Ⅰ 重金屬廢水來源及其處理原則是什麼
重金屬廢水來源及其處理原則是什麼?
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。
重金屬廢水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。更不應當不經處理直接排入城市下水道,以免擴大重金屬污染。
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;
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。這些方法應根據廢水水質、水量等情況單獨或組合使用。
Ⅱ 工業廢水的重金屬超標怎麼處理
中和沉澱法
原理:在廢水中投加鹼性物質,使得重金屬生成溶解度很小的氫氧化物沉澱而被去除。
硫化物沉澱法
原理:投加硫化鈉等硫化劑,使得重金屬離子形成溶度積很小的重金硫化物沉澱而被去除。
葯劑沉澱法
原理:該方法主要是向廢水中投加重金屬捕捉劑,其一種能與重金屬離子強力螯合的化工產品,採用接枝合成工藝,其枝鏈上的螯合基團能與螯合重金屬形成不溶物而沉澱。
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Ⅲ 重金屬廢水處理
(/),我國水體重金屬污染問題十分突出,重金屬廢水主要來源於電鍍、機械加工、礦山開采業、鋼鐵及有色金屬的冶煉和部分化工企業。由於重金屬在環境中的不可降解性及其對人類和環境的危害,因此對於重金屬廢水處理必須達標。
為使污水中所含的重金屬達到排水某一水體或再次使用的水質要求,對其進行凈化的過程。 目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。
重金屬廢水是對環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一。20世紀60年代震驚世界的日本公害病──水俁病和痛痛病,就是分別由含汞廢水和含鎘廢水污染環境造成的。因此,各國對重金屬廢水的治理都十分重視。
處理特點和基本原則 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狀態轉變成難溶性化合物而沉澱下來,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。總之,重金屬廢水經處理後形成兩種產物,一是基本上脫除了重金屬的處理水,一是重金屬的濃縮產物。重金屬濃度低於排放標準的處理水可以排放;如果符合生產工藝用水要求,最好回用。濃縮產物中的重金屬大都有使用價值,應盡量回收利用;沒有回收價值的,要加以無害化處理。
我國重金屬廢水處理的難題:目前應用在含重金屬廢水處理基本採用日本提供的處理工藝,它主要由硫化處理工序、石膏中和工序、鐵鹽氧化工序組合而成。該組合工藝雖然可以使處理後的水達標排放,但是也有以下不足:1、這一過程中產生大量的污泥中含有硫化氫氣體,由於為了保證重金屬的去除率,往往需要投加過量的硫化物,過量的硫化物在酸性條件下會生成硫化氫氣體,硫化氫氣體為劇毒,容易對現場人員產生人身傷害;2、生成的重金屬硫化物非常細微污泥顆粒細膩,脫水困難;3、污泥中含有大量的砷,銅等重金屬離子等,如果不能及時處理污泥廢渣會發生滲濾使重金屬滲入地下水體中,引起二次污染問題;4、原料和渣量非常大,造成物料運輸困難,石灰石預處理設備龐大、佔地面積大;5、生成石膏的強度不夠,含有重金屬等有毒物質,使得石膏難以利用,造成了資源的浪費;6、出水為高含鹽污水,無法回用,影響了廢水的總回收利用率;7、 水處理設施設備龐大,組合而成的水處理系統非常龐大繁雜。
未來的發展方向:1.工藝流程比較簡單建設費用低,處理過程中不能產生硫化氫氣體,人員安全性要好;2.處理後的水質可以回用;3.水中有價金屬回收;4.廢水處理成本低、效益高、易管理、無二次污染、有利於生態環境的改善。
Ⅳ 廢水中的重金屬應該通過什麼方法去除
1、化學沉澱法
其原理是通過化學反應將廢水中溶解的重金屬轉化為不溶性重金屬化合物,並通過過濾分離從水溶液中除去沉澱。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法出水濃度往往達不到要求,需要進一步處理。所產生的泥沙必須妥善處理和處置,否則會造成二次污染。
2、螯合作用
螯合法又稱高分子離子捕集劑法,是指在廢水處理過程中,通過加入適量的重金屬捕集劑,利用捕集劑與重金屬離子形成相應螯合物的原理,將廢水中的鉛、鎘去除分離。
3、離子交換法
離子交換法是用離子交換劑交換重金屬離子,去除廢水中重金屬離子的一種方法。(4)重金屬廢水處理擴展閱讀:
注意事項
1、胡蘿卜是有效的排汞食物。含有的大量果膠可以與汞結合,有效降低血液中汞離子的濃度,加速其排出。每天進食一些胡蘿卜,還可以刺激胃腸的血液循環,改善消化系統,抵抗導致疾病、老化的自由基。
2、牛奶驅鉛。牛奶中含有豐富的鈣,而鈣磷比例恰當可以降低機體鉛負荷,牛奶所含的蛋白質能與體內的鉛結合成可溶性化合物,可以促進鉛的排泄。
3、葡萄可以幫助肝、腸、胃清除體內垃圾,還能增加造血機能。
Ⅳ 重金屬廢水處理的方法有哪些
重金屬廢水常見於電鍍、電子工業和冶金工業,尤其是電鍍、電子工業廢水,它的成分非常復雜,除含氰(CN-)廢水和酸鹼廢水外,根據重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類,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。
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狀態轉變成難溶性化合物而沉澱下來,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。總之,重金屬廢水經處理後形成兩種產物,一是基本上脫除了重金屬的處理水,一是重金屬的濃縮產物。重金屬濃度低於排放標準的處理水可以排放;如果符合生產工藝用水要求,最好回用。
重金屬廢水處理方法通常有沉澱法、物理化學法、電化學處理技術、生物化學法;以上所述方法都有各自的優缺點,在使用這些方法的時候需要根據重金屬廢水的具體特點進行方案的設計。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到治理重金屬廢水的目的。
Ⅵ 含重金屬廢水的處理方法有哪些
一般重金屬廢水中會含有絡合劑,鹼性沉澱和硫化物沉澱不容易去除,因為絡合劑會與重金屬離子生成穩定的絡合劑,在鹼性條件下不容易沉澱,一般需要破絡反應,在將其沉澱,但是所用葯劑成本較大。
Ⅶ 廢水重金屬有哪些處理方法
1)化學法沉澱:在廢水中投加化學葯劑,可適用很寬的pH條件影響范圍,不受重金屬離子濃度高低的影響。
2)溶劑提取:利用污染物在水和有機溶劑中的不同溶解度進行分離。
3)電解法:處理含氰廢水的常用方法,通過電解和氧化分解和沉澱氰化物。
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Ⅷ 重金屬廢水處理方法 重金屬廢水怎麼處理
1、沉澱法:沉澱法一般是通過化學反應把水體中的重金屬離子從游離態的轉變為含重金屬的沉澱物,再過濾和分離處理,使沉澱從水中分離,包括中和、硫化物、鐵氧體共沉澱幾種方法。各種處理技術的操作分別如下:把鹼加入到含重金屬的廢水中,重金屬會轉變為不溶於水的氫氧化物沉澱,然後將沉澱物分離,該法操作耗時少,簡單;把硫化物類的沉澱劑加入廢水中生成硫化物沉澱而除去重金屬也常用;先將鐵鹽向廢水中投加,然後控制工藝條件,使金屬離子形成不溶性的鐵氧體晶粒,最後固液分離,從而達到去除重金屬離子目的。
2、 電解法:電解法用於重金屬離子的凈化是一種相對成熟的廢水凈化處理技術,不僅污泥的生成量能有效的減少,而且能高效地回收某些貴金屬。其基本原理是電解過程中,氧化和還原反應分別在陽、陰兩極上發生,有害物質在氧化還原作用下轉化為無毒無害物質,實現廢水的凈化。電解法技術去除率高、可回收所沉澱的重金屬加以資源優化,二次污染情況少、處理過程中所使用的化學試劑量少;常溫常壓下,操作管理簡便;廢水中污染物的濃度發生波動時,通過電流電壓的調整,可保證出水水質的穩定;整套裝置的佔地面積不大,有效節省空間。
3、氧化還原法:廢水中的重金屬離子在氧化還原作用下生成無毒無害的新物質,其實質是在氧化還原過程中,無機物元素的原子或離子在失去或得到電子的過程中會導致元素化合價的變化,是用於治理電鍍廢水的最早方法之一,此法原理簡單、操作好掌握、對水量和高濃度廢水的沖擊承受大。一般根據還原劑的種類可以分為NaHSO3法、FeSO4法、SO2法、鐵屑法等。
4、膜分離新型處理技術:該技術可以在分子水平上,利用混合物分子具有不同粒徑的特徵,在通過半透膜時可實現選擇性分離,包括電滲析濾膜、反滲透濾膜、萃取濾膜、超過濾濾膜等。電鍍工業廢水經過膜分離處理後的廢水組成穩定,並可回槽使用。膜分離廢水凈化技術是近年來發展最迅速的高新技術,分離效率高、分離過程中不會發生相變且不會化學反應、分離器體積小、低能耗和方便操作等,廣泛應用於物質的分離與濃縮,具有廣闊的發展前景,在廢水處理中已受到特別的青睞。
5、高效離子交換法:離子交換處理法是利用離子交換樹脂、沸石等交換劑分離廢水中有害金屬離子的方法。離子交換樹脂主要有凝膠型和大孔型兩種,前者有選擇性交換功能,後者製造很復雜、高成本、再生劑耗量大。交換劑將自身所帶的能自由移動的離子通過與被處理的溶液中的離子進行交換來實現凈化目的。離子間的濃度差和功能基對離子的親和能力是離子交換的推動力,多數情況下交換劑的離子是先被吸附,再被交換,具有吸附、交換的雙重作用。
6、生物凈化處理技術:生物技術治理廢水日益受到人們的關注,根據凈化機理的不同,可分為絮凝法、吸附法、化學法以及植物修復法。利用微生物或其產生的代謝物來實現絮凝沉澱;利用生物體本身的特殊化學結構及特性成分來吸附水中的金屬離子,最後通過固液兩相分離去除金屬離子的方法也廣受關注。
Ⅸ 重金屬水處理方法有哪些
目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。
化學法
化學法主要包括化學沉澱法和電解法,主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理,化學法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。
2.1.1化學沉澱法
化學沉澱法的原理是通過化學反應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,通過過濾和分離使沉澱物從水溶液中去除,包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法往往出水濃度達不到要求,需作進一步處理,產生的沉澱物必須很好地處理與處置,否則會造成二次污染。
2.1.2電解法
電解法是利用金屬的電化學性質,金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來,然後加以利用。電解法主要用於電鍍廢水的處理,這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以,電解法不適於處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。
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、膜分離技術及吸附法。
2.2.1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。
2.2.2離子交換法
離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進行交換,達到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂等。幾年來,國內外學者就離子交換劑的研製開發展開了大量的研究工作。隨著離子交換劑的不斷涌現,在電鍍廢水深度處理、高價金屬鹽類的回收等方面,離子交換法越來越展現出其優勢。離子交換法是一種重要的電鍍廢水治理方法,處理容量大,出水水質好,可回收重金屬資源,對環境無二次污染,但離子交換劑易氧化失效,再生頻繁,操作費用高。
2.2.3膜分離技術
膜分離技術是利用一種特殊的半透膜,在外界壓力的作用下,不改變溶液中化學形態的基礎上,將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法,包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜對溶液陰陽離子選擇透過性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學過程。隔膜電解是以膜隔開電解裝置的陽極和陰極而進行電解的方法,實際上是把電滲析與電解組合起來的一種方法。上述方法在運行中都遇到了電極極化、結垢和腐蝕等問題。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇,傳統吸附劑是活性炭。活性炭有很強吸附能力,去除率高,但活性炭再生效率低,處理水質很難達到回用要求,價格貴,應用受到限制。近年來,逐漸開發出有吸附能力的多種吸附材料。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Cr 6+的去除率達到99%,出水中Cr 6+含量低於國家排放標准,具有實際應用前景。
生物處理法
生物處理法是藉助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法,包括生物吸附、生物絮凝、植物修復等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物體藉助化學作用吸附金屬離子的方法。藻類和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用,並且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優點,是一種比較經濟的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究,美國等國家已初見成效。有研究者預處理假單胞菌的菌膠團後,將其固定在細粒磁鐵礦上來吸附工業廢水中Cu,發現當濃度高至100 mg/L時,除去率可達96%,用酸解吸,可以回收95%銅,預處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受環境因素的影響,微生物對重金屬的吸附具有選擇性,而重金屬廢水常含有多種有害重金屬,影響微生物的作用,應用上受限制等,所以還需再進行進一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。生物絮凝法的開發雖然不到20年,卻已經發現有17種以上的微生物具有較好的絮凝功能,如黴菌、細菌、放線菌和酵母菌等,並且大多數微生物可以用來處理重金屬。生物絮凝法具有安全無毒、絮凝效率高、絮凝物易於分離等優點,具有廣闊的發展前景。
2.3.3植物修復法
植物修復法是指利用高等植物通過吸收、沉澱、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量, 以達到治理污染、修復環境的目的。植物修復法是利用生態工程治理環境的一種有效方法,它是生物技術處理企業廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬,主要有三部分組成:
(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉澱或富集有毒金屬: (2)利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性,從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴散: (3)利用金屬積累植物或超積累植物將土
壤中或水中的重金屬萃取出來,富集並輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條,降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復技術中能利用的植物有藻類植物、草本植物、木本植物等。
藻類凈化重金屬廢水的能力主要表現在對重金屬具有很強的吸附力。褐藻對Au的吸收量達400mg/g,在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達80%~90%。浩雲濤等分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea),並研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對該藻生長的影響及其對重金屬離子的吸收富集作用。結果顯示,該藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。對四種重金屬的耐受能力依次為鋅>鎘>鎳>銅。該藻對重金屬具有很好的去除效果,15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+濃度72h處理,去除率分別達到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見,此藻類可應用於含重金屬廢水的處理。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。風眼蓮(Eichhoria crassipes Somis)是國際上公認和常用的一種治理污染的水生漂浮植物,它具有生長迅速,既能耐低溫、又能耐高溫的特點,能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。張志傑等的研究結果表明,乾重lkg的風眼蓮在7~l0d可吸收鉛3.797g、鎘3.225g。周風帆等的 研究發現風眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一種凈化重金屬的優良草本植物,它具有特殊的結構與功能,如葉片成肉質、柵欄組織發達等。香蒲植物長期生長在高濃度重金屬廢水中形成特殊結構以抵抗惡劣環境並能自我調節某些生理活動, 以適應污染毒害。招文銳等研究了寬葉香蒲人工濕地系統處理廣東韶關凡口鉛鋅礦選礦廢水的穩定性。歷時10年的監測結果表明,該系統能有效地凈化鉛鋅礦廢水。未處理的廢水含有高濃度的有害金屬鉛、鋅、鎘經人工濕地後,出水口水質明顯改善,其中鉛、鋅、鎘的凈化率分別達99.0%,97.%和94.9%,且都在國家工業污水的排放標准之下。此外,還有很多草本植物具有凈化作用,如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
採用木本植物來處理污染水體,具有凈化效果好,處理量大,受氣候影響小,不易造成二次污染等優點,越來越受到人們的重視。胡煥斌等試驗結果表明,蘆葦和池杉兩種植物對重金屬鉛和鎘都有較強富集能力,而木本植物池杉比草本植物蘆葦具有更好的凈化效果。周青等研究了5種常綠樹木對鎘污染脅迫的反應,實驗結果表明,在高濃度鎘脅迫下,5種樹木葉片的葉綠素含量、細胞質膜透性、過氧化氫酶活性及鎘富集量等生理生化特性均產生明顯變化,其中,黃楊、海桐,杉木抗鎘污染能力優於香樟和冬青。以木本植物為主體的重金屬廢水處理技術,能切斷有毒有害物質進入人體和家畜的食物鏈,避免了二次污染,可以定向栽培,在治污的同時,還可以美化環境,獲得一定的經濟效益,是一種理想的環境修復方法。
Ⅹ 廢水中重金屬的常用哪些方法處理
目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:1、化學法。2、物理處理法。3、生物處理法。