『壹』 如何用微生物治理水中的重金属污染
水体重金属污染修复治理采用以下两条基本途径
一是降低重金属在水体中的迁移能力和生物可利用性。
二是将重金属从被污染水体中彻底清除。
1、物理化学方法
1.1、稀释法
稀释法就是把被重金属污染的水混入未污染的水体中,从而降低重金属污染物浓度,减轻重金属污染的程度。此法适于受重金属污染程度较轻的水体的治理,这种方法不能减少排入环境中的重金属污染物的总量,又因为重金属有累积作用,当重金属污染物在这些水体中的浓度达到一定程度时,生活在其中的生物就会受到重金属的影响,发生病变和死亡等现象,所以这种处理方法目前渐渐被否定。
1.2、混凝沉淀法
许多重金属在水体溶液中主要以阳离子存在,加入碱性物质,使水体pH值升高,能使大多数重金属生成氢氧化物沉淀。另外,其它众多的阴离子也可以使相应的重金属离子形成沉淀。所以,向重金属污染的水体施加石灰、NaOH、Na2S等物质,能使很多重金属形成沉淀去除,降低重金属对水体的危害程度。这是目前国内处理重金属污染普遍采用的方法。例如黄明等,采用化学分类法对含铬、铜、镍的电镀废水,废水进行处理,取得良好效果。
1.3、离子还原法和交换法
离子还原法是利用一些容易得到的还原剂将水体中的重金属还原,形成无污染或污染程度较轻的化合物,从而降低重金属在水体中的迁移性和生物可利用性,以减轻重金属对水体的污染。例如,电镀污水中常含有六价铬离子(Cr6+),它以铬酸离子(Cr2O72-)的形式存在,在碱性条件下不易沉淀且毒性很高,而三价铬毒性远低于六价铬,但六价铬在酸性条件下易被还原为三价铬。因此,常采用硫酸亚铁及三氧化硫将六价铬还原为三价铬。
离子交换法是利用重金属离子交换剂与污染水体中的重金属物质发生交换作用,从水体中把重金属交换出来,达到治理目的。经离子交换处理后,废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上,经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。这类方法费用较低,操作人员不直接接触重金属污染物,但适用范围有限,并且容易造成二次污染。
1.4电动力学修复技术
电修复法是20世纪90年代后期发展起来的水体重金属污染修复技术,其基本原理是给受重金属污染的水体两端加上直流电场,利用电场迁移力将重金属迁移出水体。Ridha等提出,在一个碳的毡状电极上,用电沉积法从工业废水中除去铜、铬和镍的技术。另外,可以用电浮选法净化含有铜、镍、铬和锌等重金属的工业污水。此外,近年来还有人把电渗析薄膜分离技术应用到污水重金属处理实践当中。
『贰』 废水中的重金属应该通过什么方法去除
1、化学沉淀法
其原理是通过化学反应将废水中溶解的重金属转化为不溶性重金属化合物,并通过过滤分离从水溶液中除去沉淀。由于受沉淀剂和环境条件的影响,沉淀法出水浓度往往达不到要求,需要进一步处理。所产生的泥沙必须妥善处理和处置,否则会造成二次污染。
2、螯合作用
螯合法又称高分子离子捕集剂法,是指在废水处理过程中,通过加入适量的重金属捕集剂,利用捕集剂与重金属离子形成相应螯合物的原理,将废水中的铅、镉去除分离。
3、离子交换法
离子交换法是用离子交换剂交换重金属离子,去除废水中重金属离子的一种方法。(2)适用于离子交换法处理的污染物扩展阅读:
注意事项
1、胡萝卜是有效的排汞食物。含有的大量果胶可以与汞结合,有效降低血液中汞离子的浓度,加速其排出。每天进食一些胡萝卜,还可以刺激胃肠的血液循环,改善消化系统,抵抗导致疾病、老化的自由基。
2、牛奶驱铅。牛奶中含有丰富的钙,而钙磷比例恰当可以降低机体铅负荷,牛奶所含的蛋白质能与体内的铅结合成可溶性化合物,可以促进铅的排泄。
3、葡萄可以帮助肝、肠、胃清除体内垃圾,还能增加造血机能。
『叁』 离子交换分离法的应用
1 水处理,这是离子交换法最主要的应用领域。
最早的离子交换法应用是从工业锅炉用水的处理开始的,水中所含的钙、镁离子会使锅炉结垢,导致锅炉效率降低,久之还有爆炸风险,人们先后采用天然泡沸石、磺化煤、离子交换树脂等解决了这一问题,也带动了离子交换法在其他水处理领域,尤其是饮用水处理领域的应用。常见的离子有硬水软化处理。
2 分离纯化,冶金、医药、有机合成。
金属盐、有机酸、胺、氨基酸等能够产生的离子都能够被吸附到离子交换剂上,进而富集,从而达到 分离的效果,这个方法在分离工程中应用广泛,尤其是在低浓度大批量样品的处理中效果显著。
除了分离某一种特定物质 外,还可以利用离子交换层析等方法,批次分离多种物质。
3 催化剂
离子交换剂分为酸性、碱性、中性等种类,而不少化学反应需要酸性、碱性等物质作为催化剂,离子交换剂大量易得,使用方便,分离容易,可以作为很好的传统酸碱催化剂替代品使用。
『肆』 离子交换树脂法的应用有哪些
离子交换树脂法的应用有哪些
用离子交换树脂进行分离的操作程序包括三个步骤,具体操作过程如下文中所述.
(1)交换柱的制备首先选择合适的离子交换树脂类型,用相应的溶液进行处理,如强酸性阳离子交换树脂需要在稀盐酸中浸泡,以除去杂质并使之溶胀和完全转变成H式.然后用蒸馏水洗至中性,装入充满蒸馏水的交换柱中.注意防止气泡进入树脂层.
(2)交换使待处理水样以合适的流速通过交换柱进行离子交换.交换完毕后用蒸馏水洗去残留的溶液及交换过程中形成的酸、碱或盐类等.
(3)洗脱洗脱是将已交换到树脂上的离子分离出来的过程.选择合适的洗脱液,使之以适宜速度通过交换柱进行洗脱.
阳离子交换树脂常用盐酸溶液作为洗脱液;阴离子交换树脂常用盐酸溶液、氯化钠或氢氧化钠溶液作洗脱液.对于分配系数相近的离子,可用含有机络合剂或有机溶剂的洗脱液,以提高洗脱过程的选择性.
离子交换技术在富集和分离微量或痕量元素方面应用很广.例如分离水中的锂离子、锰离子、铜离子、铁离子、锌离子等多种金属离子,首先加入盐酸使一部分离子转变为络合阴离子,然后将水样通过强碱性阴离子交换树脂,各种离子均被交换在树脂上,最后用不同浓度的盐酸溶液进行洗脱分离.锂离子不生成络合阴离子,不发生交换,可用12mol/L HCl溶液最先洗脱出来
『伍』 离子交换色谱法适用于哪类化合物
离子交换色谱法是利用离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳离子和阴离子的一种分离分析方法。凡在溶液中能够电离的物质通常都可以用离子交换色谱法进行分离。现在它不仅适用于无机离子混合物的分离,亦可用于有机物的分离,例如氨基酸、核酸、蛋白质等生物大分子,因此应用范围较广。
『陆』 离子交换膜污染有哪些如何防治离子交换膜污染
离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。
阳离子交换树脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为
2R—SO3H+Ca2+ (R—SO3)2Ca+2H+
这也是硬水软化的原理。
阴离子交换树脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团。它们在水中能生成OH-离子,可与各种阴离子起交换作用,其交换原理为
R—N(CH3)3OH+Cl- R—N(CH3)3Cl+OH-
由于离子交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤,可恢复到原状态而重复使用,这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗;阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理,进行再生。
离子交换树脂的用途很广,主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。
『柒』 如何正确有效解决离子交换树脂污染问题
离子交换树脂在长期工作过程中,经常会被原水中含有的各种杂质所污染,例如有机物,铁,硅,悬浮物等,受不同污染物质污染后的树脂,需要采用相应的解决办法,有效的排除污染难题,恢复其性能。
罗门哈斯4000CL树脂硅污染的处理方法
硅化合物污染发生在强碱阴离子交换器中,尤其是在强、弱型阴树脂联合应用的设备和系统中,其结果往往导致阴交换器的除硅效率下降。
发生这种污染的原因是再生不充分,或树脂失效后没有及时再生。处理方法,可用稀的温碱液浸泡溶解。碱液浓度为2%,温度约40度。污染严重时,可使用加温的4%氢氧化钠溶液循环清洗。
罗门哈斯4000CL树脂受有机物污染的处理方法
苯乙烯系强碱性阴树脂易受有机物污染,其征状为:(1)树脂颜色变深;(2)工作交换容量下降;(3)出水电导率增大;(4)出水pH值降低;(5)出水二氧化硅含量增大;(6)清洗水量增加。
防止有机物污染的基本措施是在预处理中将水中有机物尽量除去,并采用抗污染树脂,如大孔弱碱阴树脂,丙烯酸系阴树脂对抗有机物污染很有效。
常用复苏方法为碱性盐法。即用10%NaCl+4-6%NaOH混合液,用量为3个床体积,以缓慢的流速通过树脂层,当第2个床体积通过入后,浸泡树脂8小时或放置过夜,再通入第3床体积混合液。混合液需加温至40-50度。若在混合液中加1%左右磷酸钠或硝酸钠,或结合压缩空气搅拌树脂层,则效果更佳。
当用碱性盐法效果不佳时,可以考虑用次氯酸钠溶液清洗。此时,在阴单床或混床系统,先用至少一个床体积的10%NaCl溶液通过树脂层,使树脂彻底失效。次氯酸钠溶液浓度为有效氯含量1%,用量为3个树脂床体积。第2个床体积溶液在树脂床内浸泡4小时,溶液不用加热。最后,微量的次氯酸钠必须淋洗(冲洗)干净,包括下水道中的废液。
罗门哈斯分离树脂铁污染的处理方法
阳树脂中的铁主要来源于原水中的铁离子,特别是铁盐作为混凝剂时。阴树脂中的铁主要来源于再生液。被铁污染的树脂颜色变深,交换容量降低,并会加速阴树脂有降解。
清除铁化合物的方法,通常是用加抑制剂的高浓度盐酸(10-15%)浸泡树脂5-12小时,甚至更长。也可用柠檬酸、氨基三乙酸、EDTA等络合物进行处理。
『捌』 用离子交换树脂法如何处理重金属废水
离子交换树脂法是一种应用广泛的方法,树脂中含有的氨基、羟基等活性基团可以与重金属离子进行螯合、交换反应,从而去除废水中重金属离子的方法,同时还可以用于浓缩和回收溶液中痕量的重金属,其优点是树脂具有可逆性,可通过再生重复使用,且交换选择性好,缺点是价格昂贵。因此研究和选择成本低、选择性高、交换容量大、吸附-解吸过程可逆性好的离子交换树脂,对于处理重金属废水有着重要意义
『玖』 离子交换树脂如何活化
一、本方法适用于用离子交换法处理镀铬废水时阴、阳离子交换树脂受污染时的活化
二、阴离子交换树脂,可采用体外活化。活化液用量为树脂体积的1-2倍。活化液用浓度为2.0-2.5MOL/L硫酸与亚硫酸氢钠配制,亚硫酸氢钠含量对凝胶型强碱阴树脂为45G/L,对大孔型弱碱阴树脂为28G/L,活化时,树脂在活化液中浸泡一夜
三、阳离子交换树脂,可在体内活化活化.液用量为树脂体积的2倍.活化液用浓度为3.0MOL/L的盐酸配制,以1.2-4.0M/H的流速通过树脂层,再采用体积为树脂体积的1-2倍、浓度为2.0-2.5MOL/L的硫酸浸泡3H以上
离子交换树脂的工作原理及优缺点分析将离子性官能基结合在树脂(有机高分子)上的材料,称之为 “离子交换树脂”。 树脂表面带有磺酸 (sulfonic acid) 者,称为阳离子交换树脂,而带有四级氨离子的,则为阴离子交换树脂。由於离子交换树脂可以有效去除水中阴阳离子,所以经常使用於纯水、超纯水的制造程序中。(见下图)离子交换树脂上的官能基虽可去除原水 (Feed water) 中的离子,但随著使用一段时间之後,因官能基的饱和而导致去离子效率的降低,引发水质劣化的缺点。此外,离子交换树脂本身也是有机物质,使用中会受到氧化分解、机械性破裂、担体流出而造成有机物质的溶出。此外,带有电荷的有机物质也会受到离子交换树脂的吸附,使离子交换树脂很容易受到有机物质的污染 (Fouling)。而有些微生物由於菌体表面带著负电,也会被阳离子交换树脂所吸附,树脂表面因而成为微生物的繁殖场地,造成纯水的污染。在此同时,微生物所产生的代谢产物也会成为有机物质的污染来源。这些都是使用离子交换树脂时,引发水质劣化而不可不注意的地方。通常失去离子去除能力(饱和)的离子交换树脂,虽然可以经由酸碱药剂的作用来再生,达到重复使用的目的,但若因为有机物质的吸附(污染)而造成效率不好时,树脂的去除性能就会降低。此外,依再生用化学药剂的品质不同也会有离子交换树脂本身被污染的风险。因此,超纯水系统所使用的离子交换树脂几乎是不能进行再生处理的。
『拾』 含金属铬废水在什么条件下用离子交换法进行处理比较适宜
肯定要处理,特别是6价铬,属于致癌物资,至于铬离子含量高点根据实际厂家所用钝化剂配方和浓度而定。如果6价铬离子和废盐酸排在一起,废盐酸的亚铁离子可以把6价铬变为无毒的3价铬。