铜镉渣处理工艺对重金属污染的影响

铜镉渣处理工艺对重金属污染的影响
铜镉渣处理工艺对重金属污染的影响

铜镉渣处理工艺对重金属污染的影响

路殿坤金哲男凃赣峰高波

东北大学材料与冶金学院有色金属冶金研究所

摘要:论述了铜镉渣的产出情况和综合回收的主要工艺现状,现有综合回收工艺的优缺点进行了评述,分析了铜镉渣综合回收技术存在的问题及将来发展的方向。对铜镉渣综合利用过程中镉等金属的分散污染途径问题进行了论述,并介绍了降低镉污染、提高铜镉渣中金属分离提取效率的全湿法综合利用原则流程。

关键词:铜镉渣;综合回收;镉污染;浸出;萃取

重金属可能导致各种各样的病症

重金属污染可引起的疾病 定义: 含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染。 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化。2011年4月初,我国首个“十二五”专项规划——《重金属污染综合防治“十二五”规划》获得国务院正式批复,防治规划力求控制5种重金属。 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。如日本的水俣病是由汞污染污染所引起。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染主要表现在水污染中,还有一部分是在大气和固体废物中。 主要特点 重金属污染与其他有机化合物的污染不同。不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化,使有害性降低或解除。而重金属具有富集性,很难在环境中降解。目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中,造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废水排出的重金属,即使浓度小,也可在藻类和底泥中积累,被鱼和贝类体表吸附,产生食物链浓缩,从而造成公害。水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质,而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态,即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性,使动植物中毒,甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多;可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大;六价铬比三价铬毒性要大等等。 重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中富集,如果超过人体所能耐受的限度,会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等,对人体会造成很大的危害,例如,日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染,等公害病,都是由重金属污染引起的。

土壤重金属铜污染现状分析

Hans Journal of Soil Science 土壤科学, 2019, 7(3), 181-185 Published Online July 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/421997043.html,/journal/hjss https://https://www.360docs.net/doc/421997043.html,/10.12677/hjss.2019.73022 Status of Heavy Metal Copper Pollution in Soil Na Wang 1,2 1Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi 2Institute of Land Engineering and Technology, Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd., Xi’an Shaanxi Received: Jun. 5th, 2019; accepted: Jun. 25th, 2019; published: Jul. 2nd, 2019 Abstract This paper reviews the distribution of copper pollution in China, the main sources of pollution and its pollution hazards (the harm to animals and plants, the damage to soil microbes and enzymes, the combined pollution of copper and other pollutants), pointing out that copper is essential for the human body. Trace elements, but high copper poses a threat to the entire ecosystem; secondly, the mechanism of action of copper with different composite pollutants or the same complex pol-lutants on animals and plants is different. Therefore, this paper provides a corresponding theo-retical basis for the selection of copper composite pollution control measures. Keywords Heavy Metal Copper, Composite Pollution, Influence 土壤重金属铜污染现状分析 王娜1,2 1陕西省土地工程建设集团有限责任公司,陕西西安 2陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司,陕西西安 收稿日期:2019年6月5日;录用日期:2019年6月25日;发布日期:2019年7月2日 摘要 本文综述了我国铜污染的分布情况,主要污染来源以及其污染危害(对动植物危害、对土壤微生物及酶的危害、铜与其他污染物复合污染危害),指出铜虽然是人体必不可少的微量元素,但是高铜对整个生态系统均构成了威胁;其次,铜与不同复合污染物或同一复合污染物对动植物的作用机理都不尽相同。因此,

重金属镉对环境的污染与治理

重金属镉对环境的污染与治理 安静 (辽宁省大石桥市环境保护监测站) 镉是一种淡蓝而具有银白色光泽的金属,熔点321°C,沸点767°C,质软耐磨,抗腐蚀。镉在潮湿的空气中会缓慢氧化,加热易挥发,其蒸汽可与空气中的氧结合成氧化镉。在高温下,能与卤素直接反映,生成卤化物;但不能直接与氢、氮、碳反应。镉易与多数重金属形成合金。镉不溶于碱,但溶于硝酸、热盐酸和热硫酸而形成相应的盐。金属镉本身无毒,但其蒸汽有毒,化合物中以镉的氧化物毒性最大,而且属于累积性的。 在自然环境中,镉有时以正一价,主要以正二价形式存在,镉的化合物最常见的有氧化镉、硫化镉、卤化镉、氢氧化镉、硝酸镉、硫酸镉、碳酸镉。其中硝酸镉、卤化镉(除氟化镉外)、硫酸镉均溶于水。氢氧化镉[Cd(OH)2]与氢氧化锌不同,它不溶于碱,表明它是酸性化合物,非两性化合物。 镉在环境中存在的形态很多,大致可分为水溶性镉、吸附性镉和难溶性镉。镉在水中可以简单离子或络离子而溶于水,在岩石风化成土过程中,镉易以硫酸盐和氯化物形式存在于土壤溶液中,然而水中的镉离子在天然水的pH范围内都可以发生逐级水解而生成羟基络合物与氢氧化物沉淀。同时在水淹条件下,土壤中,硫酸根可被还原成二价硫离子,镉易成硫化镉形式存在。上述过程中镉是由可溶态转化为难溶态。 一、镉对环境的污染 工业生产上的镉释放到环境中的主要途径是:采矿、冶炼、燃煤、镀镉工业、化学工业、肥料制造、废物焚化处理、尾矿堆、冶炼厂废渣、垃圾堆的冲刷和溶解。 化学工业生产中用镉及其化合物作原料也造成镉污染。利用硫酸镉作原料生产塑料热稳定剂时,为了提高产率需要加入过量的硫酸镉,这就使得废母液中的镉含量较高,如东北某塑料助剂厂废水含镉量达(500~700)×10-6,年排量达10吨左右;以黄铁矿生产硫酸的工厂也引起镉的污染,华北某硫酸厂用的黄铁矿含镉1.94×10-6,废水含镉0.12×10-6;以金属为原料生产碳酸镉催化剂,其生产过程产生镉粉尘、氧化镉烟雾、含镉废水等污染。 镍镉电池的生产也造成镉污染。氧化镉的生产、极板制造等的冲洗水含镉浓度为(0.5~2.0)×10-6,废碱液含镉(10~ 50)×10-6,其中有50%左右为可溶性镉。 用来制造硫酸和化肥的某些矿石,也是镉污染的一个重要来源。据测定,有的硫酸厂所用的黄铜尾矿含镉17.19×10-6,磷肥厂所用的硫铁矿含镉1.94×10-6,磷矿含镉也在(0.07~0.14)×10-6。由于磷肥使用的量多而广,所以土壤和食品中由施肥带来的镉,其数量是不可忽视的。 镉对土壤污染的途径有两个,一是工业废气中的镉扩散沉降累积于土壤之中,二是用含镉工业废水灌溉农田,使土壤受到严重污染。日本受镉污染的农田有472125亩,占重金属污染总面积的82%,主要是由于重金属开采和冶炼排放废水造成的。日本富山冶炼厂排出的含镉废水和废气污染了附近农田,使稻田土壤含镉量达7.1×10-6,在这种土壤上生产的稻米含镉量达1.3×10-6,该地居民长期使用这种含镉米,便会发生骨痛病,据不完全统计,我国目前遭受镉污染的农田已有18万亩。出现“镉米”的地区有沈阳张士灌区、上海沙川灌区以及广东的广州、韶关、广西的阳朔、湖南的衡阳、江西的赣洲、大余等11处。 二、镉污染的防治 消除镉对环境的污染必须采取综合防治的多种途径,包括工艺改革、含镉废物处理等措施。 1.粉尘处理 一般用吸尘罩或通风管进行集尘。集尘装置分为干式和湿式。干式法对捕集后粉尘的回收利用是有利的,但必须防止捕集后粉尘的重新分散。湿式法对处理亲水性或水溶性粉尘有利,但要对转入介质溶液中的镉进行处理,然后排放。 2.废水处理 (1)固液分离法 废水中镉离子多与其他金属化合物或有机物共存,而且是以固体或离子的形态存在。因此可采取加入碳酸钠、氢氧化钠、石灰和硫化钠的方法将镉分离。含镉废水经化学沉淀处理后,镉从离子态转变为难溶性化合物,于是从水中转入污泥中,应注意沉淀污泥的无害化处理。 (2)浮上分离法 处理较低浓度的含镉废水,采用浮上分离法有利。属于这种方法的有离子浮选、沉淀浮选、吸附离子浮选等。 离子浮选。在含镉废水中加入一种与待去离子具有相反电荷的表明活性剂,使其成水溶性或不溶性络合物而附在气泡上上浮,并以泡沫和浮渣分别加以回收。目前广泛应用的镉离子浮选剂是黄药(黄原酸盐),属于矿石浮选剂。 沉淀浮选。将含镉废水中镉与锌转变成硫化物沉淀,再投加捕集剂十八烷胺醋酸酯,采用气泡上浮的方法分离。对含镉5×10-6、锌10×10-6的废水能够达到99%以上的去除率。 吸附离子浮选。使镉离子在膨润土等粒子表面吸附或交换吸附后,投加捕集剂,通气使其上浮分离除镉。 (3)铁氧体法 铁氧体法是处理含镉废水的新方法。此处理方法,首先在含镉废水中投加适当的硫酸亚铁,然后加碱中和,通气生成铁氧体。 三、结论 1.镉的用途很广,尤其镉在高科技领域如半导体、原子反应堆、航空、航海等方面广泛应用。 2.镉在工业生产中释放到环境中的主要途径是:采矿、冶炼、燃煤、镀镉工业、化肥生产、废物的焚化处理、尾矿堆、冶炼厂废渣等。因此,必须在这些生产环节中注意加强环境保护与污染防治措施。 (3)镉污染会对人体健康造成极大危害;对镉生产中排放的废水一定要搞好处理,必须达标排放,在遭到污染的农田,出现“镉米”现象,必须禁止食用。 —— —— —— —— —— — 参考文献: [1]金相灿.沉积物与污染化学[M].北京:中国环境科学出版社,1992. [2]吕殿录.环境污染化学[M].北京:当代中国出版社,2001. 生态建设 Shengtaijianshe 89

各种重金属污染的原因

各种重金属污染的原因 汞 人类活动造成水体汞污染,主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。煤和石油的燃烧、含汞金属矿物的冶炼和以汞为原料的工业生产所排放的废气,是大气中汞的主要来源;施用含汞农药和含汞污泥肥料,是土壤中汞的主要来源;氯碱工业、塑料工业、电池工业和电子工业等排放的废水,是水体中汞的主要来源。 人为源排放指的是因人类活动引起的汞排放,包括汞的使用、物质当中含有汞杂质以及废物处理引起的汞排放三大类。对汞排放的污染源构成及各污染源的相对重要性有比较一致性的认识,认为:向大气中的汞排放主要源于化石燃料燃烧,尤其是煤炭的燃烧,而燃煤电厂是大气中全球汞排放的最大的源。 主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。 铜 矿山及湿法冶炼 主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。电镀工业和金属加工排放的废水中含铜量较高。

铅 铅对环境的污染,一是由冶炼、制造和使用铅制品的工矿企业,尤其是来自有色金属冶炼过程中所排出的含铅废水、废气和废渣造成的。二是由汽车排出的含铅废气造成的,汽油中用四乙基铅作为抗爆剂(每公斤汽油用1~3克),在汽油燃烧过程中,铅便随汽车排出的废气进入大气。目前世界上已有两亿多辆汽车,每年排出的总铅量达40万吨,成为大气的主要铅污染源。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。 锌 主要污染源有锌矿开采、冶炼加工、机械制造以及镀锌、仪器仪表、有机会合成和造纸等工业的排放。汽车轮胎磨损以及煤燃烧产生的粉尘、烟尘中均含有锌及化合物,工业废水中锌常以锌的羟基络合物存在。 镉 电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水。镉广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。镉是炼锌业的副产品,主要用在电池、染料或塑胶稳定剂,它比其它重金属更容易被农作物所吸附。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境,

土壤重金属污染现状及其治理进展

土壤重金属污染现状及其治理进展 发表时间:2019-05-21T11:17:27.280Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:韩立杰 [导读] 对工矿行业的排污情况加以控制,提升人们的环保意识,促进土壤污染的防治,进而恢复土壤健康,确保环境可持续发展。 摩天众创(天津)检测服务有限公司天津市 300300 摘要:土壤作为人类赖以生存的关键资源,在人类的生产生活中占据着至关重要的位置。然而,现阶段我国土壤重金属污染问题日渐严重,引起社会各界的广泛关注。毋庸置疑,土壤重金属污染一方面严重影响农作物的正常产量,另一方面对人类的身体健康造成了严重的威胁。因此,怎样合理治理土壤重金属污染问题成为当前重点研究的对象。本文针对现阶段我国土壤重金属污染现状加以分析,并提出相应的解决策略,希望能够保护我国土壤资源的良性发展。 关键词:土壤;重金属污染;污染现状;治理方法 1、何为重金属污染 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。重金属指比重大于 5 的金属,(一般指密度大于 4.5 克每立方厘米的金属),约有 45 种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒,汞,镉,铅,砷,铬称为“五毒”元素,含有汞、镉、铬、铅及砷等生物毒性显著的重金属元素及其化合物对环境的污染较大。 2 重金属污染的特点 2.1重金属污染的特点 重金属产生毒性的浓度范围较低;一般情况下,重金属不能被微生物降解,只能发生形态的转化;毒性与存在的形态和价态有关;重金属污染多为复合污染,来源较为复杂,常以无机和有机混合物的形式进入环境,同时含有多种金属,共同产生一定的协同作用或拮抗作用,对生物和生态系统产生影响;重金属通过食物链进行生物放大,进入人体,对人体产生慢性中毒。 2.2 重金属污染在土壤中的特点 在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身的特点,二是区别与水体和大气等介质中的特点。重金属在土壤中形态变换较为复杂,多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境 Eh,pH 配位体[2]的不同呈现不同的价态、化合态和结合态,毒性与价态和化合物的种类有关,有机态比无机态的毒性大;重金属在土壤环境不易被察觉,不会降解和消除,迁移转化形式多样化,分布呈区域性;在生物体内积累和富集,在人体内呈慢性毒性过程。 3 土壤重金属污染的现状 根据相关调查研究表明,现阶段我国约有近 20% 的土地已经受到了严重的重金属污染,其总计面积约为 0.11 亿 km2,其将引起的后果不堪设想。不仅如此,我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减,遭受重金属污染的粮食产量达到了上千万吨,直接导致经济损失达到 200 亿余元。土壤重金属污染详细的表现如下: 3.1 土壤重金属污染呈现区域性分布 根据可靠数据调查表明,我国土壤重金属污染总体呈现区域性分布的现象。其中,我国的东、中、西部地区由于区域不同,污染程度存在一定的差异性,以中部地区污染较为严重,东部与西部地区的污染相对较弱。究其原因在于,中部地区的煤炭矿区与金属矿区较多,其开采过程中导致土壤受到重金属的污染。 3.2 以无机元素作为主要污染物 现阶段,就我国土壤污染现状来说,存在土壤点位超标的情况,主要以无机元素作为主要污染源,其中主要包括铅、铬、锌、砷、汞、镉、镍、铜等无机元素。其中,以镉元素超标点位最多。按照地区分布情况来说,污染物在地区间的分布仍然存在一定的差异性。如华南地区受到砷、汞等重金属污染较为严重;东北地区如吉林、辽宁等老工业基地,受到铬、砷、汞等重金属污染较为严重;西部地区如云南等地受到砷、汞、镉等金属污染物较为严重。 3.3 土壤重金属污染治理相对复杂 一旦土壤遭受重金属污染以后,是难以轻易降解的,而耕地如果遭受重金属污染,基本无法恢复。与此同时,由于土壤之中富含胶体,使重金属不断富集,长此以往,重金属污染会越发严重。随着人类的正常生产与生活等,耕地 PH 值会发生一定的变化,土壤中重金属含量会因化学反应使其价态与形态都受到不同的影响。除此之外,因土壤重金属污染是无法通过感官进行轻易识别的,因此重金属污染往往是长时间以后才被发现,这使土壤重金属污染治理难度不断加大。 4 土壤重金属污染的治理策略 4.1 采用工程法治理金属污染 所谓工程治理法,主要是指替换土壤、客土、深耕翻土等方法。在实际的土壤治理过程中,可以按照土壤的污染程度不同而选择不同的治理方法。对于轻度土壤污染来说,可以运用深耕翻土法;对于重度土壤污染来说,可以运用客土或者换土法。工程治理法是一种原始型的土壤重金属污染治理法,具备治理效果高、治理彻底等优势;缺点在于:破坏土质结构、治理成本高、治理工程量大、换土无法处理等, 使得土壤水肥严重失衡。 4.2 采用物理化学法治理金属污染 对于土壤重金属污染,采用的物理化学治理法有:热解修复、土壤淋洗、电动修复以及化学改良等。其中,电动修复技术是一种创新性的原位复原技术,主要是运用低功率电流在土壤中引导金属离子不断向电极运输,进而消除土壤重金属污染物。这一技术的优势有:治理成本低、技术原理简易;缺点在于:治理过程繁琐、土壤性质复杂,技术不成熟。而热解修复技术,主要是加热土壤,使土壤达到温度沸点后充分发挥气体,然后经过冷却处理隔离出土壤污染物。这种方法治理质量与处理效率较高,但是工艺繁琐,需要较高的处理成本。

从铜镉渣酸浸后废渣中提取粗铅

收稿日期:2002-12-24 作者简介:曾懋华(1965-),男,湖南益阳人,韶关学院化学系教师,硕士研究生,主要从事应用化学的研究. 从铜镉渣酸浸后废渣中提取粗铅 曾懋华1,2,易飞鸿1,彭翠红2,奚长生2 (1.广东工业大学轻工化工学院,广东广州510081; 2.韶关学院化学系,广东韶关512005) 摘要:利用铜镉渣酸浸后的含铅废渣湿法生产醋酸铅及铅,有利于提高经济效益、改善生态环境.通过对铅渣中硫酸铅转变为醋酸铅的方法探讨,以及湿法提取铅的生产工艺流程和条件的研究,制得了纯度达90%以上的粗铅.关键词:环境保护;重金属提炼;铅;铜镉渣 中图分类号:X 758 文献标识码:A 文章编号:1007-5348(2003)03-0084-05 冶金工业生产中的铜镉渣、锌渣等含铅废渣通过二次利用,以硫酸浸取后的酸浸渣中的铅含量都很高,且主要以硫酸铅的形式存在,其硫酸铅含量一般为30%左右.酸浸渣含有铜、镉、银、铁等杂质,且难以分离,因而大多数的工厂把生产排出的含铅废渣作为废物堆放.铅是一种对人体有毒的重金属,含铅废渣的长期堆放会污染环境,破坏生态平衡,影响人们的生活.因此,从含铅废渣中提取铅,在提高经济效益和二次资源利用方面都有重要的意义,同时,铅的回收也有利于减少环境污染,保护生态环境. 国内外从铅盐中提取铅,主要用电解法和置换法,以锌粉置换存在置换率低、生产成本高的缺点[1].本文作者对含铅废渣的综合利用进行了探讨,通过多种方法进行各种试验,研究出以锌粒置换铅以及由硫酸铅转变为醋酸铅的方法,此法具有抗杂质干扰性好、工艺流程简单、生产出的粗铅含铅量高,可以直接应用制取铅制品等优点. 1 基本原理 以20%~25%的硫酸浸取含铅废渣[2],铅以硫酸铅的形式存在于酸浸渣中,利用碳酸盐与硫酸铅(K sp (PbS O 4)=116×10-8)反应,生成溶度积更小的碳酸铅(K sp (PbCO 3)=714×10-14)沉淀: PbS O 4+Na 2C O 3=PbC O 3+Na 2S O 4 PbS O 4+(NH 4)2C O 3=PbC O 3+(NH 4)2S O 4 PbS O 4+2NH 4HC O 3=PbC O 3+(NH 4)2S O 4+C O 2↑+H 2O 用1ζ1的醋酸溶解碳酸铅,得到醋酸铅工业产品. PbC O 3+2H Ac =Pb (Ac )2+H 2O +C O 2↑ 由醋酸铅作为中间产品可制取金属铅.调节pH 值后,将锌粒加入到醋酸铅溶液中,将铅置换出来: Pb 2++Zn =Pb +Zn 2+ 2003年3月韶关学院学报(自然科学版) Mar.2003第24卷 第3期 Journal of Shaoguan University (Natural Science ) V ol.24 N o.3

重金属污染

重金属污染

重金属污染特点及防治措施 ⑴铅污染 铅是可在人体和动物组织中积蓄的有毒金属。主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。它是通过皮肤、消化道、呼吸道进入体内与多种器官亲和,主要毒性效应是贫血症、神经机能失调和肾损伤,易受害的人群有儿童、老人、免疫低下人群。铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L,用含铅0.1~4.4mg/L的水灌溉水稻和小麦时,作物中铅含量明显增加。 (2)铜污染 指铜(Cu)及其化合物在环境中所造成的污染。主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。含铜废水灌溉农田,使铜在土壤和农作物中累积,会造成农作物尤其是水稻和大麦生长不良,污染粮食籽粒。铜是生命所必需的微量元素,但过量的铜对人和动、植

物都有害。冶炼过程中,铜及其化合物的烟尘随烟道气进入大气,造成污染。铜的化合物以一价或二价状态存在。在天然水中,溶解的铜量随pH 值的升高而降低。pH值6~8时,溶解度为50~500微克/升。pH值小于7时,以碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]的溶解度为最大;pH值大于7时,以氧化铜 (CuO)的溶解度为最大,此时,溶解铜的形态以Cu2+,CuOH+为主;pH值升高至8时,则Cu(CO3)卆逐渐增多。水体中固体物质对铜的吸附,可使溶解铜减少,而某些络合配位体的存在,则可使溶解铜增多。世界各地天然水样品铜含量实测的结果是:淡水平均含铜 3微克/升,海水平均含铜0.25微克/升。 在冶炼、金属加工、机器制造、有机合成及其他工业的废水中都含有铜,其中以金属加工、电镀工厂所排废水含铜量最高,每升废水含铜几十至几百毫克。这种废水排入水体,会影响水的质量。水中铜含量达0.01毫克/升时,对水体自净有明显的抑制作用;超过 3.0毫克/升,会产生异味;超过15毫克/升,就无法饮用。若用含铜废水灌溉农田,铜在土壤和农作物中累积,会 造成农作物特别是水稻和大麦生长不良,并会污

土壤铜镉污染的电动力学修复实验

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

土壤铜镉污染的电动力学修复实验 作者:胡宏韬, 程金平, Hu Hongtao, Cheng Jinping 作者单位:胡宏韬,Hu Hongtao(上海应用技术学院化学工程系,上海,200235), 程金平,Cheng Jinping(上海交通大学环境科学与工程学院,上海,200240) 刊名: 生态环境学报 英文刊名:ECOLOGY AND ENVIRONMENTAL SCIENCES 年,卷(期):2009,18(2) 被引用次数:15次 参考文献(18条) 1.郑燊燊,申哲民,陈学军,王文华电动修复Cd污染土壤的DBLM模型[期刊论文]-农业环境科学学报 2007(2) 2.TROMBLY J Electrochemical remediation takes to the field 1994(06) https://www.360docs.net/doc/421997043.html,GEMAN R Electro-reclamation Applications in the Netherlands 1993(13) 4.ACAR Y B;ALSHAWABKEH A N Principles of electrokinetic remediation 1993(13) 5.张锡辉,王慧,罗启仕电动力学技术在受污染地下水和土壤修复中新进展[期刊论文]-水科学进展 2001(2) 6.龙新宪,杨肖娥,倪吾钟重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望[期刊论文]-应用生态学报 2002(6) 7.周加祥,刘铮铬污染土壤修复技术研究进展[期刊论文]-环境污染治理技术与设备 2000(4) 8.沈振国,陈怀满土壤重金属污染生物修复的研究进展[期刊论文]-农村生态环境 2000(2) 9.KIM S O;MOON S H;KIM K W Removal of heavy metals from soils using enhanced electrokinetic soil processing 2001 10.GENC A;CHASE G;FOOS A Electrokinetic removal of manganese from fiver sediment 2009 11.GIDARAKOS E;GIANNIS A Chelate agents enhanced electrokinetic remediation for removal cadmium and zinc by conditioning catholyte pH 2006 12.周东美,仓龙,邓昌芬络合剂和酸度控制对土壤铬电动过程的影响[期刊论文]-中国环境科学 2005(1) 13.仓龙,周东美施加不同电压对铬污染黄棕壤电动过程的影响[期刊论文]-土壤学报 2005(6) 14.王业耀,孟凡生铬(Ⅵ)污染高岭土电动修复实验研究[期刊论文]-生态环境 2005(6) 15.孟凡生,王业耀电动修复铬污染土壤的实验研究[期刊论文]-环境科学与技术 2005(4) 16.陆小成,黄星发,程炯佳,徐泉,郑正,毕树平模拟土壤组分高岭土和蒙脱石中Cu(Ⅱ)污染的电动修复研究[期刊论文]-中国科技论文在线 2007(8) 17.丁飒,罗亚田重金属污染土壤的电动修复研究[期刊论文]-武夷科学 2007(1) 18.胡宏韬;张小良;柳云龙地表污染渗滤液对地下环境的污染机理 2006 本文读者也读过(10条) 1.胡宏韬.Hu Hongtao铜污染土壤电动修复研究[期刊论文]-环境工程学报2009,3(11) 2.陈芳.王超.CHEN Fang.WANG Chao铬(Ⅵ)污染污泥电动修复的影响因素研究[期刊论文]-广州化工2010,38(4) 3.冯婷婷.李泽琴.廖振宇.刘婉.FENG Tingting.LI Zeqin.LIAO Zhenyu.LIU Wan电动修复土壤中重金属污染的改良方法[期刊论文]-广东微量元素科学2008,15(3) 4.胡宏韬.程金平.HU Hong-tao.CHENG Jin-ping土壤锌污染修复实验研究[期刊论文]-环境科学与技术 2009,32(10) 5.句炳新土壤中镉的吸附行为及其对电动修复效果的影响[学位论文]2006 6.孟凡生.王业耀.陈锋.Meng Fansheng.Wang Yeyao.Chen Feng施加电压对铬污染土壤电动修复的影响[期刊论文]-环境工程学报2007,1(3)

镉污染报告

镉污染报告 目录 1 镉污染现状分析 (1) 1.1 镉污染的来源 (1) 1.2 主要的镉污染类型 (1) 1.3 中国至今发生的镉事件 (2) 1.4 浙江省镉污染现状 (3) 1.4.1 浙江土壤镉污染地区 (3) 1.4.2 镉污染检测与研究 (3) 1.4.3 现行的监督 (5) 2 世界各国的标准 (6) 3 我国现行的问题 (7) 4 对策、建议 (7) 4.1 控制源头 (7) 4.2 应对污染措施 (8) 4.3 流通环节 (9) 4.4 监控环节 (9) 4.5 保障措施 (9) 4.6 惩罚措施 (10)

1 镉污染现状分析 1.1镉污染的来源 目前,根据中国的发展现状,镉污染的主要来源有(1)工业化结果:大规模的开矿,不合理的金属加工和不达标的污染物排放;(2)农业结果:主要形式有施用含有镉的农药和不合理的施用化肥、农用塑料薄膜的使用;(3)城市化结果:在城乡结合带处置城市垃圾;(4)商业化结果:含污染物的电子产品等充斥着整个市场,进口国外垃圾;(5)日常生活产生的镉污染:吸烟以及使用含镉的用品。1.2 主要的污染类型 1.2.1 土壤污染 据统计全世界每年向环境中释放的镉达到30000吨左右,其中82%-94%的镉会进入到土壤中。我国有关农田土壤镉污染的调查工作开始于20世纪70年代中后期,至今未见镉污染总体状况的资料报道。1980年中国农业环境报告中指出我国农田土壤中镉污染耕地面积为93332 hm。1989年有报道称,我国11个灌区遭受镉污染农田面积大120002 hm。2003年报道称我国镉污染耕地面积为1.33万公顷,并有11处污染区土壤镉含量达到了生产“镉米”的程度,每年生产5万吨。最近的估算称,中国镉污染耕地达到8000万亩左右,近10%被污染耕地含镉量超标26倍,黄河水系、淮河干流、滦河的镉超标率都在16%以上。 1.2.2 食品污染——稻米污染 在1992年时全国已经有不少地区出现生产“镉米”的现象。 在2007年,南京农业大学农业资源与生态环境研究所教授潘根兴和他的研究团队,在全国华东、东北、华中、西南、华南和华北6个地区的县级以上市场中,随机采购大米样品91个,结果表明10%左右的市售大米镉超标。研究还表明,中国稻米重金属污染以南方籼米为主,尤以湖南、江西等省份最为严重。 2011年,据《新世纪》周刊报道中的抽样调查显示,中国多地市场上约10%的大米中镉含量超标。主要是水稻受污染。据统计,现如今,中国已经有八千万亩种植水稻的耕地受到了金属镉的污染。 下图(图1)为中国大米污染不完全分布图,展示了中国受镉污

重金属镉污染的治理方法

重金属镉污染治理的有效方法 随着工农业生产中大量镉的使用,农业生产过程中污灌、施肥等行为的加剧,受污染环境中的镉含量也逐年上升,据统计,每年在世界范围内进入土壤的镉总量为2.2万t。 重金属镉在土壤中以水溶态和难溶态的形式存在.水溶性镉主要以离子态或络合态存在,如镉2+、镉C1+、镉SO4等;难溶性镉以交换态(粘土交换及腐殖质交换)、化学沉淀态及难溶性螯合态存在于土壤颗粒中,如镉S、镉CO3等。 一、镉的来源土壤中镉的来源方式主要是自然过程、采矿、冶炼、污灌、施肥、大气沉降等,自然过程对土壤中镉的输入主要通过岩石风化和火山活动等地质和环境地球化学过程.每年来自农业和动物废物镉的含量为0.22万t、城市污水和废水等0.438万t、矿物灰 0.72万t、肥料和杀虫剂0.02万t、工厂废弃物0.12万t、大气沉降物0.5万t等。 二、修复技术目前,对于重金属污染土壤的治理主要包稳定固化法、括工程措施、化学化、生物修复措施等方面,对于镉污染土壤的治理也是使用这些方法,在实际应用中,一般会根据土壤中镉污染浓度、存在形态以及土壤特性等情况选择合适的方法进行修复,以达到较高的修复效率。 (1)稳定固化法利用药剂治理,由科创重金属博士公司联合各大知名大学及国外大学研发的一种药剂,该药剂能有效对污染物质的重金属吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,能有效降低重金属的生物有效性,使重金属颗粒矿化,失去与外界反应的条件,从而降低土壤重金属浓度。该技术也广泛使用在污泥回用,工业废渣等重金属污染领域。这种方法最大的优点就是按照需要进行治理的不同污染程度来配置药剂的功效,对症下药从而达到符合国家标准的治理目标。不会造成环境的二次污染,处理效率高,简单易操作等。不足就是治理费用是按照需要治理的污染物含金属的数量及治理工程的大小来定。可能价格要比较稍高。

镉污染治理

1.镉污染来源 (1)自然的镉主要来源于岩石和矿物中的本底值。镉与铅锌矿、煤矿、磷矿有最密切的正相关关系,能在铅锌矿、含煤岩系、含磷地层周围形成镉元素高值区。 (2)人为来源的镉丰要来源于工业“三废”和含镉肥料大量施用。工业废气是造成空气镉污染的主要来源,在偏远地区的空气中镉的含量一般低于1.Opg/mL,但在工业 区周围的大气中镉的含量较高。较高含量的镉通过降雨或沉降进入土壤,在土壤中积累。工业废水灌溉:镉在电镀、颜料、镍镉电池工业、电视显像管制造中的应用非常 广泛,随着采矿、冶炼和电镀工业的不断发展,大量的含镉废水排入河流中,用于灌 溉必污染土壤。大量的工业固体废弃物的堆积、农田施用污染的污泥、长期施用一些 含镉的农用化肥也必然会造成镉在土壤中的大量沉积,造成土壤中镉的总帚增加。 2.镉污染的危害 由于镉不能被土壤中微生物降解,半衰期超过20年,其污染为不可逆的积累过程;镉又是生物迁移性很强的重金属,极易被植物吸收并累积,超过一定限度不仅严重影响 作物的产量、品质,而且可食部分极易通过食物链在人体内积累并危害人体健康。镉 是植物生长的非必需元素,当镉进入植物体内并积累达到一定程度时,植物就会表现 出毒害症状,通常会出现生长迟缓、植株矮小、退绿、产量下降、质量下降等。对人 类而言,镉对人体健康的危害主要是污染土壤中的镉可以通过食物链进入人体造成严 重的危害。镉被人体吸收后主要分布在肝与肾中,与低分子蛋白质结合成金属蛋白。 镉中毒主要表现为肾脏功能的损害和肺部的损伤,导致肾皮质坏死、肾小管损害、肺 气肿、肺水肿,还可以引起心脏扩张和高血压,长期摄入镉将会导致骨质疏松、脆化、腰病、脊柱畸形。 3 土壤中镉的赋存形态及迁移转化 3.1Cd有两种常见价态,0价和+2价,镉在土壤中只能以二价简单离子或简单配位离子的形式存在于土壤溶液中,如Cd2+、CdOH+、Cd(OH)、CdCl+、CdOHCl、CdS04、CdHC03+等,以难溶态Cd(OH)2、CdC03、Cd3(PO4)2、CdS等存在于土壤中。Cd与有机配体形成配合物的能力很弱,故土壤中有机结合态的镉较少。 3.2土壤中镉的分布集中于土壤表层,一般在0~15 cm,15 cm以下含量明显减少。各剖面不同深度上,元素含量随土壤质地不同而有明显不同,一般重金属元素随土壤 粘性增大其含量升高。Cd元素在水稻土中迁移能力最强。Cd迁出率随土壤质地变而增大,随pH值和土壤有机质含量增大而降低。水溶性有机质(DOM)对土壤中Cd的吸附 行为具有明显的抑制作用,这种抑制作用与土壤类型和DOM种类有关。

五大类重金属污染物治理技术可行性分析

五大类重金属污染物治理技术及可行性分析(一)铅(Pb)治理技术与其可行性分析 目前,工业中处理废水中重金属铅离子一般采用化学沉淀法和离 子交换法。另外,液膜法和生物吸附法是新兴的含铅废水的处理方法,目前处于研究阶段。 (1)化学沉淀法:化学沉淀法是目前使用较为普遍的方法。所用沉淀剂有:石灰、烧碱、氢氧化镁、纯碱以及磷酸盐,其中氢氧化物 沉淀法应用较多。此法是将离子铅转化为不溶性铅盐与无机颗粒一起 沉降,处理效果比较好,可以达到国家排放标准。但大量的铅盐污泥 不易处理,容易造成二次污染,且此法存在占地面积大、处理量小、 选择性差等缺点。 (2)离子交换法:离子交换法是利用离子交换剂有离子交换树脂、沸石等。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 的溶液中的离子进行交换来实现的。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。离子交换法处理铅离子 是较为理想的方法之一,不但占地面积小、管理方便、铅离子脱除率 很高,而且处理得当可使再生液作为资源回收,不会对环境造成二次 污染。离子交换法的缺点是一次性投资比较大,且再生也存在一定的 困难。 (3)生物吸附法使用生物材料处理和回收含铅废水的技术是既简单又经济的治理方法,已经引起了人们的重视。生物材料对重金属天

然的亲和力,可用以净化浓度范围较广的铅离子废水以及混合的金属 离子废水。其优点有:①受pH值影响小;②不使用化学试剂;③污泥量极少;④无二次污染;⑤排放水可回用;⑥菌泥中金属可回收且菌 泥可用作肥料。生物吸附法将是废水深度处理常用的方法。 化学沉淀法由于容易产生二次污染,不符合绿色化学的宗旨,固 其处理虽能达标,但并不符合当今时代和实际的要求,不鼓励用于珠 三角地区铅污染的处理。珠三角地区由于土地价格高昂,因此对比下,选择占地面积小,管理方便,脱除率高的离子交换法结处理废水中的 铅较为符合实际情况。而在土壤中的铅污染适宜使用生物吸附法和植 物修复法,利用超富集植物对土壤中的铅进行富集,可有效的去除土 壤中的铅,再辅以微生物处理法,使得处理效果大大增加。 (二)汞(Hg)治理技术及其可行性分析 含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、 染料厂及热工仪器仪表厂等。从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉 淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生 物法等。一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处 理。偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。低浓度的含汞废水可用 活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理,有机汞废水较难处理,通常先将有机汞氧化为无机汞,而后进行处理。 (1)还原法: NaBH4(硼酸钠)还原法:非金属还原剂——硼酸钠, 与汞反应后主要生成汞和偏硼酸、放出氢气。Hg2++BH4-+2OH- = Hg↓+3H2↑+BO2-。金属还原法:凡是氧化还原电位低于Hg2+的,如Cu. Zn.

第7讲环境中重金属的污染与危害要点

环境中重金属的污染与危害 广西医科大学张志勇李春宏 重金属对人类健康的威胁主要与镉、汞、铅、砷暴露有关。人类使用重金属已有几千年的历史,早已认识到一些重金属会对健康产生不良影响,但重金属暴露仍然持续,甚至在一些国家还有增无减。20世纪镉排放量剧增,镉化合物主要用于可重复充电的镍-镉电池的生产,由于含镉产品回收率低,常与生活垃圾一起被丢弃而造成环境污染。吸烟是镉暴露的一个重要途径,对于非吸烟者,食物则是镉暴露的主要来源。有资料显示,接触较低剂量的镉也会引起不良健康效应,主要表现为肾脏损伤或骨骼损伤等。普通人群一般通过食物和牙齿填充物暴露于汞,鱼类食物是甲基汞的重要来源。但除了某些进食大量鱼类的人群外,普通人群不会显著地遭受甲基汞暴露的毒性损害。由于甲基汞对胚胎发育有影响,因此孕妇应避免大量进食某些鱼类,如鲨鱼、剑鱼和鲔鱼等,某些来自曾受污染但现已净化的水域的鱼类也应该避免食用。关于牙齿填充物汞合金的安全性一直有争议,有人认为合金中的汞会引起多种疾病,但至今仍没有研究能证实合金填充物和不良健康效应间的因果关系。普通人群通过食物和空气暴露于铅。上世纪,铅排放造成了严重的空气污染,主要原因是汽油燃烧中铅的排放。由于血脑屏障发育仍不成熟,儿童对铅暴露特别敏感, 较低的铅暴露水平也可能导致神经毒性效应的发生,因此儿童的血铅浓度应尽可能降至较低的水平。在过去的几十年间,汽油中铅的使用已大幅度降低,环境铅浓度也随之下降,但仍须限制含铅涂料的使用,食物容器生产中也不能使用铅。另外还需注意表面光滑的食品容器中铅的渗出,会导致所盛食物遭受铅的污染。人群主要通过食物和饮水暴露于砷,且食物摄入是主要暴露途径。长期通过饮水暴露于砷可能会患皮肤癌,同时与其他肿瘤和皮肤损伤等疾患也有关联,如皮肤过度角化和色素沉着等。砷的职业暴露主要通过呼吸道吸入,与肺癌的发生有相关关系,其暴露-反应关系已得到证实。 一、重金属环境污染概况 通常将金属密度大于5g/cm3的金属称为重金属。重金属对人类健康产生影响主要与暴露于镉、铅、汞和砷有关(砷是非金属,通常将其称为类金属)。 千百年来,重金属应用于多种领域。十八世纪中期绘画艺术中广泛使用镉颜料,但由于金属的稀缺性,镉在绘画材料中的应用较少。据历史记载,汞曾作为

从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺

第31卷 第2期  吉首大学学报(自然科学版)Vol.31 No.2 2010年3月J ournal of J is ho u Uni ver s i t y (Nat ural Sci ence Editio n)Mar.2010 文章编号:100722985(2010)022******* 从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺 3 刘海洋,颜文斌,石爱华,高 峰 (吉首大学化学化工学院,湖南吉首 416000) 摘 要:针对传统氨浸工艺浸出率较低现状,采用氧化氨浸工艺浸出回收铜镉渣中的镉、锌和铜.为了确定氧化氨浸工艺的最佳浸出条件,采用正交实验的方法研究了铜镉渣氧化氨浸的影响因素.结果表明:在氨水浓度3.7mol/L ,铵离子浓度5.0mol/L 和(N H 4)2S 2O 8浓度30g/L 、液固比6∶1的条件下,镉、铜的浸出率达到99%,同时锌的浸出率达到96%,浸出率明显高于传统氨浸方法. 关键词:铜镉渣;氧化氨浸;镉;锌;铜 中图分类号:TF813 文献标识码:B 近年来我国冶锌工业发展迅速,湿法炼锌厂每年都会产出大量的铜镉渣.铜镉渣中一般含Cd 5%~10%,Cu 1.5%~5%,Zn 28%~50%,仍具有极高的利用价值[1].但因资金和技术条件所限,这些铜镉渣未能得到有效处理,不仅浪费了大量资源,影响企业的经济效益,对环境也有一定污染.随着经济的发展和对资源的需求量增大,当一次资源日渐贫竭时,利用二次资源则成为必然.如果铜镉渣中主要有价金属全部回收利用,必然能产生可观的经济效益和社会效益. 通过湿法回收铜镉渣中的有价金属常用酸浸法[224]和氨浸法[528].酸浸法在酸浸时进入浸出液的杂质多,需进行一系列的净化除杂处理,工艺流程长,操作复杂,成本高.氨浸法所得浸出液杂质少,净化除杂容易,工艺流程短,过程简单.但使用氨水和碳酸铵作为浸出剂时浸出率不高,尤其是渣中的金属铜不易浸出.为此,笔者研究在氨水和碳酸铵体系中加入氧化剂,从而提高浸出率的工艺. 1 实验原料及方法 1.1实验原料 本实验所采用的原料为湘西某企业生产产生的铜镉渣,锌主要以Zn 和ZnO ,ZnSO 4的形式存在,铜和镉主要以单质及其氧化物的形式存在.其主要化学组成见表1. 表1 铜镉渣主要化学组成(质量分数) % Zn Cd Cu Fe Pb Co Ni 40.9 6.430.98 1.230.990.0030.011.2实验试剂及设备 实验试剂:氨水、碳酸铵、过硫酸铵等,均为分析纯试剂. 实验装置:集热式恒温加热磁力搅拌器、烧杯、表面皿、量筒等. 1.3实验方法及流程 将铜镉渣磨细至200目占90%以上备用,按不同浓度要求用碳酸铵、氨水和蒸馏水配制浸出剂并标定好备用.实验规模为为每次30g ,考察的因素有氨水浓度、碳酸铵浓度、液固比、氧化剂浓度、时间等. 3收稿日期:2009212224 基金项目:湖南省教育厅资助科研项目(08C717);湖南省科技计划项目(2008GK 3003) 作者简介刘海洋(62),男,河南新蔡人,吉首大学化学化工学院硕士研究生,主要从事矿产资源加工与利用研究通讯作者颜文斌,教授,主要从事无机材料及矿产资源加工与利用研究:197:.

相关文档
最新文档