淀。使用過多的石灰不僅不能降低重金屬的含量,反而會引起廢水鈣化,進而影響后期生化系統的正常運行。
硫化物沉淀法也是一種有效的處理有毒重金屬的方法。其中一個最主要的優點是重金屬硫化物的沉淀相對于氫氧化物的溶解度更小,并且不是兩性化合物。因此,相較于氫氧化物沉淀法,硫化物沉淀法在很寬的pH范圍內都能夠取得很有效的重金屬去除效果。硫化金屬污泥也表現出比相應的氫氧化金屬污泥更好的濃縮和脫水特性。然而,硫化物沉淀法的使用存在著潛在的危險。我們知道,重金屬離子經常在酸性條件下存在,硫化物沉淀在酸性條件下會產生有毒的硫化氫氣體,操作不當會引發生命危險。因此硫化物沉淀過程也必須在中性或堿性條件下進行。此外,金屬硫化物沉淀傾向于形成膠體沉淀,在沉降或過濾過程中也會造成分離問題。廢水中殘余的可溶性硫化物還會影響后期COD的去除效果。
離子交換法
離子交換法由于具有許多優點,已被廣泛應用于廢水中重金屬的去除。例如處理能力強,去除率高,吸附動力學速度快。離子交換樹脂,無論是人工合成還是天然固體樹脂,都具有與廢水中金屬陽離子交換的特殊能力。在離子交換過程中使用的材料中,合成樹脂通常是首選的,因為它們可以高效地去除溶液中的重金屬。但是離子交換樹脂對重金屬離子的吸附還受到某些變量的影響,如pH值、溫度、初始金屬濃度和接觸時間。并且,當離子交換樹脂飽和后,必須用化學試劑進行再生,再生會造成二次污染。而且成本昂貴,尤其是在處理含重金屬量大的廢水時,不能大規模使用。
膜分離技術
膜分離技術具有效率高、操作方便、節省空間等優點,在重金屬去除方面具有廣闊的前景。用于從廢水中去除金屬的膜工藝有超濾、反滲透、納濾和電滲析。膜分離技術去除重金屬離子雖然效率高,但其成本高、工藝復雜,以及膜污染、滲透通量低等問題限制了其在重金屬去除中的應用。
電化學方法
電化學方法包括在陰極表面對金屬離子進行電沉積,并進一步回收致密均勻的金屬單質,是一種“清潔”技術。電化學廢水處理技術投資較大,供電費用昂貴,尚未得到廣泛應用。
重金屬污水治理技術推薦
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它的作用機理是通過多種螯合基團對重金屬離子螯合,產生疏水性結構的不溶物,同時在高分子網狀結構的作用下,通過絮集和網捕作用顯著提高沉淀速率和去除率,從而擺脫線性螯合沉淀的缺點。
SMZ系列重金屬去除劑應用范圍廣:電鍍行業廢水、有色金屬冶煉行業廢水、鋼鐵制造行業廢水、線路板行業廢水、鋅鎳合金制造行業廢水、石油化工行業廢水等等。能在常溫和很寬的pH范圍(3-13)內反應;并且適用于多種重金屬離子的脫除,對絡合態重金屬依然具有很好的去除效果。尤其適用于重金屬的深度去除,及重金屬處理降成本提標。
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