重金属处理技术
电镀重金属废水处理技术

电镀重金属废水处理技术电镀重金属废水处理技术有很多种,比方化学沉淀、中和沉淀法、硫化物沉淀法、化学复原法、铁氧化法、电解法、溶剂萃取分别、吸附法、膜分别技术、离子交换处理法和生物处理技术等。
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。
二、中和沉淀法在含重金属的废水中参加碱进展中和反响,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分别。
中和沉淀法操作简洁,是常用的处理废水方法。
实践证明在操作中需要留意以下几点:(1)中和沉淀后,废水中假设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,因此要严格掌握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,则需参加絮凝剂关心沉淀生成。
三、硫化物沉淀法参加硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。
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,而且反响的 pH 值在7—9 之间,处理后的废水一般不用中和。
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,英国学者争论出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的参加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别出来,同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。
四、氧化复原处理1、化学复原法电镀废水中的Cr 主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加复原剂将Cr6+复原成微毒的 Cr3+后,投加石灰或NaOH 产生 Cr(OH)3 沉淀分别去除。
重金属样品的前处理及分析技术

一、重金属样品前处理方法 二、重金属的分析方法
清洁的地表水和地下水一般不需要前处理;例如 3838-2002《地表水质量标准》中的 铜、铅、锌、 镉等一般可以不用前处理,按照采样技术规范采样、 固定后直接进样。
污水都需要前处理。例如《污水综合排放标准》
中规定项目总铜、总铅、总锌、总镉都需要进行前 处理。
然后开盖继续加热飞硅(常摇动坩埚)。当加热至
浓厚白烟出来时,加盖,除去有机物。当白烟散尽
内容物变粘稠时,取下稍冷,用少量水冲洗坩埚内 壁,加入1ml(1+1)盐酸溶液温热溶解残渣。转 移至25ml容量瓶定容待测。
方法适用于GFAA法测土壤中铅、镉。也适用于 FAA法测试土壤中铜、锌。
(GB/T 17140-1997) 如最后一步改用(1+5) 硝酸溶液1ml溶解残债,则可转移至100ml分液漏 斗中,加水约50ml,摇匀。再加入2mol/L的KI溶 液2.0ml,2ml 10%的抗坏血酸溶液,摇匀。然后 准确加入5.0ml的MIBK,振摇1-2min,静置分层, 有机相待测。
方法适用于铜、铅、锌、镉、铬、砷的ICP-AES法 测定。
注意滤膜空白。
(第四版)取试样滤膜置于烧杯中,加入(1+1) 盐酸10ml,盖上表面皿通风橱放置过夜。电热板 缓慢加热至起泡停止。冷却后加入2ml高氯酸,蒸 发至近干。冷却后,加入10ml水和(1+1)盐酸 2ml重新溶解,再加入(1+1)硝酸10滴,转移用 水定容至50ml,待测。
方法适用于滤膜中铅、镉的测定。 注意滤膜空白。
取适量滤膜或滤筒样品(大张滤膜可取1/8,小张 圆滤膜取整张,滤筒取整个)剪碎+10.0mL消解 混酸(500mL水+55.5mL浓硝酸+167.5mL浓盐 酸定容至1L,酸用量可适当增加),使滤膜(筒) 浸没其中,加盖, 200℃持续时间为15分钟。冷
污水处理中的重金属去除技术

污水处理中的重金属去除技术污水处理是保护环境和人类健康的重要环节之一。
污水中含有各种有害物质,其中重金属是一类常见的污染物。
因此,开发适合的技术来去除污水中的重金属是十分必要的。
本文将介绍污水处理中的重金属去除技术,并分点列出详细内容。
一、萃取法萃取法是一种常见的重金属去除技术,它基于溶液中的重金属化合物在不同溶剂中的溶解度差异。
常用的萃取剂包括有机溶剂和离子液体。
这种技术具有高效、可控性强等优点。
1. 有机溶剂萃取有机溶剂萃取是一种将污水中的重金属与有机溶剂相互萃取的方法。
有机溶剂通常是有机酸、有机胺等。
对比不同有机溶剂的亲和性可以选择适合的溶剂进行萃取。
利用有机溶剂去除重金属可以达到较高的去除率,但存在后续处理压力大的问题。
2. 离子液体萃取离子液体是一种特殊的溶剂,由阳离子和阴离子组成。
与传统有机溶剂相比,离子液体具有较高的萃取效率和较低的挥发性。
离子液体萃取技术在一些特殊场合有广泛应用,并且可通过调整离子液体的组成进行特定重金属的选择性去除。
二、吸附法吸附法是另一种重金属去除技术,通过利用吸附剂的亲和力将重金属离子从污水中吸附出来,从而实现去除。
常用的吸附剂包括活性炭、金属氧化物和生物质等。
1. 活性炭吸附活性炭是一种具有大量微孔和高比表面积的吸附剂。
它的吸附效果好,可广泛应用于水处理领域。
活性炭能够同时吸附多种重金属离子,但活性炭对于某些特定的重金属离子的吸附效果较差。
2. 金属氧化物吸附金属氧化物是一类具有特殊吸附性能的材料,常用的有铁氧化物、锰氧化物等。
金属氧化物吸附剂的选择性较高,可根据需要选择合适的材料去除特定的重金属。
3. 生物质吸附生物质也是一种常用的吸附材料,包括某些微生物、植物和动物残体等。
生物质吸附技术是一种环境友好的方法,具有较好的可再生性。
然而,生物质吸附的效率较低,需要进一步改进以提高去除效果。
三、沉淀法沉淀法通过将污水中的重金属离子与沉淀剂反应生成不溶于水的沉淀物,从而实现去除。
污水处理中的重金属去除与回收

污水处理中的重金属去除与回收随着工业化的不断发展,环境污染问题日益严重。
在许多工业生产过程中,污水中含有大量的重金属物质,这对环境和人类健康构成严重威胁。
因此,污水处理中的重金属去除与回收成为了一个紧迫的问题。
本文将探讨几种常见且有效的重金属去除与回收技术。
1. 活性吸附剂法活性吸附剂是一种高效的去除重金属的方法。
其原理是通过活性吸附剂的特殊结构和化学性质,吸附污水中的重金属离子,使其沉淀或附着于吸附剂表面。
常见的活性吸附剂包括活性炭、氧化铁和离子交换树脂等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和较高的吸附能力,能够有效去除污水中的重金属。
同时,吸附剂还可以通过热解或其他方法进行回收和再利用。
2. 化学沉淀法化学沉淀法是一种常用的重金属去除技术。
它通过加入沉淀剂,使污水中的重金属形成沉淀,从而实现去除的目的。
常见的沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化铁和硫化氢等。
这些沉淀剂可以与重金属形成不溶于水的沉淀物,从而将其从污水中分离出来。
通过控制pH值和沉淀剂的浓度,可以实现对不同重金属的选择性去除。
3. 膜分离技术膜分离技术是一种高效的重金属去除与回收方法。
膜分离技术基于膜的特殊结构和渗透性,通过逆渗透、超滤或纳滤等过程,将污水中的重金属离子与其他物质分离。
与传统的过滤方法相比,膜分离技术具有更好的分离效果和更高的选择性。
此外,膜分离技术还可以通过逆渗透浓缩等方法实现重金属的回收与再利用。
4. 生物吸附法生物吸附法是一种环保、经济且高效的重金属去除技术。
该技术利用生物材料(如细菌、海藻等)对重金属离子具有吸附能力的特点,将重金属离子转移到生物体表面。
生物体通过吸附重金属,可以将其从污水中去除,并在适当条件下进行生物再利用或处理。
5. 水体循环利用技术水体循环利用技术是一种绿色环保的重金属回收方法。
该方法通过将经过处理的污水经过一系列过滤、沉淀和反应等步骤后,使其回归环境中。
这种方法除去了重金属物质,同时还保留了水中其他有益元素。
污水处理过程中的重金属污染控制技术

污水处理过程中的重金属污染控制技术随着工业化进程的加快,重金属污染成为环境保护领域的一大难题。
污水处理是减少重金属排放的关键环节,控制重金属污染对于环境和人类健康具有重要意义。
本文将探讨污水处理过程中的重金属污染控制技术。
一、重金属的来源和环境影响重金属是一类密度较高、相对原子质量较大的金属元素。
在工业生产、冶炼、采矿及城市污水中,都存在重金属的排放源。
这些重金属物质进入环境中后,会不断累积,对环境和生态系统产生严重影响。
例如,铅和镉会通过食物链进入人体,引发中毒;汞会蓄积在鱼类体内,对食物安全构成风险。
二、传统的重金属污染控制技术1. 沉淀法沉淀法是最常见的重金属污染物去除技术之一。
通过调节水质参数,使得重金属形成不溶于水的沉淀,从而降低其浓度。
然而,沉淀法存在着沉淀物的后续处理难题,可能导致次生污染。
2. 吸附法吸附法是一种通过固体材料吸附重金属离子的技术。
常用的吸附剂有活性炭、离子交换树脂等。
吸附法具有效率高、成本低的优点,但吸附剂的再生和处理仍存在一定难度。
3. 活性污泥法活性污泥法是通过细菌降解有机物的同时,对重金属离子进行吸附和沉淀的技术。
然而,这种方法对于重金属的去除效率较低,而且会增加一定的处理成本。
三、新型重金属污染控制技术为了克服传统技术的缺点,研究人员不断开发新型的重金属污染控制技术。
1. 生物吸附技术生物吸附技术利用微生物或植物的活性,通过附着剂吸附重金属离子。
这种技术具有高效、可再生的特点。
例如,利用藻类或菌株进行重金属离子的吸附,不仅能够减轻重金属污染,还能获取附着剂后的生物资源。
2. 膜分离技术膜分离技术是一种基于物质在膜上的选择性传递进行分离的技术。
通过不同的膜材料和操作参数,可以实现对重金属离子的高效去除。
膜分离技术具有节能、环保的特点,但目前其成本较高,仍需要进一步技术改进。
3. 光催化技术光催化技术是利用光子激发催化剂,产生高度活性的氧化物,对重金属污染物进行降解。
重金属污染的治理技术

重金属污染的治理技术随着城市化进程的不断加速,重金属污染成为了一大环境问题。
重金属污染不仅对人体健康造成威胁,对环境也造成严重危害。
因此,如何有效地治理重金属污染成为了当前一个紧迫的任务。
本文将介绍几种常见的重金属污染治理技术。
一、吸附技术吸附技术是一种常见的重金属污染治理技术。
该技术利用吸附剂的特性吸附重金属离子,使其与水分离出来。
目前,常用的吸附剂主要有氧化铁、氧化铝、硅藻土等,这些吸附剂具有高度的比表面积和化学稳定性,能有效吸附重金属离子。
此外,还有一些新型吸附剂,如纳米材料、离子液体等,也被广泛应用在重金属治理中。
吸附技术具有装置简单、运行成本低等优点,但不适用于高浓度重金属水体的处理。
二、沉淀技术沉淀技术是一种通过添加沉淀剂使重金属形成不溶的难溶沉淀物而去除水中重金属的方法。
该技术适用于低浓度重金属水体的处理。
现阶段常用的沉淀剂主要有氧化铁、氧化铝、氢氧化钙、氢氧化钠等。
其中氢氧化钠的安全性较低,易产生二次污染,因此应慎重选择。
沉淀技术应该与其他技术相结合,可以取得更好的治理效果。
三、生物技术生物技术是一种利用活体生物或其代谢产物消除有机与无机物污染的技术。
生物技术具有绿色环保的特点,在重金属污染治理方面也有广泛的应用。
植物、菌类、微生物等都可以应用于重金属治理。
植物具有广泛的适应性和可塑性,可以吸收、转化、沉积、还原重金属离子。
菌类可以通过吸附、固定、还原的方式降低重金属浓度。
微生物可以通过生物吸附、生物分解转化等方式治理重金属污染。
四、电化学技术电化学技术是指利用电化学原理处理废水的一种技术。
其原理是通过施加电场,在阳极和阴极之间引起的电化学反应,将导致电化学沉淀或较高纯度的金属沉积。
电化学技术可以对水体中的多种重金属进行处理。
该技术处理出的固体废物可以进行资源化利用或处置。
电化学技术具有高效、可控、无副产物等优点。
综上所述,吸附技术、沉淀技术、生物技术、电化学技术等都是重金属污染治理中常见的技术。
重金属的生物处理技术

4 生物吸附动力学
生物吸附动力学可以分为两个阶段 第一阶段发生在细胞壁表面,主要以物理吸附和离子交换过程为主,进行得很快 第二阶段也称为主动吸附,主要以化学吸附为主,金属离子在这一阶段可以通过主动运输进入细胞内部,需要消耗细胞新陈代谢所产生的能量,进行得很慢 生物吸附金属离子的过程,常用Lagergren准一级速率方程、准二级速率方程来描述,二者都是基于固相吸附容量
生产和使用重金属的主要工业部门
传统的去除重金属技术的优缺点
利用生物技术、即利用微生物、动植物体进行污染修复或治理是当前重金属污染治理研究的主流方向
生物吸附法以其高效、廉价的优点受到关注 利用某些生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离来去除水溶液中金属离子的方法
大量研究结果表明,一些微生物如细菌、真菌、酵母和藻类等对金属有很强的吸附能力
通常所说的生物吸附仅指时或微生物的吸附作用,而微生物活细胞去除金属离子的作用一般成为生物累积。因此生物吸附过程不包括生物的新陈代谢作用和物质的主动运输过程。生物活细胞作吸附剂时,这些作用可能会同时发生
一般认为生物具有的吸附能力与其细胞壁的结构、成分密切相关
01.
大多数研究以重金属阳离子的去除为主
02.
含Mo,Cr等金属的阴离子的吸附可采用壳聚糖颗粒、泥炭和海藻等去除
03.
吸附机理和吸附模型有待完善
6 重金属阴离子的生物吸附
7 重金属污染的植物修复
利用植物对环境进行修复较为经济和易于操作 对重金属污染的修复方式有 植物固定:利用植物及一些添加物质使环境中的金属流动性降低,生物可利用性下降,使金属对生物的毒性降低;不去处重金属离子,只是暂时将其固定不产生毒害 植物挥发:利用植物去除环境中的一些挥发性污染物,转化为气态物质释放到大气中 植物吸收:利用能耐受并积累金属的植物吸收环境中的金属离子,将它们输送并储存在植物体的地上部分
废水中重金属去除的技术研究

废水中重金属去除的技术研究废水中重金属去除的技术研究废水中含有各种有害物质,其中重金属是绝大多数废水中常见的污染源之一。
重金属污染对环境和人类健康造成严重威胁,因此研究废水中重金属去除的技术具有重要意义。
本文将介绍几种常用的废水中重金属去除技术。
一、沉淀法沉淀法是一种常见的废水处理技术,通过向废水中添加适当的沉淀剂,使废水中的重金属离子沉淀成为不溶于水的沉淀物。
常用的沉淀剂有氢氧化钙、氢氧化钠、硫化钠等。
沉淀法的优点是操作简单、成本低廉。
但由于沉淀剂的种类和使用剂量的限制,该方法只适用于处理重金属浓度较低的废水。
二、吸附法吸附法是利用吸附剂吸附废水中的重金属离子,从而达到去除重金属的目的。
常见的吸附剂有活性炭、固体废弃物、氧化石墨烯等。
吸附法的优点是操作简单、吸附效率高。
然而,吸附剂的制备和再生成本较高,且吸附剂对废水中其他成分的选择性较差,可能会导致一些有用物质的损失。
三、离子交换法离子交换法是将废水中的重金属离子与具有相同电荷的离子进行交换,从而去除重金属。
常用的离子交换剂有强酸型和强碱型树脂。
离子交换法的优点是可重复使用、对废水中其他成分的影响较小。
然而,该方法在处理高浓度的废水时,需要进行频繁的树脂再生和更换,导致操作成本较高。
四、电化学方法电化学方法是利用电力与废水中的重金属发生氧化还原反应,从而使重金属离子还原成不溶性的沉积物。
常用的电化学方法有电析、电沉积、电吸附等。
电化学方法的优点是操作便捷、效率高,并且可对废水中多种重金属进行同时处理。
但该方法对废水pH、温度等条件要求严格,且能耗较高。
五、膜分离法膜分离法是利用不同孔径和选择性的膜材料,通过分子扩散和筛选作用,将废水中的重金属离子分离出来。
常见的膜分离技术有逆渗透、纳滤、超滤等。
膜分离法的优点是分离效果好、无需添加化学药剂。
然而,膜分离技术的成本较高,对废水中杂质的侵蚀和膜堵塞等问题也需要进行进一步研究。
综上所述,废水中重金属去除的技术研究涉及多个方面,需要综合考虑各种技术的优缺点,并根据实际情况选择合适的方法。
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重金属处理技术重金属废水的处理技术一、重金属废水的主要来源重金属废水常见于电镀、电子工业和冶金工业,尤其是电镀、电子工业废水,它的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。
对于重金属废水,由于其对自然环境危害大,所以国内外普遍十分重视此类废水的处理,研究出多种治理技术。
通过对其治理,采取将有毒化为无毒、将有害转化为无害,并且回收其中的贵重金属,将净化后的废水循环使用等措施,消除和减少重金属的排放量。
随着电镀、电子工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,此类行业已逐渐采用清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是重金属废水处理发展的主流方向。
二、重金属废水的常用处理技术1 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。
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。
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,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即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。
2 氧化还原处理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,在我国有着广泛的应用,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。
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。
我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。
电解法电解法处理含Cr废水在我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(High Voltage Electrocagulation System)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%。
3 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。
4 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Cr 6+的去除率达到99%,出水中Cr 6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前暑。
5 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。
液膜法治理电镀废水的研究报道很多,有些领域液膜法已由基础理论研究进入到初步工业应用阶段,如我国和奥地利均用乳状液膜技术处理含Zn废水,此外也应用于镀Au废液处理中。
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。
6 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。
三、生物处理技术由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点,经过多年的探索和研究,生物治理技术日益受到人们的重视。
随着耐重金属毒性微生物的研究进展,采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头,根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。
1 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。
微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。
一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。
至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。
应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化等特点。
此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。
因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。
2 生物吸附法生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。
利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。
生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用。
3 生物化学法生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。
硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。
该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。
因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。
有关研究表明,生物化学法处理含Cr 6+浓度为30—40mg/L 的废水去除率可达99.67%—99.97%。