A. 重金屬廢水的主要治理方法有哪些,它的各自特點是什麼
重金屬廢水的常用處理技術方法及特點:
一、化學沉澱
化學沉澱法是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉澱法等。
1、中和沉澱法
在含重金屬的廢水中加入鹼進行中和反應,使重金屬生成不溶於水的氫氧化物沉澱形式加以分離。中和沉澱法操作簡單,是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點:
(1)中和沉澱後,廢水中若pH值高,需要中和處理後才可排放;
(2)廢水中常常有多種重金屬共存,當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時,pH值偏高,可能有再溶解傾向,因此要嚴格控制pH值,實行分段沉澱;
(3)廢水中有些陰離子如:鹵素、氰根、腐植質等有可能與重金屬形成絡合物,因此要在中和之前需經過預處理;
(4)有些顆粒小,不易沉澱,則需加入絮凝劑輔助沉澱生成。
2、 硫化物沉澱法
加入硫化物沉澱劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉澱後從廢水中去除的方法。
與中和沉澱法相比,硫化物沉澱法的優點是:重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低,反應時最佳pH值在7—9之間,處理後的廢水不用中和。硫化物沉澱法的缺點是:硫化物沉澱物顆粒小,易形成膠體;硫化物沉澱劑本身在水中殘留,遇酸生成硫化氫氣體,產生二次污染。為了防止二次污染問題,在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質的硫化物的平衡濃度高)。由於加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解,這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來,同時能夠有效地避免硫化氫的生成和硫化物離子殘留的問題。
二、氧化還原處理
1、化學還原法
電鍍廢水中的Cr主要以Cr6+離子形態存在,因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+後,投加石灰或NaOH產生Cr(OH)3沉澱分離去除。化學還原法治理電鍍廢水是最早應用的治理技術之一,在中國有著廣泛的應用,其治理原理簡單、操作易於掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據投加還原劑的不同,可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等。
應用化學還原法處理含Cr廢水,鹼化時一般用石灰,但廢渣多;用NaOH或Na2CO3,則污泥少,但葯劑費用高,處理成本大,這是化學還原法的缺點。
2、 鐵氧體法
鐵氧體技術是根據生產鐵氧體的原理發展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4,使Cr6+還原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,調節pH值至8左右,使Fe離子和Cr離子產生氫氧化物沉澱。通入空氣攪拌並加入氫氧化物不斷反應,形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續式。鐵氧體法形成的污泥化學穩定性高,易於固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外,特別適用於含重金屬離子種類較多的電鍍混合廢水。中國應用鐵氧體法已經有幾十年歷史,處理後的廢水能達到排放標准,在國內電鍍工業中應用較多。
鐵氧體法具有設備簡單、投資少、操作簡便、不產生二次污染等優點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70oC),能耗較高,處理後鹽度高,而且有不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點。
3、電解法
電解法處理含Cr廢水在中國已經有二十多年的歷史,具有去除率高、無二次污染、所沉澱的重金屬可回收利用等優點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術,能減少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金屬,已應用於廢水的治理。不過電解法成本比較高,一般經濃縮後再電解經濟效益較好。
近年來,電解法迅速發展,並對鐵屑內電解進行了深入研究,利用鐵屑內電解原理研製的動態廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。
另外,高壓脈沖電凝系統()為當今世界新一代電化學水處理設備,對表面處理、塗裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統電解法電流效率提高20%—30%;電解時間縮短30%—40%;節省電能達到30%—40%;污泥產生量少;對重金屬去除率可達96%一99%。
三、溶劑萃取分離溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由於液一液接觸,可連續操作,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,與萃取劑發生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然後在鹼性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性,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,應用受到很大的限制。
四、吸附法
吸附法是利用吸附劑的獨特結構去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等。活性炭裝備簡單,在廢水治理中應用廣泛,但活性炭再生效率低,處理水質很難達到回用要求,一般用於電鍍廢水的預處理。腐植酸類物質是比較廉價的吸附劑,把腐植酸做成腐植酸樹脂用以處理含Cr、含Ni廢水已有成功經驗。有相關研究表明,殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑,殼聚糖樹脂交聯後,可重復使用10次,吸附容量沒有明顯降低。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力,處理後廢水中重金屬含量顯著低於污水綜合排放標准。另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑,鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr6+的去除率達到99%,出水中Cr6+含量低於國家排放標准,具有實際應用前暑。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
五、膜分離法
膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來進行物質分離的技術,包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過濾等。用電滲析法處理電鍍工業廢水,處理後廢水組成不變,有利於回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理,已有成套設備。反滲透法已大規模用於鍍Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金屬廢水處理。採用反滲透法處理電鍍廢水,已處理水可以回用,實現閉路循環。膜萃取技術是一種高效、無二次污染的分離技術,該項技術在金屬萃取方面有很大進展。
六、離子交換法
離子交換處理法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法,應用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石等等,離子交換樹脂有凝膠型和大孔型。前者有選擇性,後者製造復雜、成本高、再生劑耗量大,因而在應用上受到很大限制。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實現的。推動離子交換的動力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對離子的親和能力,多數情況下離子是先被吸附,再被交換,離子交換劑具有吸附、交換雙重作用。這種材料的應用越來越多,如膨潤土,它是以蒙脫石為主要成分的粘土,具有吸水膨脹性好、比表面積大、較強的吸附能力和離子交換能力,若經改良後其吸附及離子交換的能力更強。但是卻較難再生,天然沸石在對重金屬廢水的處理方面比膨潤土具有更大的優點:沸石是含網架結構的鋁硅酸鹽礦物,其內部多孔,比表面積大,具有獨特的吸附和離子交換能力。研究表明,沸石從廢水中去除重金屬離子的機理,多數情況下是吸附和離子交換雙重作用,隨流速增加,離子交換將取代吸附作用佔主要地位。若用NaCl對天然沸石進行預處理可提高吸附和離子交換能力。通過吸附和離子交換再生過程,廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高30倍。沸石去除銅,在NaCl再生過程中,去除率達97%以上,可多次吸附交換,再生循環,而且對銅的去除率並不降低。
B. 重金屬廢水處理難題是怎樣破解的
1重金屬廢水處理方法進展
1.1沉澱法
1.1.1氫氧化物沉澱法
往重金屬廢水中加入鹼性溶液,利用OH-與重金屬離子反應生成難溶的金屬氫氧化物沉澱,通過過濾予以分離[2]。氫氧化物沉澱法包括分步沉澱法和一次沉澱法兩種。分步沉澱法是分段加入石灰乳,利用不同的金屬氫氧化物在不同的pH值下沉澱析出的特性,依次回收各種金屬氫氧化物。一次沉澱法則是一次性投加石灰乳,使溶液達到額定的pH值,從而使廢水中的各種重金屬離子同時以氫氧化物沉澱的形式析出。
1.1.2硫化物沉澱法
將重金屬廢水pH值調節為一定鹼性後,再通過向重金屬廢水中投加硫化鈉或硫化鉀等硫化物,或者直接通入硫化氫氣體,使重金屬離子同硫離子反應生成難溶的金屬硫化物沉澱,然後被過濾分離[2]。由於金屬硫化物的溶度積比相應的金屬氫氧化物的溶度積小得多,因此,硫化物沉澱法比氫氧化物沉澱法具有更多的優點,比如沉渣量少,容易脫水,沉渣金屬品位高,有利於金屬的回收。可是硫化物沉澱法也有不足之處,比方說硫化物結晶比較細小,難以沉降,因而應用也不是很廣。
1.1.3還原-沉澱法
這種方法的原理是,用還原劑將重金屬廢水中的重金屬離子還原為金屬單質或者價態較低的金屬離子,先將金屬過濾收集,然後再往處理液中加入石灰乳,使得還原態的重金屬離子以氫氧化物的形式沉澱收集[2]。銅和汞等的回收可以利用這種方法,該法也常用於含鉻廢水的處理。較常使用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、鐵粉等。
1.1.4絮凝浮選沉澱法
通過添加絮凝劑使得重金屬廢水中的小膠體顆粒穩定性變差,聚集形成大顆粒膠體物質,最終通過重力作用沉澱下來[3]。為增大膠體顆粒的尺寸,採用浮選的辦法,用於將不穩定的膠體粒子變為固相絮凝物。這一浮選過程一般包括兩個重要的步驟,一是調節pH值,二是加入含鐵或鋁鹽的絮凝劑,以克服離子間靜電排斥導致的穩定作用。
1.2物理化學法
1.2.1 吸附法
(1)物理吸附法
活性炭是最早使用的吸附劑,也是目前使用最廣泛的吸附劑。之所以能夠進行物理吸附,是因為活性炭具有高的比表面積以及高度發達的孔隙結構。後來在此基礎上又出現了活性炭纖維等衍生物,去除效率高,但價格比較昂貴。能夠用於物理吸附的材料還有各種礦物質以及分子篩等。
(2)樹脂吸附
環保是樹脂吸附法的一個重要的特點[4],這種方法能夠分離、純化、回收重金屬,效果顯著。主要是由於樹脂中含有各種活性基團,比較典型的有羥基、羧基、氨基等,能夠與重金屬離子進行螯合,因而這些功能性樹脂材料能有效的吸附重金屬離子。根據活性基團的種類不同,分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。
(3)生物吸附
近些年來,很多研究者將各種生物(如植物、細菌、真菌、藻類以及酵母)經處理加工成生物吸附劑,用於處理含重金屬廢水。生物體具有特定的化學結構以及成分特徵,而生物吸附法的主要原理,就是利用生物體的這些特性來吸附溶於水中的重金屬離子。生物吸附法具有幾個特點:①生物吸附劑可以降解,一般不會發生二次污染;②來源廣泛,容易獲取並且價格便宜;③生物吸附劑容易解析,能夠有效地回收重金屬。
1.2.2浮選法
往重金屬廢水中通入氣體產生氣泡,廢水中的膠體顆粒會附著在氣泡表面,這些膠體粒子可隨氣泡的上浮從而實現將依附在粒子上的重金屬離子加以分離。該方法具有如下優點:對小粒子的去除效果好,操作省時,費用低廉,在一定條件下,既可消除重金屬污染,又可回收金屬,並且還能避開某些重金屬氫氧化物或碳酸鹽過濾困難的問題。
1.2.3離子交換法
用離子交換樹脂把廢水中的重金屬離子交換出來,從而除去重金屬離子。不過,離子交換樹脂價格昂貴,其再生費用也比較高,所以,在廢水處理中使用很少。但對於少量有回收價值的有毒金屬來說是個不錯的方法。
1.3電化學處理技術
1.3.1電解法
電解法[4]的主要原理,是對重金屬廢水進行電解時,重金屬離子在陰極得到電子被還原,這些重金屬要麼沉澱在電極表面,要麼沉澱到反應槽底部,從而起到降低廢水中重金屬含量的效果。
1.3.2電沉積
這種方法的原理是,在傳統的化學沉澱方法中,加入電壓,通過改變溶液的電勢,促進重金屬離子更好地沉澱。電沉積在酸性和鹼性廢液中都適用[4]。
1.4生物化學法
1.4.1生物塘凈化法
該方法的原理,是利用復合的水生生態系統的協同作用,完成對重金屬污染物的吸收、積累、分解以及凈化作用[5]。
1.4.2植物修復法
重金屬污染植物修復,是指利用植物的生命活動,提取,吸收並固定被污染水體中的重金屬離子,從而達到減輕重金屬廢水危害的目的。
C. 一座5000t/d的工業污水處理廠,電鍍廢水1500噸,其他機加工廢液、重金屬離子、磷、石油類的污水3500噸
你的水質也太雜了,看抄你的水質電鍍、機加工,污水碳源不是很足啊,污水處理工程中說不定還得加碳源,要不然你的活性污泥生長不好,重金屬去除率會達不到。你的處理量不大,投資得看你的水質特點了,你得說清楚水裡各種物質含量,還有就是你的電鍍廢水和機加工廢水是分開的還是混合進污水處理廠
D. 電鍍污水處理如何去除重金屬離子,聚丙烯返難∮
1,鉻:在pH2.5-3條件下加亞硫酸鈉還原,至取樣加二苯碳醯二肼辨不出紅色,pH調至版8,加聚丙烯醯胺使沉權淀,然後壓濾;2,鎳:可用反滲透濃縮,濃液委外;也可離子交換。3,氰,用氯氧化法處理;4,鎘用離子捕集設備處理;5,酸鹼自行中和。當然,這只是大體路線,具體東西任務太龐大,至少要消耗半個月時間的請設計院幫你們設計吧,可靠,不過收費比較高的
E. 重金屬廢水的處理方法有哪些
重金屬廢水是指礦冶、機械製造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金回屬的廢水。水體的重金屬污答染已經成為當今世界最嚴重的環境之一。其廢水處理一直是讓環保人員頭痛的問題,由於不同行業所產生的廢水重金屬的類別及濃度不同,甚至有著天壤之別,如果直接模仿或者套用傳統工藝,會存在針對性差、效率低、出水水質不達標等問題。
目前重金屬廢水處理常用的技術有:
①化學法:化學沉澱法,氧化還原法,溶劑萃取分離;主導工藝,我公司一教育部重點實驗室為依託,任何方案或者設備調試均以水質分析為基礎,理論和實驗結合為主體,量身定製處理方案。12年我公司研發項目——重金屬廢水低耗低渣高效處理技術與設備獲得高新區唯一一個陝西省外國專家局留學人員科技活動重點項目資助。
②物理化學法:離子交換法,吸附法,膜分離技術;
③生物法:植物修復法,生物絮凝法,生物吸附法。
但生物方法也存在著一定 的局限性:①易受廢水中離子濃度、溫度、pH、等外界因素的影響;②生物會受季節、培養周期和具有選擇性的限制;③很多生物處理重金屬廢水的研究目前大多停留在實驗室階段,在實際應用中仍需檢驗。
F. 重金屬廢水處理用什麼葯劑
在去除重金屬成分的化學過程要用到助凝劑、混凝劑、絮凝劑,重金屬去除劑 片鹼 硫酸等葯劑
重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農葯、醫葯、油漆、顏料等企業排出的廢水。如果不對重金屬廢水處理,就會嚴重污染環境。廢水處理中重金屬的種類、含量及存在形態隨不同生產企業而有所不同。去除重金屬在廢水處理中顯得相當重要。
由於重金屬不能分解破壞,而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態,達到去除重金屬的目的。例如,廢水處理過程中,經化學沉澱處理後,廢水中的重金屬從溶解的離子形態轉變成難溶性化台物而沉澱下來,從水中轉移到污泥中;經離子交換處理後,廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上,經再生後又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。
因此,廢水處理去除重金屬原則是:
原則一:最根本的是改革生產工藝.不用或少用毒性大的重金屬;
原則二:是採用合理的工藝流程、科學的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。重金屬廢水處理應當在產生地點就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理復雜化。更不應當不經除重金屬處理直接排入城市下水道,以免擴大重金屬污染。
廢水處理除重金屬的方法,通常可分為兩類:
方法一:是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去除.可應用方法如中和沉澱法、硫化物沉澱法、上浮分離法、電解沉澱(或上浮)法、隔膜電解法等廢水處理法;
方法二:是將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離,可應用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換法等。這些廢水處理方法應根據廢水水質、水量等情況單獨或組合使用。重金屬捕捉劑介紹至http://www.cl39.com/proct/zhongjinshubuzhuaji.html望採納。
G. 含重金屬廢水處理的處理方法
含重金屬廢水處理使用膜處理技術:
其中納濾可以濃縮廢水中金屬離子、鹽類等,反滲透可以膜截留金屬離子和有機添加劑,而讓水分子透過膜,而達到分離、濃縮目的。
含重金屬廢水進入處理系統,根據需要,經過復合試劑預處理,減少其它離子對膜系統的影響,之後通過納濾膜、反滲透膜實現物料分離、濃縮。
本系統設置多套納濾裝置,既可以輔助實現濃縮倍數的要求,也可以切換實現出水重金屬離子實現達標排放的要求。
重金屬廢水來源及其處理原則:
重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農葯、醫葯、油漆、顏料等企業排出的廢水。廢水中重金屬的種類、含量及存在形態隨不同生產企業而異。由於重金屬不能分解破壞,而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態。
例如,經化學沉澱處理後,廢水中的重金屬從溶解的離子形態轉變成難溶性化台物而沉澱下來,從水中轉移到污泥中;經離子交換處理後,廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上,經再生後又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。
因此,重金屬廢水處理原則是:首先,最根本的是改革生產工藝.不用或少用毒性大的重金屬。其次是採用合理的工藝流程、科學的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。
H. [化學--化學與技術]污水處理分析時,常用雙硫腙(H2Dz,二元弱酸)把金屬離子絡合成電中性的物質,再用CC
(抄1)雙硫腙和Fe3+絡合生成Fe(HDz)3和氫離子,該離子反應為Fe3++3H2Dz?Fe(HDz)3+3H+,萃取Fe3+的過程中要控制適宜的酸度,如果溶液的pH過大,Fe3+、OH-結合生成Fe(OH)3沉澱,故答案為:Fe3++3H2Dz?Fe(HDz)3+3H+;Fe(OH)3;
(2)①由圖可知,pH=1時只有Hg2+沉澱,可完全將廢水中的Hg2+分離出來,故答案為:1;
②由圖可知,pH=2時,鉍(Bi)的存在形式有Bi3+和Bi(HDz)3,故答案為:Bi3+和Bi(HDz)3;
(3)Hg2Cl2與二硫酸鉀(K2S2O8)反應生成硫酸汞和KCl,該反應為Hg2Cl2+K2S2O8═2HgSO4+2KCl,故答案為:Hg2Cl2+K2S2O8═2HgSO4+2KCl.
I. 求問一般廢水中銅、鎳、銀離子濃度是多少,或污水處理廠進水口這些金屬的離子的濃度是多少
一般是幾十到幾百ppm,電鍍廢水根據你排出的工序的水濃度會有很大的波動,所以一般的電鍍污水處理要求先有一個集水池,用來均質廢水。一般說,漂洗水濃度較低、洗過濾機和翻缸廢水的金屬離子的濃度較高。
J. 污水中含有什麼重金屬離子主要是生活污水
有毒污染物主要有以下幾類:
重金屬:如汞、鎘、鉻、鉛、釩、鈷、鋇等,其中汞、鎘、鉛危害較大;砷、硒和鈹的毒性也較大。重金屬在自然界中一般不易消失,它們能通過食物鏈而被富集;這類物質除直接作用於人體引起疾病外,某些金屬還可能促進慢性病的發展。
人類生產活動造成的水體污染中,工業引起的水體污染最嚴重。如工業廢水,它含污染物多,成分復雜,不僅在水中不易凈化,而且處理也比較困難。
工業廢水,是工業污染引起水體污染的最重要的原因。它占工業排出的污染物的大部分。工業廢水所含的污染物因工廠種類不同而千差萬別,即使是同類工廠,生產過程不同,其所含污染物的質和量也不一樣。工業除了排出的廢水直接注入水體引起污染外,固體廢物和廢氣也會污染水體。
(10)污水處理金屬離子去除工藝擴展閱讀
污水分類:
第一類:工業廢水來自製造采礦和工業生產活動的污水,包括來自與工業或者商業儲藏、加工的徑流活滲瀝液,以及其它不是生活污水的廢水。
第二類:生活污水來自住宅、寫字樓、機關或相類似的污水;衛生污水;下水道污水,包括下水道系統中生活污水中混合的工業廢水。
第三類:商業污水 來自商業設施而且某些成分超過生活污水的無毒、無害的污水[2]。如餐飲污水。洗衣房污水、動物飼養污水,發廊產生的污水等。
第四類:表面徑流來自雨水、雪水、高速公路下水,來自城市和工業地區的水等等,表面徑流沒有滲進土壤,沿街道和陸地進入地下水。