几种金属开始生成氢氧化物沉淀时的pH值
往重金属废水中加入碱性溶液,利用OH-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,依次回收各种金属氢氧化物。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。
(2)重金属捕捉药剂沉淀法
将重金属废水pH值调节为一定碱性后,再通过向重金属废水中投加有机硫XJ-TMT15等重金属捕捉剂,XJ-TMT是一种重要的重金属离子处理剂,能与水溶液中的大多数一价和二价的重金属等离子反应,形成稳定的化合物而沉淀出来,然后通过过滤分离,从而达到去除重金属离子的目的。重金属捕捉剂反应所产生的沉淀物,絮凝大,易于过滤;稳定性好,不易再次分解。应用范围颇为广泛。
(3)还原沉淀法
(4)絮凝浮选沉淀法
(5)钡盐沉淀法
钡盐沉淀法是利用置换反应原理,用碳酸钡,氯化钡等钡盐与废水中的重金属离子反应,形成溶解度小的钡盐使其沉淀下来,再利用石膏过滤,将残余的钡离子去除。这种方法主要用于去除六价铬离子,通过石膏回收后,废水可回用,还可以回收铬酸。
(6)铁氧体法
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。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)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)树脂吸附法
环保是树脂吸附法的一个重要的特点,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)膜分离法
膜分离技术是利用一种特殊的半透膜,在外界压力的作用下,不改变溶液中化学形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法,包括电渗析和隔膜电解。电渗析是在直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜对溶液阴阳离子选择透过性使水溶液中重金属离子与水分离的一种物理化学过程。隔膜电解是以膜隔开电解装置的阳极和阴极而进行电解的方法,实际上是把电渗析与电解组合起来的一种方法。上述方法在运行中都遇到了电极极化、结垢和腐蚀等问题。
(4)离子交换法
用离子交换树脂把废水中的重金属离子交换出来,从而除去重金属离子。不过,离子交换树脂价格昂贵,其再生费用也比较高,所以,在废水处理中使用很少。但对于少量有回收价值的有毒金属来说是个不错的方法。
(1)电解法
电解法的主要原理,是对重金属废水进行电解时,重金属离子在阴极得到电子被还原,这些重金属要么沉淀在电极表面,要么沉淀到反应槽底部,从而起到降低废水中重金属含量的效果。
电解法是利用金属的电化学性质,金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来,然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理,这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低。所以,电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。
(2)电沉积法
这种方法的原理是,在传统的化学沉淀方法中,加入电压,通过改变溶液的电势,促进重金属离子更好地沉淀。电沉积在酸性和碱性废液中都适用。
(1)生物吸附法
(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。微生物絮凝剂是由微生物自身构成的,具有高效絮凝作用的天然高分子物,它的主要成分是糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等。由于多数微生物具有一定线性结构,有的表面具有较高电荷或较强的亲水性,能与颗粒通过各种作用相结合,起到很好的絮凝效果。目前开发出具有絮凝作用的微生物有细菌、霉菌、放线菌、酵母菌和藻类等共17种。其中对重金属有絮凝作用的有12种。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,且微生物生长快、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。因此微生物絮凝法具有广阔的发展前景。
(3)植物修复法
植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量,以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复法是利用生态工程治理环境的一种有效方法,它是生物技术处理企业废水的一种延伸。
1.工艺流程比较简单建设费用低,处理过程中不能产生有害气体,人员安全性要好。
2.处理后的水质可以回用。
3.水中有价金属回收。
4.废水处理成本低、效益高、易管理、无二次污染、有利于生态环境的改善。