混凝——微滤处理重金属废水的研究

混凝——微滤处理重金属废水的研究
混凝——微滤处理重金属废水的研究

电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 (2) 2.含氰废水 (3) 3.含镍废水 (4) 4.含锌废水 (5) 5.含铜废水 (6) 6.含砷废水 (8) 7.含银废水 (9) 8.含氟废水 (10) 9.含磷废水 (11) 10.含汞废水 (11) 11.氢氟酸回收 (14) 12.研磨废水 (14) 13.晶体硅废水 (15) 14.含铅废水 (17) 15.含镉废水 (17)

1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。 含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件 下,六价铬主要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬 的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主 要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较 快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚

硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3 沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 2.含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu(CN) 2- 以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而Fe(CN) 6 4- 被氧化后仍然以络离 子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。 氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐: CN?+OCl?+H 2 O==CNCl+2OH??

重金属废水处理

重金属废水的离子交换处理方案 一、水污染现状 水是一种宝贵的自然资源,随着工农业的迅速发展和人们生活水平的不断提高,对水资源的要求,无论是从质而言,还是从量而言,都有了更高的标准。水并非是取之不尽,用之不竭的天然资源,它是有限资源,对于缺水地区来说,水就更加宝贵了,防止水污染,保护水环境,目前已引起广泛共识。 水污染是指水体因外界某种物质的介入,导致原有质量特性发生改变,从而影响了原有的功能和利用价值,甚至危害人体健康,破坏生态环境。人类社会为了满足生活及生产的需求,要从各种自然水体中取用大量的水,这些水被利用后,即产生生活污水和工业废水,并最终又排入天然水体,这样就构成了一个用水的循环。 二、重金属废水的来源及特征 1.采矿过程废水,金属矿的开采废水主要含有悬浮物和酸,这是因为金属矿石或围岩中,含有硫化矿物,这些矿物经风化,水及细菌等的作用,形成酸性废水。其反应式为 2FeS 2+2H 2 O+7O 2 ——2FeSO 4 +2H 2 SO 4 矿山酸性废水一般含有一种或几种金属,非金属离子,主要有钙,铁,锰,铅,锌,铜和等。 2.炼铁过程废水,高炉煤气洗涤水是炼铁工艺的主要废水,含有大量的悬浮固体,。其主要成分是铁,铝,锌和硅等氧化物。钢铁企业的轧钢酸洗,尤其是不锈钢表面酸洗除垢,也能产生含铁,镍,锌,铅等重金属废水 3.金属加工过程废水,主要是金属表面清洗除锈产生的酸性废液。金属材料多用硫酸和盐酸酸洗,而不锈钢则要用硝酸,氢氟酸混合酸洗。酸洗后的钢材又要用清水漂洗,产生漂洗酸性废水。一般情况下,漂洗后剩余的废液含酸百分之七左右,其中含有大量溶解铁质,漂洗水的PH值为1—2。酸性废液和漂洗水,如不经处理就外排,必将造成严重的污染。 4.电镀过程废水,电镀废水主要来自镀件的漂洗,也有少量工艺废弃液排出。电镀废水的水质按镀种和电镀工艺的不同而异。一般来说,电镀废水中的重金属比较单纯,虽然水量小,但其浓度往往比较高,毒性很大,主要含有酸和铜,铬,锌,镉,镍等金属离子。 三、金属废水对环境的污染 在高度集中的现代化大工业情况下,工业生产排出的废水,特别是重金属废水对周围环境的污染日益严重。重金属的污染是把含有重金属的工业废水排入江河湖海,它将直接对渔业和农业产生严重影响,同时直接或间接地危害人体健康。现将几种重金属的危害简介如下。 1.汞(Hg )其毒性作用表现为损害细胞内酶系统蛋白质的巯基,摄取无机汞死量为75~300mg/人以上的汞,则汞在人体内就会积累,长期持续下去,就会发生慢性中毒,有机汞化合物,如烷基汞,苯基汞等,由于在脂肪中溶解度可达到在水中的100倍,因而易于进入生物组织,也有很高的积蓄作用。日本的水俣病公害就是无机汞转化为有机汞,这些汞经食物链进入人体而引起的。

三种常见重金属的处理方法的比较

三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9~11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下: 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时,各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同,不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样,而废水中的重金属通常不只一种,根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应,沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池,进入调节PH ,进入二次中和反应池,除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点,但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外,渣量大,不利于有价金属的回收,也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以,用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水,显然不行,首先某些重金属不能达标排放,其次,处理废水中含钙比较多。在冶炼厂,很难循环使用。 二、硫化沉淀法

重金属工业废水处理技术探析 王振超

重金属工业废水处理技术探析王振超 发表时间:2018-12-24T16:17:39.990Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:王振超[导读] 随着重金属工业的不断发展,其产生的工业废水量也在日渐上升,主要有以下一些废水来源。深圳市铁汉生态环境股份有限公司深圳市 518000 摘要:重金属工业废水属于较强复杂性的混合体系,因为涉及到多种重金属离子,所以在重金属工业废水处理技术比较多的情况下,要了解各种技术的优缺点,再从废水实际特点出发,结合经济与技术条件的实际情况,探索出理想的重金属工业废水处理技术,缓解重金属工业废水问题。 关键词:工业发展;重金属;废水处理 1 重金属工业废水的基本现状 随着重金属工业的不断发展,其产生的工业废水量也在日渐上升,主要有以下一些废水来源:(1)矿山和选矿厂尾矿的排水;(2)有色金属加工厂和钢铁厂的酸洗水;(3)电镀厂镀件洗涤水;(4)废石场淋浸水。这是因为重金属在人体内,可以与蛋白质和各种酶产生非常强烈的作用,致使蛋白质及酶失去活性,若重金属在人体的某个器官中富集,一旦超过了该器官所可以耐受的限度,就会引起慢性、急性或者亚急性等程度的中毒现象。近年来我国重金属工业废水引起的污染事故逐渐增加。 2 重金属工业废水处理技术的探索分析 要对重金属工业废水进行有效处理,降低其对自然环境与人类造成的危害性,可对以下一些处理技术进行深入的认识和分析。 2.1 化学处理技术 使用化学方法对重金属工业废水进行处理,可分为化学沉淀法、电解法以及氧化还原法。首先,在化学沉淀法方面,在实际处理工作中,可在废水中加入可溶性化学药剂,使其与废水中处于离子状态的无机污染物相接触,进而发生化学反应,形成不溶于水或者难以溶于水的其他化合物。化合物可以在水中沉淀,最终可以让工业废水得到很好的净化。这一方法适用于汞、锌、铅和铬等重金属离子的净化处理。其次,在电解法方面,主要是通过电解槽中所发生的电化学反应,对重金属工业废水中的污染物进行处理。废水中含有的可溶解性污染物能够在电解中的氧化还原反应作用下,析出沉淀物或者溢出气体,进而达到净化废水的目的。这一方法主要适用于氰和铬等重金属离子废水的净化处理。 2.2 物理化学处理技术 在废水处理中的物理化学处理技术同样涵括三种基本方法,具体如下:第一种是物理/化学吸附法。吸附材料通常为蓬松结构,其比表面积比较高,又或者某些吸附材料具有比较特殊的功能基团,可以对废水中的重金属离子产生物理吸附作用或者化学吸附作用。在这方面的吸附剂常见的有活性炭、累托石、沸石以及硅藻土等。而活性炭是最早被运用和最常见的一种吸附剂,能够对多种重金属离子都产生吸附作用,具有较大的吸附容量,只是其造价比较贵,使用寿命短,操作费用也比较高。第二种为离子交换法,主要是通过离子交换剂中的离子与重金属工业废水中的离子产生交换反应,从而去除废水里的有害离子。这种方法可以实现贵重金属离子的回收,一般适用于有机废水与放射性废水等方面的处理工作。第三种则为膜分离法,主要是采用特殊的半透膜,借助外界推动力使得溶液中渗透出一种溶质与溶剂,从而分离水中的重金属离子。而膜截留组分粒径大小以及膜性能都存在差异性,所以膜分离法也可以分为微滤、纳滤、超滤、电渗析以及反渗透等分离法。这种方法作为新型的重金属离子分离技术,其优点显著,比如分离效率高、操作比较简单便利、没有二次污染、能耗比较低,同时其分离产物容易被回收、自动化程度也比较高,只是膜污染物和膜恶劣等方面的问题导致这一技术很难进一步发展,需针对这一领域展开深入的研究。 2.3 生物处理技术 在废水处理中的生物处理技术,也被称为生物吸附法,即是充分利用生物体自身的化学结构和成分特性,使其吸附废水中的重金属离子,然后采用固液相互分离的方法除去废水中的重金属离子。重金属工业废水中采用生物吸附法是近些年得到推广应用的新兴水处理方法,不但具有丰富的原料来源,还具有成本低廉和无二次污染等方面的优点,使其发展前景一片光明。 3 重金属工业废水处理后的再回收利用 3.1 废水再回收利用的意义 对重金属工业废水进行科学处理后,其污染物浓度控制指标在达到排放要求后可以排出,只是其中蕴含的大量重金属污染物依旧被排放至受纳水体,无法使废水危害问题得到根本性的解决,这也就使得工业废水的资源化问题被提上议程并且得到了越来越高的重视。因此,国内的重金属工业废水处理模式以零污染排放为目标日益受到关注。而在当前,要做到重金属工业废水再回收利用,最大限度地实现废水资源化,则可以建立废水净化回用系统,也就是将处理合格的工业废水再予以适当处理,后将其充分利用,既可以缓解水资源日渐紧张的现状,也可以解决工业废水资源化问题。而要构建废水净化回用系统,需要先确定工业废水回用目标,再按照各用水点的相关水质要求来对回用水水质进行确定。 3.2 废水净化回用系统的处理工艺 在重金属工业废水回用处理的工艺流程主要如下:第一,对工厂的排污水管道进行集中截流,使用提水泵将其打进储水池,再通过污水泵将废水打进涡流反应器。第二,通过石灰浆泵把石灰浆池中的灰浆打进涡流反应器,同时采用加药泵把高分子凝聚剂溶液打入到漩涡反应器中,使其在反应器中发生化学反应。第三,化学反应后的液体溢流,流至澄清池、单阀滤池以及清水池。第四,液体在清水池沉淀后,可溢流至循环水塔的进水沟中,将其作为循环水的补充水,最后实现重金属工业废水的再回收利用。 4 结语 综上所述,各种废水处理技术和废水净化回用系统的开发与应用均对重金属工业企业来说具有重要的价值。对重金属工业废水进行妥善处理,能够使其符合排放标准降低危险性,而废水净化回用系统则站在废水资源化再次利用的角度发挥着非常重要的作用。参考文献: [1]白雁斌,王天娇,赵晓玉.重金属废水处理技术研究进展[J].污染防治技术,2013(3):36-40.

重金属废水处理方法

1.3 重金属废水处理方法 现代水处理技术,按原理可分为化学处理法,物理处理法和生物化学处理法3大类[6]。生物法处理无机重金属离子废水的技术正在积极的研究和试用中。 化学法是利用化学反应的作用,分离回收污水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶体的等)。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原等。 ⑴中和沉淀法:投加碱中和剂,使废水中重金属离子形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除的方法。碱石灰(CaO)等石灰类中和剂,价格低廉,可去除汞以外的重金属离子,工艺简单,处理成本低[7]。但沉渣量大,含水率高,易二次污染,有些重金属废水处理后难以达到排放标准。 ⑵硫化物沉淀法:硫化物沉淀法的沉淀机理是:废水中的重金属离子与S2-结合生成溶解度很小的盐。操作中应该注意以下几个方面:①硫化物沉淀一般比较细小,易形成胶体,为便于分离应加入高分子絮凝剂协助沉淀沉降;②硫化物沉淀中沉淀剂会在水中部分残留,残留沉淀剂也是一种污染物,会产生恶臭等,而且遇到酸性环境产生有害气体,将会形成二次污染[8]。 ⑶铁氧体沉淀法:FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出。经典铁氧体法能一次脱除多种重金属离子,设备简单,操作方便[9]。但不能单独回收重金属。铁氧体法工艺流程技术关键在于:①Fe3+:Fe2+ =2:1,因此,Fe2+的加入量,应是废水中除铁以外各种重金属离子当量数的2倍或2倍以上;②NaOH或其碱的投入量应等于废水中所含酸根的0.9~1.2倍浓度;③碱化后应立即通蒸汽加热,加热至60~70℃或更高温度;④在一定温度下,通入空气氧化并进行搅拌,待氧化完成后再分离出铁氧体。 铁氧体法处理含重金属离子的废水,能一次脱除废水中的多种金属离子,对脱除Cu, Zn,Cd,Hg,Cr等离子均有很好的效果。 物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。主要方法有离子交换法,沉淀法,上浮法,气浮法,过滤法和反渗透法等。 ⑴离子交换法:离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。螯合树脂具有螯合基团,对特定重金属离子具有选择性。腐植酸树脂是由腐植酸和交联剂交联而成的高分子材料,具有阳离子交换和络合能力。这两类树脂实质上开拓了阴阳离子树脂的应用范围。

重金属废水处理方法

在环境与人类健康领域,重金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(cr)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍(Ni)等重金属。他们以不同的形态存在于环境之中,并 在环境中迁移、积累。采矿、冶金、化工等行业是水体中主要的人为污染源。重金属在食物链中的过量富集会对自然环境和人体健康造成很大的危害。 1.1 沉淀法 1.1.1 氢氧化物沉淀法 往重金属废水中加入碱性溶液,利用OH一与重金属离子反应生成难溶的金属氢氧化物沉淀,通过过滤予以分离。氢氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法两种。分步沉淀法是分段加入石灰乳,利用不同的金属氢氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性,依次回收各金属氢氧化物。一次沉淀法则是一次性投加石灰乳,使溶液达到额定的pH值,从而使废 水中的各种重金属离子同时以氢氧化物沉淀的形式析出。 1.1.2 硫化物沉淀法 将重金属废水pH值凋节为一定碱性后,再通过向重金属废水中投加硫化钠或硫化钾等硫化物,或者直接通人硫化氢气体,使重金属离子同硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀,然后被过滤分。由于金属硫化物的溶度积比相应的金属氢氧化物的溶度积小得多,因此。硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优点,比如沉渣量少,容易脱水,沉渣金属品位高,有利于金属的回收。可是硫化物沉淀法也有不足之处,比方说硫化物结晶比较细小,难以沉降,因而应用也不是很广。 1.1.3 还原一沉淀法 这种方法的原理是,用还原剂将重金属废水中的重金属离子还原为金属单质或者价态较低的金属离子,先将金属过滤收集,然后再往处理液中加入石灰乳,使得还原态的重金属离子以氢氧化物的形式沉淀收集。铜和汞等的回收可以利用这种方法。该法也常用于含铬废水的处理。较常使用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁粉等。 1.1.4 絮凝浮选沉淀法 通过添加絮凝剂使得重金属废水中的小胶体颗粒稳定性变差,聚集形成大颗粒胶体物质,最终通过重力作用沉淀下来。为增大胶体颗粒的尺寸,采用浮选的办法,用于将不稳定的胶体粒子变为固相絮凝物。这一浮选过程一般包括两个重要的步骤,一是调节pH值,二是加入含铁或铝盐的絮凝剂,以克服离子间静电排斥导致的稳定作用。 1.2 物理化学法 1.2.1 吸附法 (1)物理吸附法。活性炭是最早使用的吸附剂,也是目前使用最广泛的吸附剂。之所以能够进行物理吸附,是因为活性炭具有高的比表面积以及高度发达的孔隙结构。后来在此基础上又出现了活性炭纤维等衍生物,去除效率高,但价格比较昂贵。能够用于物理吸附的材料还有各种矿物质以及分子筛等。 (2)树脂吸附。环保是树脂吸附法的一个重要的特点t41,这种方法能够分离、纯化、回收重金属,效果显着。主要是由于树脂中含有各种活性基团,比较典型的有羟基、羧基、氨基等,能够与重金属离子进行螯合,因而这些功能性树脂材料能有效的吸附重金属离子。根据活性基团的种类不同,分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 (3)生物吸附。近些年来,很多研究者将各种生物(如植物、细菌、真菌、藻类以及酵母)经处理加工成生物吸附剂,用于处理含重金属废水。生物体具有特定的化学结构以及成分特征,而生物吸附法的主要原理,就是利用生物体的这些特性来吸附溶于水中的重金属离子。生物吸附法具有几个特点:①生物吸附剂可以降解,一般不会发生二次污染;②来源广泛,容易获取并且价格便宜;③生物吸附剂容易解析,能够有效地回收重金属。 1.2.2 浮选法

重金属工业废水处理技术探析 顾宇中

重金属工业废水处理技术探析顾宇中 发表时间:2018-12-18T10:54:29.927Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第26期作者:顾宇中 [导读] 重金属工业废水属于较强复杂性的混合体系,因为涉及到多种重金属离子。 爱环吴世(苏州)环保股份有限公司江苏苏州 215011 摘要:现阶段,随着社会的发展,现代化建设水平也有了很大的提高。在重金属工业不断发展的背后,工业废水问题日益严重,对生态环境及人类身体健康造成了很大的负面影响。因此,应该积极探索更佳的重金属工业废水处理技术方法,探讨工业废水处理后的资源化路径,以期妥善处理工业废水,促进重金属工业的更好发展。使得工业废水可以进行资源化利用,同时也兼顾生态环境与人类身体健康的保护。 关键词:重金属;工业废水;处理技术;探析 引言 重金属工业废水属于较强复杂性的混合体系,因为涉及到多种重金属离子,所以在重金属工业废水处理技术比较多的情况下,要了解各种技术的优缺点,再从废水实际特点出发,结合经济与技术条件的实际情况,探索出理想的重金属工业废水处理技术,缓解重金属工业废水问题。 1重金属工业废水的基本现状 随着重金属工业的不断发展,其产生的工业废水量也在日渐上升,主要有以下一些废水来源:(1)矿山和选矿厂尾矿的排水;(2)有色金属加工厂和钢铁厂的酸洗水;(3)电镀厂镀件洗涤水;(4)废石场淋浸水;(5)其他工业废水,比如农药业、医药业、油漆业、颜料业以及电解行业带来的工业废水等。重金属是一种极具潜在危害的重大污染物,无法被微生物分解,当重金属在人的体内富集或者与其他物质反应形成更强毒性的化合物,就会对人的身体造成极大的健康威胁。这是因为重金属在人体内,可以与蛋白质和各种酶产生非常强烈的作用,致使蛋白质及酶失去活性,若重金属在人体的某个器官中富集,一旦超过了该器官所可以耐受的限度,就会引起慢性、急性或者亚急性等程度的中毒现象。近年来我国重金属工业废水引起的污染事故逐渐增加,比如江苏省某工厂电镀酸洗废水每年超过4.7万t,导致附近水库和河湖的鱼产量降低了约13万斤;韶关某冶炼厂的含镉工业废水排放超标,使得北江韶关段遭遇比较严重的镉污染问题等。由此可见,重金属工业废水排放问题没有妥善解决,而致使污染事件不断发生,使得重金属工业废水处理成为当前社会各界都重视并希冀解决的重大问题。 2重金属工业废水处理技术的探索分析 要对重金属工业废水进行有效处理,降低其对自然环境与人类造成的危害性,可对以下一些处理技术进行深入的认识和分析。 2.1化学处理技术 使用化学方法对重金属工业废水进行处理,可分为化学沉淀法、电解法以及氧化还原法。首先,在化学沉淀法方面,在实际处理工作中,可在废水中加入可溶性化学药剂,使其与废水中处于离子状态的无机污染物相接触,进而发生化学反应,形成不溶于水或者难以溶于水的其他化合物。化合物可以在水中沉淀,最终可以让工业废水得到很好的净化。这一方法适用于汞、锌、铅和铬等重金属离子的净化处理。其次,在电解法方面,主要是通过电解槽中所发生的电化学反应,对重金属工业废水中的污染物进行处理。废水中含有的可溶解性污染物能够在电解中的氧化还原反应作用下,析出沉淀物或者溢出气体,进而达到净化废水的目的。这一方法主要适用于氰和铬等重金属离子废水的净化处理。最后,在化学还原法方面,若废水中的重金属离子处于高价态,具有较大的毒性,则可以运用这一方法对其进行还原至低价态,将其分离后除去。 2.2物理化学处理技术 在废水处理中的物理化学处理技术同样涵括三种基本方法,具体如下:第一种是物理/化学吸附法。吸附材料通常为蓬松结构,其比表面积比较高,又或者某些吸附材料具有比较特殊的功能基团,可以对废水中的重金属离子产生物理吸附作用或者化学吸附作用。在这方面的吸附剂常见的有活性炭、累托石、沸石以及硅藻土等。而活性炭是最早被运用和最常见的一种吸附剂,能够对多种重金属离子都产生吸附作用,具有较大的吸附容量,只是其造价比较贵,使用寿命短,操作费用也比较高。第二种为离子交换法,主要是通过离子交换剂中的离子与重金属工业废水中的离子产生交换反应,从而去除废水里的有害离子。这种方法可以实现贵重金属离子的回收,一般适用于有机废水与放射性废水等方面的处理工作。第三种则为膜分离法,主要是采用特殊的半透膜,借助外界推动力使得溶液中渗透出一种溶质与溶剂,从而分离水中的重金属离子。而膜截留组分粒径大小以及膜性能都存在差异性,所以膜分离法也可以分为微滤、纳滤、超滤、电渗析以及反渗透等分离法。这种方法作为新型的重金属离子分离技术,其优点显著,比如分离效率高、操作比较简单便利、没有二次污染、能耗比较低,同时其分离产物容易被回收、自动化程度也比较高,只是膜污染物和膜恶劣等方面的问题导致这一技术很难进一步发展,需针对这一领域展开深入的研究。 2.3生物处理技术 在废水处理中的生物处理技术,也被称为生物吸附法,即是充分利用生物体自身的化学结构和成分特性,使其吸附废水中的重金属离子,然后采用固液相互分离的方法除去废水中的重金属离子。重金属工业废水中采用生物吸附法是近些年得到推广应用的新兴水处理方法,不但具有丰富的原料来源,还具有成本低廉和无二次污染等方面的优点,使其发展前景一片光明。 3重金属工业废水处理后的再回收利用 3.1废水再回收利用的意义 对重金属工业废水进行科学处理后,其污染物浓度控制指标在达到排放要求后可以排出,只是其中蕴含的大量重金属污染物依旧被排放至受纳水体,无法使废水危害问题得到根本性的解决,这也就使得工业废水的资源化问题被提上议程并且得到了越来越高的重视。因此,国内的重金属工业废水处理模式以零污染排放为目标日益受到关注。而在当前,要做到重金属工业废水再回收利用,最大限度地实现废水资源化,则可以建立废水净化回用系统,也就是将处理合格的工业废水再予以适当处理,后将其充分利用,既可以缓解水资源日渐紧张的现状,也可以解决工业废水资源化问题。而要构建废水净化回用系统,需要先确定工业废水回用目标,再按照各用水点的相关水质要

重金属污染物的来源及处理办法

重金属污染物的危害、来源及处理方法研究 [摘要]随着工业排污量急剧增加,大量重金属污染排向了物环境中。在一定条件下,某些重金属(例如汞)还能在某些微生物的作用下转化为毒性更大的有机物质。另外,有毒重金属可以长期停留与积累在环境中,通过食物链逐级富集,最终进入人体,甚至通过遗传或母乳使婴儿受害,主要表现为富集在人体某些器官内形成慢性中毒。因此,重金属污染物的处理技术成为一个研究的热点,其成果有着重大的现实意义。 [关键词] 重金属工业污染离子交换电解吸附 一、引言 随着社会的不断发展,人们比以往任何时候都更加崇尚工业与自然环境的和谐发展,这种理念已不断渗透到各学科之中,在治理污染技术的开发上也应该寻求这种绿色产业。充分发挥自然界的天然自净化功能,是在污染治理与环境修复领域开发绿色环保技术的体现,更是完整地利用天然自净化功能的反应。本文阐述了重金属的危害、来源及其存在形式,并重点论述了处理重金属污染物的方法。 二、废水中重金属污染物的来源 1.铅的来源。铅常被用作原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业。铅板制作工艺中排放的酸性废水(pH3=铅浓度最高,电镀废液产生的废水铅浓度也很高。 2.镉的来源。镉是一种灰白色的金属,自然界中主要以二价形式存在。镉电镀可以为钢、铁等提供一种抗腐蚀性的保护层,具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点,因此工业上90%的福用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业,含镉废水的来源还包括金属矿山的采选、冶炼、电解、农药、医药、电镀、纺织印染等行业的生产过程中。 3.镍的来源。废水中镍的来源废水中的镍主要以二价离子存在,比如硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。含镍废水的工业来源很多,其中主要是电镀业,此外,采矿、冶金、石油化工、纺织等工业,以及钢铁厂、印刷等行业排放的废水中也含有镍。

重金属废水处理原理及控制条件(20200831054011)

重金属废水反应原理及控制条件 1. 含铬废水 ......................... 2. 含氰废水 ......................... 3. 含镍废水 ......................... 4. 含锌废水......................... 5. 含铜废水......................... 6. 含砷废水......................... 7. 含银废水......................... 8. 含氟废水......................... 9. 含磷废水......................... 10. 含汞废水 ........................ 11. 氢氟酸回收 ........................ 12. 研磨废水 ........................ 13. 晶体硅废水 ........................ 14. 含铅废水 ........................ 15. 含镉废水 ........................ 1. 含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

电镀废水中的六价铬主要以CrQ2_和两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以CwQ2-形式存 在,碱性条件下则以CrQ2「形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pHv4,通常控制pH2.5?3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代 硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr (OH 3沉淀的最佳pH为 7?9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4HCrO+6NaHSO3HSO==26 (SO) 3+3NaSO+10HO 2HCrO+3NaSO+3HSO==Cr2 (SQ) 3+3NaSO+5HO 还原后用NaOH中和至pH=7?8,使Cr3+生成Cr (OH 3沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100?1000mg/L; ②废水pH为2.5?3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠:六价铬=4 :1 焦亚硫酸钠:六价铬=3 :1 亚硫酸钠:六价铬=4 :1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 2— [Cr2 (OH 2SO]—而沉淀不下来; ORP= 25?300mv ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7?8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 2. 含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu (CN 2-以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而Fe(CN)64-被氧化后仍然以络离子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐: CN+OCI+H2O==CNCI+2OH

工业废水中的重金属处理方法

工业废水中的重金属处理方法 我们都知道,工业废水含有很多有毒有害物质,分为含酚废水、含汞废水、含油废水、重金属废水、含氰废水、造纸工业废水、印染废水、化学工业废水、冶金废水,酸碱废水等等。那么,工业废水中的重金属处理方法是什么? 重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如,经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来,从水中转移到污泥中;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。 因此,重金属废水处理原则是:首先,最根本的是改革生产工艺.不用或少用毒性大的重金属;其次是采用合理的工艺流程、科学

的管理和操作,减少重金属用量和随废水流失量,尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合,以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道,以免扩大重金属污染。对重金属废水的处理,通常可分为两类;一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素,经沉淀和上浮从废水中去除.可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀(或上浮)法、隔膜电解法等;二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离,可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。 更多水污染成因与污水处理方法,以及水污染安全小知识,请大家继续关注的内容。

重金属废水处理技术

新型高效重金属废水资源化 处理技术研发与应用 陶 琨 廖志民 (江西金达莱环保研发中心有限公司,江西 南昌 330100) 摘 要 重金属废水处理回用及重金属资源化回收技术的应用,有利于保护环境、节约资源、提高社会经济效益。化学沉法、离子交换法、吸附法、生物法等传统处理的方法已不能满足新标准的要求。金达莱公司成功开发新型JDL重金属废水资源化处理新技术工艺,研制出技术先进、高效低耗JDL处理器,固液分离功能强,效果好。实测表明,对线路板废水中的铜、镍、铬、锌等去除率可达到99.6%以上,回收的污泥中铜含量高达55%~60%。解决了重金属废水处理关键技术,实现了真正意义上的重金属废水处理回用和重金属资源化回收,技术值得推广应用。 关键词 重金属废水;废水回用;重金属回收;污泥; 资源化 中图分类号:TN41 文献标识码:A 文章编号:1009-0096(2011)11-0064-04 Heavy metal waste water reclamation treatment technology research and application Abstract The application of heavy metal waste water treatment and recycling technology is bene? cial to environmental protection, saves resources and also brings great social and economical bene? ts. Now the traditional treatment processes, such as chemical precipitation, ion exchange, adsorption, biological and so on, can no longer meet the new discharge standard. The advanced JDL heavy metal waste water treatment and recycling technology can solve this problem well. It has many virtues, such as high ef? ciency, low consumption and good separation effect. In practical application to PCB waste water, the result show that the removal rate of Cu, Ni, Cr and Zn is above 99.6%, the content of Cu in recycled sludge can reach 55%~60%. For this technology can realize the real waste water reuse and heavy metal resource recycling, it must has important practical significance and broad application prospect. Key words heavy metal waste water; waste water reuse; heavy metal recycling; sludge; reclamation 随着我国经济、社会发展,水资源短缺、水污染问题日趋严重。重金属是水环境中的主要污染物之一,有关统计表明,我国金属废水约占废水排放总量的10%[1],主要来自电镀、线路板、采矿、冶金、化工等工业,具有潜在的危害性,特别是汞、镉、铅、铬等重金属具有显著的生物毒性,微量浓度即可产生毒性,在微生物作用下会转化为毒性更强的有机金属化合物(如甲基汞),或被生物富集通过食物链进入人体,造成慢性中毒[2]。日本水俣湾由汞中毒造成的“水俣病”和神通川流域因镉造成的“疼痛病”,我国陕西凤翔等地铅污染造成的“血铅事件”、福建紫金矿业渗漏事故造成的铜污 TAO Kun Zhi-min LIAO

重金属废水治理技术

重金属废水治理技术 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。 电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。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。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、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发展的主流方向。1、电镀重金属废水治理技术的现状 1.1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。 1.1.1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]:(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。 1.1.2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除去的方法。

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 1.1 含重金属废水处理难点 ◆ 重金属种类多,一些重金属需要特殊的处理方法 ◆ 含重金属废水一般可生化性不高,污泥需要特别处理 ◆ 国内当前的一些处理方法(加碱沉淀法)运行成本高,企业负担重 1.2含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有:氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题,而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题,值得重视。 二、我们的工艺 2.1 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 达标排放或循环使用 含重金属废水 煤质改良活性炭吸附器 污泥处理 固化处理 活性炭再生 重金属回收 重金属提取回收

2.2工艺说明 通过微电解反应器对水中Cr6+有很好的去除效果,在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠,进行沉淀,沉淀物送入干化机 煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭,保证出水达标,吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程,可以重复使用 沉淀物通过板框压滤机干化后,再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)中规定的危险废物进入填埋区的标准后,进行无害化填埋,或采用水泥作为固化基材进行稳定化 吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生,循环利用 根据不同的水质可进行优化设计,在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下,工艺中可不需要微电解反应器 2.3 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、褐煤等,资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质,它们与活性炭等吸附剂相似,具有微孔结构和较大的比表面积,有优异的吸附性能。专家研究表明,它们可用于金属离子的吸附。褐煤和泥炭含有羟基、羧基等活性基团,其吸附性能与这些活性基团有关,金属离子在其表面既有物理吸附,又有化学吸附。天然泥炭不需要任何预处理就能用于吸附去除水中的重金属离子。但其机械强度较低,对水的亲合力强,化学稳定性较低,较容易收缩与膨胀, 这些对吸附效果都有一定的影响,故使用前一般需进行预处理,最常用的有热处理与化学处理,预处理后的泥炭称为煤质活性炭。煤质活性炭用硫酸改性后,活性炭上的可离解基团如磺酸基团的数量增加,从而对金属离子的吸附容量增加。 煤质改良活性炭吸附的特点: 无需添加任何氧化剂絮凝剂等化学试剂

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