导航:首页 > 废水污水 > 工业废水中的重金属如何处理

工业废水中的重金属如何处理

发布时间:2025-07-28 22:25:37

A. 论重金属工业污水的处理

一 重金属工业污水传统药剂处理的特性
重金属工业污水的重要污染物为重金属,在实际处理过程中需要对重金属进行析出和脱离。由于重金属不易被自热生物降解,在重金属工业污水处理中,多采用将目的物生成不溶于水的状态后加以处理的方法。这也就是传统的改质处理技术。在重金属工业污水改质中,需要采用石油成分或石油分解物等药剂作为改质的原料,使得重金属与之反应,得以固化析出。在处理过程中,改质剂的母体具有强烈的疏水性,在与亲水性基团进行结合时很容易成为水溶性分子,从而使得重金属类和改质剂生成固态化合物。因此,重金属工业污水处理的效果在很大程度上取决于对改质剂的合理选择。
二 重金属工业污水处理的工艺流程
在重金属工业污水传统药剂处理中,改质剂对污水中的重金属进行捕收、脱除后还可以进行回收处理。在经过相应的再生装置再生后,仍可以返回使用。这就使得污水处理的成本大大降低,更有利于资源的节约和充分利用。因此,重金属工业污水处理的工艺流程可以表示为:
(1)改质工序?原水从贮水槽导入搅拌槽,对水溶液中的重金属按克分子比1:0.1~3添肆唯宽加相当的改质剂。此时,改质剂立即捕收重金属类。水溶液的PH值按规定值调整,然后泵送至泡沫塔。(2)泡沫处理工序?从泡沫塔底部压人空气,将捕收了重金属的改质剂以泡沫方式脱除回收。(3)再生工序?通过PH调整等简单的处理后,使改质剂再生,然后反覆使用。
三 重金属工业污水处理的新技术
随着科学技术的发展,重金属工业污水处理技术也得到了较大的提升,在不断深化研究过程中,涌现出来新的处理技术,新的药剂被应用于重金属工业污水处理中显现出良好的效果。
(1)新型改质剂对重金属工业污水的处理
就重金属工业污水处理新技术的优势来看,其所使用改质剂的性能特点主要表现在:能溶于水;捕收重金属后产生强起抱力;捕裂亮收重金属后仍能溶解于水中;吹人空气后,捕收了重金属的改质剂,靠其起饱力形成抱沫,并与混存的悬浊物也共同连续地脱除回收,回收率在90~100%之间;对从弱酸性到强碱性的废水都可广泛使用;对污水中溶存的有机物悬浊物不必预先处理;处理时间短,10~20分钟;能选择地捕收不同重金属等诸多方面。用泡沫处理装置对重金属工业污水进行处理的效率相对较高,并能实现改质剂能再生反覆使用的目标。
(2)电化学方法和纳米光催化氧化对重金属污水的处理
在重金属工业污水处理过程中,电化学方法和纳米光催化氧化技术的应用是通过具有导电性和光敏性的廉价特殊的电极材料,将电化学方法和纳米光催化氧化进行有机结合,实现对中重金属工业污水进行有效处理的方法,主要针对有机物高浓度、高毒性、高色度和难生化的重金属污水处理。在对重金属进行脱离的同时,电化学方法和纳米光催化氧化相结合的方法能够除去工业废水中的有机毒物,更具有脱色的作用,从而达到对工业污水多种物质进行处理的效果。
四 重金属工业污水处理其他方法分析
以碱性物质析出、沉淀重金属,以有机化合物析出、泡沫附着重金属,以及以离子交换剂吸附或溶媒抽提重金属的方法进行重金属工业污水处理是目前重金属工业污水处理的常用手段。在污水问题解决过程中,生产费用、脱除率、二次污染、操作性能等特点的不同,使得各处理方法有着各自的优势和弊端。本文从以下几个方面进行了简要分析。
(1)从水溶液中析出溶解的重金属后以浮选脱除的方法?1)与共沉剂或硫化剂反应,生成的析出物用浮选脱除的方法用氢氧化高铁作共沉剂,硫化钠作硫化剂,这些药剂单独或讲用,从水中析出重金属后,添加浮选药剂进行浮选。2)呈氢氧化物析出,析出物用浮选脱除的方法。加碱使重金属呈氢氧化物析出,用烷基苯磺酸钠作浮选药剂浮选分离。3)和黄药反应,析出物用浮选脱除的方法山。加入黄药,析出气抱吸附性反应物浮选分离。4)用其他药剂处理析出,将析出物浮选脱除的方法。其中有氨基十八烷二叛酸钠,酞化氨基酸的氨化物,a一磺基十二烷酸钠、单烷基磷酸,脂肪酸二梭酸钠、二硫代氨基甲酸钠,十六烷三甲基澳化按等和重金属离子反应,对其析出物进行浮选的研究报告。
(2)溶媒萃取法?例如,溶于己烷等有机溶媒中的二甲基乙二肪、高分子量胺等和溶于水溶液中的重金属离子反应,将反应物萃取到有机溶媒中的方法。
(3)溶媒萃取和浮选法联山大合法?加入药剂与水中溶解的重金属盐反应,生成难溶于水的反应物,在反应物吸附在气泡上浮出后,使其溶解在不与水混合的上层有机溶媒中借以脱除的方法。
(4)利用离子交换剂等吸附剂脱除的方法?利用沸石,离子交换树脂,烷基苯磺酸钠等的离子交换能除去水溶液中重金属离子的方法。除此之外,还有使用天然叙永石和超微鳞片,硝基腐殖酸,纤维素硫代叛酸,二苯硫代偕腆踪一类构造的赘合树脂,氯化乙烯原料活性炭,骨炭,氮化活性炭,硅酸钙等吸附重金属离子脱除的方法。
此外,用耐汞性细菌将汞化合物分解脱除的方法以及蒙脱石与黄药饼用析出沉淀脱除也是重金属五十处理常用的方法之一。
五 结语
工业废水的排放是造成自然资源和环境污染的重要因素之一,对于生态环境的可持续发展有着严重的影响。特别是重金属工业污水,其肆意排放对于人类的生存有着巨大的危害,其难以自然降解的特点使得重金属工业污水的有效处理的重要性尤为突出。因此,我们必须在不断深化研究的基础上,重视对重金属工业污水处理技术的研发,从而提高重金属工业污水处理的社会经济效益。
相信经过以上的介绍,大家对论重金属工业污水的处理也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询,查询更多相关信息。

更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd

B. 工业重金属离子废水处理技术

下面是中达咨询给大家带来关于工业重金属离子废水处理技术,以供参考。
工业重金属离子废水处理技术
含重金属废水处理新技术主要包括两方面,一方面是对传统技术的改进,另一方面是处理重金属废水的新方法。
1.1化学沉淀法
化学沉淀法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体法,其中较为新型的技术是铁氧体法。铁氧体法是日本电气公司(NEC)研究出的一种从废水中去除重金属离子的新方法。做法是:在含重金属离子的废水中加入铁盐,利用共沉法从废水中制取铁氧体粉末。铁氧体法可一次去除废水中多种重金属离子,铁氧体沉淀不再溶解。铁氧体法处理重金属废水效果好,投资省,设备简单,沉渣量少,且化学性质比较稳定键迅。在自然条件下,一般不易造成二次污染。铁氧体法捕集金属离子的机理是通过晶格取代的方式而非一般磨亮旅的化学反应,因此有可能突破溶度积常数的限制而同时对多种重金属离子产生作用,特别适用于处理工业生产中所产生的含多种重金属离子的废水。
1.2吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物的一种方法。海泡石是一种天然纤维状含镁水合硅酸盐粘土,对废水中重金属的吸附有很好的效果,理想分子式为[Si12Mg8(OH)4](H2O)48H2O.海泡石对水中的Ni2+,Co2+,Pb2+,Cu2+和Cd2+有较好的吸附效果,尤其对高浓度重金属有较好的吸附性能。有机硅吸附剂对重金属也有较好的吸附效果。有机硅吸附剂是一类由碳官能有机硅单体制备的聚合物或经这些单体处理过的无机材料或合成材料。化工及金属冶炼企业所排出的废水中常含有有色金属及有毒金属元素,采用含NHC(S)CH3和NHC(S)NH官能团的有机硅可有效地吸附这些元素,它们具有很高的吸附容量及分配系数。此类有机硅吸附剂对Hg,Cu,As,Sb的吸附容量最大,对Cu,Hg,Te,Th,Bi的分配系数大。利用这些吸附剂可以同时分离多种金属,并且可以在很宽的pH范围内吸附重金属,一般不需要特定的pH值,但净化污水的最佳pH值为5~9.未改解的水解木质素本身可以作为吸附剂,主要用于吸附去除各种重金属离子。Karsheva等人研究发现,水溶性木质素是一种有效的吸附剂,可用于去除水中的铅离子。Lalvani发现一种可以吸附溶液中的Cr3+和Cr6+的木质素,该木质素可以去除63%的Cr6+、100%的Cr3+.
1.3离子交换法
由于重金属废水中的重金属大多以离子状态存在,所以用离子交换法处理能有效地除去和回收废水中的重金属。采用微波辐射促进化学反应技术,引用氧化还原引发体系,可在纤维素上接枝丙烯酸/丙烯酰胺来合成具有特定功能的吸附树脂。研究表明:在最佳的合成工艺条件下,树脂对Cu2+的吸附率为99.2%,吸附容量为49.6mg/g,用8%NH3H2O作为淋洗液对树脂洗脱再生,洗脱率在85%以上。大昂吸附树脂重复使用7次时,对重金属离子的吸附率仍可保持在90%以上,具有良好的再生使用寿命。超级吸水树脂SAPC也可以脱除废水中的重金属离子,SAPC对Cr3+,Co2+离子的富集能力强,对Hg2+,Pb2+,Ni2+富集能力次之。
1.4改性滤料法
同济大学高乃云教授分别用氧化铝涂层砂和氧化铁涂层砂去处水中的金属锌,发现pH>9时,涂瞎凳层砂除锌率达100%.印度工业学院Jiban K.Satpathy用平均尺寸为0.71mm的过滤石英砂涂以硝酸铁,将涂层滤料(15cm高度)置于直径1.1cm的玻璃柱中,实现了分别在不同的pH值条件下从镀镉、镀铬废水中有效去除镉、铬。Edwards等人用铁氧化物覆盖的砂粒柱进行了Pb2+,Cd2+,Ni3+和Cr3+吸附实验,结果表明:水中溶解态的重金属离子Pb2+,Cd2+,Ni3+,Cr3+在pH为8.5时几乎可以全部除去。高乃云等在用氧化铁涂层改性滤料除砷,实验中发现除砷效果显著,去除率可以达到95%以上,且遵循pH值、高去除率的规律[8].
1.5萃取法
萃取法属于物化处理法,是水处理技术中的一个重要方法,大多数重金属废水可以用萃取法处理。传统重金属的溶剂萃取,前处理费时费力,还必须使用大量有机溶剂,如果后期处理不当,会对环境造成二次污染。而超临界CO2流体(CO2SFE),选择性好,流程简便,萃取速度快,能耗低,后处理简单,具有溶剂萃取所没有的优势。超临界流体是指处于临界温度和临界压力以上的流体。SFE化学性质稳定,萃取条件温和,萃取后可回收,无溶剂残留,被称为“绿色溶剂”,是目前应用最为广泛的超临界流体萃取剂。尽管利用CO2SFE萃取技术大规模治理环境重金属污染的经济性尚无定论,但随着工业级CO2SFE流体萃取技术的日益完善,其节能、节时、省力的优势会逐渐显现出来。
1.6新工艺法
1.6.1无害化诱导结晶新工艺
无害化诱导结晶新工艺利用诱导结晶原理,以碳酸钠为沉淀剂,使重金属离子形成难溶盐在流态化的硅砂表面结晶沉积从而达到去除重金属的目的。这种工艺操作方便,处理量大,占地面积小,而且在硅砂表面产生的金属沉积物,结构密实,含水率低。对反应饱和后的硅砂可采取加酸溶解回收重金属或采用水泥固化硅砂的措施,从而达到对重金属废水的最终无害化处理。重金属废水经流态化结晶沉积法及过滤处理后,重金属离子去除率可达99%,无需沉淀池,反应速度快,且无污泥产生。
1.6.2微电解生物法组合工艺
采用微电解生物法组合工艺处理含铬废水时,在实验过程中,电镀废水中的重金属离子通过微电解法预处理可去除90%以上,剩余部分被后续工艺的微生物功能菌去除。实验结果表明:对Cr6+含量为50mg/L,Cu2+含量为15mg/L,Ni2+含量为10mg/L的废水,经处理后,重金属离子的净化率达99.9%,且无二次污染。微电解法利用机械加工过程中的废铁屑处理电镀废水,不仅处理效果较好,而且成本低廉,操作简便。生物法净化含铬电镀废水的优点是污泥量少,净化效果好。实际工程运用中,对电镀废水选用廉价的铁碳法进行预处理,再用SR功能菌进行深度处理,也不失为一种降低处理费用提高处理效率的好方法。利用微电解生物法组合工艺处理含铬电镀废水,完全能够达到国家规定的排放标准。
1.6.3铁屑固定床工艺
铁屑固定床处理重金属废水工艺是指:电镀生产工艺过程中产生的含Cr6+废水,经过铁屑固定床的综合作用,出水在进入沉淀池沉淀后,上清液可作为处理水排放或回用。其基本原理是铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用,以及电池反应产物的混凝、新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果,其中主要作用是氧化还原和电附集。该工艺具有省水、节电、运行费用低、无二次污染等特点,可以解决重金属废水治理难题,对于其他重金属的处理,只需调整工艺参数即可。
1.7生化处理法
生化处理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法,包括生物吸附、生物絮凝、微生物代谢等方法。
1.7.1生物吸附法
生物吸附法是指生物体借助化学作用吸附金属离子的方法。藻类和微生物菌体对重金属有很好的吸附作用,并且具有成本低、选择性好、吸附量大、浓度适用范围广等优点,是一种比较经济的吸附剂。用生物吸附法从废水中去除重金属的研究,美国等国家已初见成效.有研究者预处理假单胞菌的菌胶团后,将其固定在细粒磁铁矿上来吸附工业废水中Cu2+,发现当浓度高至100mg/L时,除去率可达96%,用酸解吸,可以回收95%铜,预处理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受环境因素的影响,微生物对重金属的吸附具有选择性,而重金属废水常含有多种有害重金属,影响微生物的作用,应用上受限制等,所以还需再进行进一步研究。
1.7.2生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝法的开发虽然不到20年,却已经发现有17种以上的微生物具有较好的絮凝功能,如霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等,并且大多数微生物可以用来处理重金属。生物絮凝法具有安全无毒、絮凝效率高、絮凝物易于分离等优点,具有广阔的发展前景。邵颖和叶玉汉研究了聚合铝与天然阳离子有机高分子壳聚糖复合后的絮凝特征及复合絮凝剂对重金属废水的处理应用。结果表明,聚合铝与壳聚糖复合能相互促进其絮凝效能,对重金属废水的去除率可达97%以上。
2、结语
由于重金属废水处理比较复杂,且水体中含有多种重金属离子,所以在处理过程中应该考虑采用多种方法和工艺的综合运用,以达到最好的处理效果。在选择方法上也应该遵循经济、方便、不产生二次污染的原则。
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd

C. 含砷的废水该如何处理

处理含砷废水,目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等,适用于高浓度含砷废水,生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟,很多人曾在这方面做了深入的研究。1 化学法处理含砷废水中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法,很多人在这方面作了深入的研究,机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其pH,这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟,且方法简单,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准。絮凝共沉淀法,这是目前处理含砷废水用得最多的方法。它是借助加入(或废水中原有)Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当pH,使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。其具体方法有,石灰-铝盐法、石灰-高铁法、石灰-亚铁法等。铁氧体法,在国外,自70年代起已有较多报道,工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁,然后加碱调pH至8.5-9.0,反应温度60-70℃,鼓风氧化20-30分钟,可生成咖啡色的磁性铁氧体渣。Nakazawa Hiroshi 等研究指出,在热的含砷废水中加铁盐(FeSO4或Fe2(SO4)3),在一定pH下,恒温加热1 h。用这种沉淀法比普通沉淀法效果更好。特别是利用磁铁矿中Fe3+盐处理废水中As(III)、As(V),在温度90℃,不仅效果很好,而且所需要的Fe3+浓度也降到小于0.05mg/L。赵宗升曾从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理,发现在低pH值条件下,废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的FeAsO4,并与过量的铁离子形成的FeOOH羟基氧化铁生成吸附沉淀物,使砷得到去除。马伟等报道,采用硫化法与磁场协同处理含砷废水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度,并提高了硫化剂的利用率。研究发现经磁场处理后,溶液的电导率增加,电势降低,磁化处理使水的结构发生了变化,改变了水的渗透效果。国外曾有人提出在高度厌氧的条件下,在硫化物沉淀剂的作用下生成难溶、稳定的硫化砷,从而除去砷。化学沉淀法作为含砷废水的一种主要处理方法,工程化比较普遍,但并不是采用单一的处理方式,而是几种处理方式的综合处理,如钙盐与铁盐相结合,铁盐与铝盐相结合等等。这种综合处理能提高砷的去除率。但由于化学法普遍要加入大量的化学药剂,并成为沉淀物的形式沉淀出来。这就决定了化学法处理后会存在大量的二次污染,如大量废渣的产生,而这些废渣的处理目前尚无较好的处理处置方法,所以对其在工程上的应用和以后的可持续发展都存在巨大的负面作用。
2 物化法处理含砷废水物化法一般都是采用离子交换 、吸附、萃取、反渗透等方法除去废液中的砷。物化法大都是些近年来发展起来的较新方法,实用的尚不多见,但是有众多学者在这方面做了深入的研究,并取得了显著的成果。陈红等曾利用MnO2对含As(III)废水进行了吸附实验,结果表明,MnO2对As(III)有着较强的吸附能力,其饱和吸附量为44.06mg/g(δ-MnO2)和17.9 mg/g(ε-MnO2),阴离子的存在使MnO2吸附量有所下降,一些阳离子(如Ga3+、In3+)可增加其吸附量,吸附后的MnO2经解吸后可重复使用。胡天觉等报道,合成制备了一种对As(III)离子高效选择性吸附的螯合离子交换树脂,用该离子交换柱脱砷:含As(III)5 g/L的溶液脱砷率高于99.99%,脱砷溶液中砷含量完全达标,而且离子交换柱用2mol/L的氢氧化钠(含5% 硫氢化钠)作洗脱液洗涤,可完全回收As(III)并使树脂再生循环利用。刘瑞霞等也曾制备了一种新型离子交换纤维,该离子交换纤维对砷酸根离子具有较高的吸附容量和较快的吸附速度。实验表明该纤维具有较好的动态吸附特性,30mL 0.5mol/L氢氧化钠溶液可定量将96.0 mg/g吸附量的砷从纤维上洗脱。另外,还有不少人作了用钢渣、选矿尾渣、高炉冶炼矿渣等废渣处理含砷废水的研究,取得了不错的成果。但由于物化法只能处理浓度较低,处理量不大,组成单纯且有较高回收价值的废水,而工业废水的成分较复杂,所以物化法的工程化程度较低。3 微生物法处理含砷废水与传统物理化学方法相比,用微生物法处理含砷废水具有经济、高效且无害化等优点,已成为公认最具发展前途的方法。3.1 活性污泥国内外诸多研究表明,活性污泥ECP(胞外多聚物)能大量吸附溶液中的金属离子,尤其是重金属离子,他们与ECP的络合更为稳定。关于吸附机制,在ECP的复杂成分中吸附重金属离子的似乎是糖类。Brown和Lester(1979)指出ECP中的中性糖和阴离子多糖有着吸附不同金属离子的结合点位,不同价态或不同电荷的金属离子可以在不同的点位与 ECP结合,如中性糖的羟基、阴离子多聚物的羟基都可能是金属的结合位。Kasan、Lester、Modak和Natarajam等认为:活性污泥对重金属离子的吸附有两种机制即表面吸附和胞内吸收;表面吸附是指活性污泥微生物的胞外多聚物(甲壳素、壳聚糖等)含有配位基团—OH,—COOH,—NH2,PO43-和—HS等,他们与金属离子进行沉淀、络合、离子交换和吸附,其特点是快速、可逆和不需要外加能量,与代谢无关;胞外吸收通过金属离子和胞内的透膜酶、水解酶相结合而实现,速度较慢需要能量,而且与代谢有关。
此外,Ralinske指出:好氧生物能大量富集各种重金属离子,这些离子积累于细胞外多聚物中,并在厌氧条件下释放回液相中。这就有利于我们在二沉池中分离和沉降重金属离子。在活性污泥法处理含砷废水的实验中,存在许多影响因素,主要影响因素如下:
(1)砷的浓度及价态不同价态的砷对活性污泥的毒性不同。实验表明,As(III)对脱氢酶的毒性比As(V)平均大53倍。As(III)对蛋白酶活性的毒性约为As(V)的75倍。还有,As(III)对活性污泥脲酶活性的毒害作用是As(V)的35倍。所以处理含砷废水时有必要将As(III)氧化成As(V)。实验还表明,活性污泥对低浓度砷的去除率高于对高浓度砷的去除率,这是由于污泥的吸附能力有限所造成的。
此外,重金属离子浓度小于5mg·L-1时,活性污泥法对污水中有机物的处理效果不受重金属影响,当重金属离子浓度大于30mg·L-1时,活性污泥法污水中有机物的处理效果则大大受到影响。
(2)有机负荷有机负荷对活性污泥去除五价砷也有较大的影响,有机负荷高,去除率也高。主要有两方面的原因:
一是污水中的有机物本身可和五价砷相结合,降低了污水中砷的浓度;二是有机物浓度高有利微生物生长繁殖,这进一步提高活性污泥对五价砷的去除率。
此外,有机负荷高还可以防止污泥膨胀。因为在高有机负荷环境中絮状菌比大多数丝状菌有更强的吸附和存贮营养物能力,能够充分利用高浓度的底物迅速增殖,具有较高的比生长速率,抑制了丝状菌的生长。在低负荷下混合液中底物浓度长时间都低,由于缺少足够的营养底物,絮状菌的生长受到抑制,而丝状菌具有较大的比表面积,当环境不利于微生物的生长时,丝状菌会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养物质的表面积。一方面,伸出絮体之外的丝状菌更易吸收底物和营养,其生长速率高于絮状菌,从而成为活性污泥中的优势菌种;另一方面,丝状菌越多,其菌丝越长,活性污泥越不易沉降,SVI越高,导致了污泥膨胀。
(3)pHpH 对金属去除影响很大,因为pH不仅影响金属的沉降状态,而且影响吸附点的电荷。一般pH 升高有利于污泥对阳离子金属的吸附。直至产生氢氧化物沉淀,反之则有利于对呈负电荷状态存在的金属的吸附。但是,过高或过低的pH对微生物生长繁殖不利,具体表现在以下几个方面:
①pH过低(pH=1.5),会引起微生物体表面由带负电变为带正电,进而影响微生物对营养物的吸收。
②过高或过低的 PH还可影响培养基中有机化合物的离子化作用,从而间接影响微生物。
③酶只有在最适宜的pH时才能发挥其最大活性,极端的pH使酶的活性降低,进而影响微生物细胞内的生物化学过程,甚至直接破坏微生物细胞。
④过高或过低的pH均降低微生物对高温的抵抗能力。
(4)生物固体停留时间(Qc)Qc对阳离子金属去除有较大影响,因为活性污泥表面常被难溶性或微溶性的多聚物所包围(如多糖),这些多聚物表面的电荷可使金属迅速地得以去除。已经证实,细菌多聚物产生和细菌生长相有关,稳定相和内源呼吸阶段多聚物产量最大,而Qc增大,污泥中细菌处于稳定相和内源呼吸阶段,有利于对金属的去除。
(5)污泥浓度污泥浓度高,吸附点也随着增加,从而有利于金属的去除。从去除金属的角度出发,高有机负荷,高污泥浓度的运行方式最为理想。活性污泥法处理含砷废水,不论在处理费用,还是二次污染,或者工程化方面,都比传统处理方法具有相当突出的优势。虽然在理论研究方面还不是十分完善,但是在处理机制和影响因素方面都已达成一定的共识。如果在处理工艺上再进行一定的改进,如往污泥中投加优势菌种,可以改善污水的处理效果;此外,还可以引进生活污水进行混合处理并进行曝气,这样不仅降低了砷的浓度以及砷对污泥的毒害作用,同时还解决了活性污泥的营养源问题,为活性污泥法处理含砷废水的工程化应用开辟了一片新天地。3.2 菌藻共生体国外研究表明,生物迁移转化作为一种新的微生物法处理重金属废水,与传统方法相比,具有更高效,费用更低等优点。用小球藻的生物迁移转化处理重金属废水的工艺,有一些已投入工程运作。菌藻共生体对砷的去除机理可认为是藻类和细菌的共同作用。许多研究表明,在去除金属过程中,微生物的表面起着重要作用。菌藻共生体中,藻类和细菌表面存在许多功能键,如羟基、氨基、羧基、硫基等。这些功能键可与水中砷共价结合,砷先与藻类和细菌表面上亲和力最强的键结合,然后与较弱的键结合,吸附在细胞表面的砷再慢慢渗入细胞内原生质中。因而在藻类和细胞吸附砷中,可能经过快吸附过程和较慢吸附两过程后,吸附作用才趋于平衡。廖敏等人曾研究了菌藻共生体对废水中砷的去除效果。研究发现:培养分离所得菌藻共生体中以小球藻为主,此时菌藻共生体积累砷达7.47 g/kg干重。在引入菌藻共生体并培养16h后,其对无营养源的含As(III),As(V)的废水除砷率达80%以上,并趋于平衡,含营养源的As(III)、As(V)的废水中,菌藻共生体对As(V)的去除率大于As(III),对As(V)去除率超过70%,但对As(III)的去除率也在50%以上,在除砷过程中同时出现砷的解吸现象。在无营养源条件下,对As(III)、As(V)混合废水的除砷率超过80%。菌藻共生体是一种易培养获得的材料。其对废水中的砷具有较强的去除力,并能同时去除废水中的营养物,因此其在含砷废水的处理运用中有着广阔的前景。3.3 投菌活性污泥法投菌活性污泥法(Application of Bio-Augmentation Process with Liquid Live microorganisms)是将具有强活力的细菌投入到曝气池里去,使曝气池混合液内的各种细菌处于最佳活性状态,这样.不仅投入了吸气池内所缺少的细菌,在流入污水水质不变的条件下,微生物氧化作用显著,而且,当污水水质改变,环境变异的情况下,微生物仍能适应,保持活性,其氧化代谢过程依然充分,投入菌液后使曝气池耐冲击负荷,提高污水处理厂的处理效果,改善了出水水质。投菌活性污泥法(LLMO)是出之一种新的概念,它是根据在同一环境里,最适宜的细菌能自然繁殖,同样,污水处理厂曝气池混合液内的细菌也会自然繁殖到一定数目,自然界无处不可找到细茵,然而,在同一环境里并非可以找到一切细菌这一原则,作为理论指导,从自然界土壤内筛选出污水厂中的有用细菌制成液态的或固态的产品。液态菌液微生物成活率高;固态菌使用前需先用水溶成液态,细菌的成活率较液态菌液低,使用时按一定比例将液态菌液投入曝气池内或投到需用处,投菌活性污泥法(LLMO)在国外已收到良好的应用效果。因此,我们可望通过向活性污泥中投加对砷具有高耐受力,对砷具有特殊处理效果的混合菌种,达到对砷的高效处理,净化工业含砷废水。
4 前景展望随着冶金、化工等产业的日益发展,以及含砷制品市场的日益拓大,含砷废水的排放和污染问题,必将影响到人们的生活水平的提高,影响到人类生存环境的改善,所以解决含砷废水的污染问题已迫在眉睫。然而传统的处理方法都存在一定的问题。如化学法,虽然在工程上有了一定的应用,处理效果也较明显,但由于化学药剂的添加,导致了产生大量的废渣,而这些废渣目前尚无较好的处置办法。而物理法的处理费用较高,处理投资非常大,无法进行工程运作。微生物法作为一种最有前途的处理方法,不仅具有高效、无二次污染,而且处理费用低等优点。其中,活性污泥法处理含砷废水的理论在国内外处于热点研究探索中,又由于活性污泥具有的来源广泛,容易培养,处理后二次污染小等一系列优点,使其在工程上的应用成为可能,成为含砷废水的主要处理方法。
此外,若对单纯活性污泥法进行工艺上的改进,如引进优势菌种,或掺入生活污水进行混合处理等工艺上的改进,都可能为活性污泥法的应用创造更为广阔的前景。

D. 重金属废水的主要治理方法有哪些,它的各自特点是什么

重金属废水的常用处理技术方法及特点:
一、化学沉淀
化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。
1、中和沉淀法
在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点:
(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;
(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;
(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;
(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。
2、 硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。
与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。
二、氧化还原处理
1、化学还原法
电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在中国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。
应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。
2、 铁氧体法
铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形成的污泥化学稳定性高,易于固液分离和脱水。铁氧体法除能处理含Cr废水外,特别适用于含重金属离子种类较多的电镀混合废水。中国应用铁氧体法已经有几十年历史,处理后的废水能达到排放标准,在国内电镀工业中应用较多。
铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70oC),能耗较高,处理后盐度高,而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。
3、电解法
电解法处理含Cr废水在中国已经有二十多年的历史,具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术,能减少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金属,已应用于废水的治理。不过电解法成本比较高,一般经浓缩后再电解经济效益较好。
近年来,电解法迅速发展,并对铁屑内电解进行了深入研究,利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。
另外,高压脉冲电凝系统()为当今世界新一代电化学水处理设备,对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高20%—30%;电解时间缩短30%—40%;节省电能达到30%—40%;污泥产生量少;对重金属去除率可达96%一99%。
三、溶剂萃取分离溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液一液接触,可连续操作,分离效果较好。使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。
四、吸附法
吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法。利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。活性炭装备简单,在废水治理中应用广泛,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,一般用于电镀废水的预处理。腐植酸类物质是比较廉价的吸附剂,把腐植酸做成腐植酸树脂用以处理含Cr、含Ni废水已有成功经验。有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用10次,吸附容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂,铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr6+的去除率达到99%,出水中Cr6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前暑。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
五、膜分离法
膜分离法是利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等。用电渗析法处理电镀工业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子废水都适宜用电渗析处理,已有成套设备。反渗透法已大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理。采用反渗透法处理电镀废水,已处理水可以回用,实现闭路循环。膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术,该项技术在金属萃取方面有很大进展。
六、离子交换法
离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法,应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等等,离子交换树脂有凝胶型和大孔型。前者有选择性,后者制造复杂、成本高、再生剂耗量大,因而在应用上受到很大限制。离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力,多数情况下离子是先被吸附,再被交换,离子交换剂具有吸附、交换双重作用。这种材料的应用越来越多,如膨润土,它是以蒙脱石为主要成分的粘土,具有吸水膨胀性好、比表面积大、较强的吸附能力和离子交换能力,若经改良后其吸附及离子交换的能力更强。但是却较难再生,天然沸石在对重金属废水的处理方面比膨润土具有更大的优点:沸石是含网架结构的铝硅酸盐矿物,其内部多孔,比表面积大,具有独特的吸附和离子交换能力。研究表明,沸石从废水中去除重金属离子的机理,多数情况下是吸附和离子交换双重作用,随流速增加,离子交换将取代吸附作用占主要地位。若用NaCl对天然沸石进行预处理可提高吸附和离子交换能力。通过吸附和离子交换再生过程,废水中重金属离子浓度可浓缩提高30倍。沸石去除铜,在NaCl再生过程中,去除率达97%以上,可多次吸附交换,再生循环,而且对铜的去除率并不降低。

E. 工业废水的重金属超标怎么处理

中和沉淀法
原理:在废水中投加碱性物质,使得重金属生成溶解度很小的氢氧化物沉淀而被去除。

硫化物沉淀法
原理:投加硫化钠等硫化剂,使得重金属离子形成溶度积很小的重金硫化物沉淀而被去除。

药剂沉淀法
原理:该方法主要是向废水中投加重金属捕捉剂,其一种能与重金属离子强力螯合的化工产品,采用接枝合成工艺,其枝链上的螯合基团能与螯合重金属形成不溶物而沉淀。

希望可以帮到你~

阅读全文

与工业废水中的重金属如何处理相关的资料

热点内容
含金属表面活性剂的清洗废水 浏览:94
树脂开闭器工作原理图 浏览:735
纸箱印刷污水处理机 浏览:536
排污口污水处理装置招标 浏览:36
央视告诉你怎么选择净水器视频 浏览:365
为什么超滤后还有300ppm 浏览:830
净水机的反渗透膜什么区别 浏览:309
用硝酸怎么清洗反渗透膜 浏览:102
樱花校园模拟器里怎么提升状态 浏览:296
塑料污水检查井最大间距 浏览:378
除垢剂清洗ro膜 浏览:922
饮水机消毒管怎么安装 浏览:388
污水站安全检查会议 浏览:490
氯醋树脂不溶于什么溶剂 浏览:529
静电式油烟净化器怎么进电 浏览:780
纯水机滤芯是什么材质 浏览:600
反渗透净水器为什么总是冲洗 浏览:272
洗浴用的热水水垢过滤器 浏览:899
叔丁醇废水怎么处理 浏览:253
反渗透edl膜结怎么办 浏览:354