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重金属废水处理技术总结!

目录:新闻列表发布时间:2020-09-25 08:35点击率:

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1.降水方法

1.氢氧化物沉淀法

在重金属废水中加入碱溶液,并用OH-与重金属离子反应生成不溶性金属氢.氧化物沉淀并通过过滤分离.氢氧化物沉淀法包括逐步沉淀法和一次沉淀法.分步沉淀法是分批加入石灰乳,并利用不同金属氢氧化物在不同pH值下的沉淀特性依次回收每种金属氢氧化物.一次性沉淀法是一次加入石灰乳,使溶液达到额定pH值,使废水中的各种重金属离子同时作为氢氧化物沉淀.

2.硫化物沉淀法

将重金属废水的pH值降低到一定的碱性后,再向重金属废水中加入硫化钠或硫化钾,或直接通过硫化氢气体使重金属离子反应用硫化物离子形成不溶的金属硫化物沉淀,然后将其过滤分离.由于金属硫化物的溶解度比相应的金属氢氧化物的溶解度小得多,因此硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优势,例如渣量少,易于脱水和结渣.金属回收.但是,硫化物沉淀法也有其缺点.例如,硫化物晶体相对较小并且难以沉降,因此应用范围不是很广.

3.还原沉淀法

该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元素或价态较低的金属离子.首先过滤并收集金属,然后将石灰乳添加到处理液中,以使还原的重金属离子沉淀并以氢氧化物的形式收集.该方法可用于铜和汞的回收.该方法也常用于处理含铬废水.更常用的还原剂是硫酸亚铁,亚硫酸氢钠,铁粉等.

4.絮凝浮选沉淀法

通过添加絮凝剂,重金属废水中的小胶体颗粒的稳定性变差,并聚集形成大的胶体物质,最终被重力沉淀而下降.为了增加胶体颗粒的尺寸,使用浮选法将不稳定的胶体颗粒转化为固体絮体.该浮选过程通常包括两个重要步骤,一个是调节pH值,另一个是添加包含铁盐或铝盐的絮凝剂,以克服由离子之间的静电排斥引起的稳定作用.

2.理化方法

1.吸附法

(1)物理吸附法.活性炭是最先使用的吸附剂,也是使用最广泛的吸附剂.物理吸附是可能的,因为活性炭具有高的比表面积和高度发达的孔结构.后来,在此基础上,出现了诸如活性炭纤维之类的衍生物,具有较高的去除效率,但是相对昂贵.可用于物理吸附的材料包括各种矿物质和分子筛.

(2)树脂吸附.环境保护是树脂吸附方法的重要特征.该方法可以分离,纯化和回收重金属,效果显着.主要原因是该树脂含有可以与重金属离子螯合的各种活性基团,例如羟基,羧基,氨基等,因此这些功能性树脂材料可以有效地吸附重金属离子.根据活性基团的不同类型,将其分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂.

(3)生物吸附.近年来,许多研究人员已经将各种生物(例如植物,细菌,真菌,藻类和酵母)加工成生物吸附剂,用于处理重金属废水.生物具有特定的化学结构和组成特征.

生物吸附的主要原理是利用生物的这些特征吸收溶解在水中的重金属离子.该生物吸附方法具有几个特点:1生物吸附剂可以降解,并且一般不会发生二次污染.2来源广泛,易于获得且价格便宜; 3种生物吸附剂易于分析,可有效回收重金属.

2.浮选法

将气体倒入重金属废水中产生气泡.废水中的胶体颗粒将附着在气泡表面.这些胶体粒子可以与气泡一起漂浮以实现附着在粒子上的重金属离子的分离.该方法具有以下优点:颗粒去除效果好,操作省时,成本低.在一定条件下,它不仅可以消除重金属污染,还可以回收金属,还可以避免一些重金属氢氧化物或碳酸.盐难以过滤的问题.

3.离子交换法

离子交换树脂用于交换废水中的重金属离子,以去除重金属离子.但是,离子交换树脂价格昂贵且再生成本较高,因此很少用于废水处理.但这是处理少量有回收价值的有毒金属的好方法.

4.溶剂萃取和分离

溶剂萃取是分离和纯化物质的常用方法.由于液-液接触,可以连续操作,分离效果更好.使用这种方法时,选择了具有较高选择性的萃取剂.废水中的重金属通常以阳离子或阴离子的形式存在.例如,在酸性条件下,与萃取剂发生复杂的反应,并从水相萃取至有机相.然后在碱性条件下将其反萃取至水相,从而再生溶剂以进行回收.这需要在萃取操作期间仔细选择水相的酸度.尽管萃取法具有很大的优势,但萃取过程中溶剂的损失以及再生过程中的大量能量消耗使该方法具有一定的局限性,其应用受到很大限制.

3.电化学处理技术

1.电解法

电解法的主要原理是电解重金属废水时,在阴极处获得重金属离子.电子被还原,这些重金属沉积在电极的表面以及反应槽的底部,从而降低了废水中重金属的含量.

2.电沉积

此方法的原理是,在传统的化学沉淀法中,添加电压以改变溶液的电势以促进重金属离子更好的沉淀.电沉积适用于酸性和碱性废液.

3.膜分离技术

膜分离技术是一种利用聚合物的选择性分离物质的技术,包括电渗析,反渗透,膜萃取和超滤Wait等.电渗析用于处理电镀工业废水,处理后废水的成分保持不变,有利于水箱的使用.含有Cu2 +,Ni2 +,Zn2 +,Cr6 +和其他金属离子的废水适用于电渗析处理,并且设备齐全.反渗透方法已被广泛用于处理Zn,Ni,Cr冲洗水和混合重金属废水.电镀废水经过反渗透处理,处理后的水可以再利用以实现闭环.关于液膜法处理电镀废水的研究报道很多.在某些领域,液膜法已从基础理论研究进入了初步的工业应用阶段.例如,我国和奥地利都使用乳化液膜技术来处理含锌废水,并且还用于镀金废水.液体处理.膜萃取技术是一种高效且无二次污染分离的技术,在金属萃取方面取得了长足的进步.

四个.生化法

1.生物池塘净化方法

该方法的原理是利用复杂水生生态系统的协同作用来完成对重金属污染物的吸收,积累,分解和净化.

2.动物处理

通过动物方法处理重金属废水仍处于起步阶段.尤其是无脊椎动物,具有很强的积累锌和镉的能力.可以看出,水生动物处理重金属废水具有一定的可行性.研究发现,使用双壳类(河蚌)处理重金属废水时,当重金属浓度为3.125 mg / L时,双壳类生物对重金属Zn,Cd,Pb2 +和Ag的去除系数达到72.0%-89.9%.证实了处理重金属废水的可行性.

3.微生物和藻类处理

废水中重金属的转化,沉积和固定是通过生物絮凝,生物吸附,生物沉淀等方法实现的.研究表明,废水中金属污染的浓度为10如果稀释到1000到1000,传统的处理过程成本很高,并且廉价的和容易获得的微生物可以从稀溶液中富集和分离,稀溶液通常可以浓缩数千倍或更多倍.目前,微生物处理技术的最工业应用是生物硫化方法.其他诸如生物吸附和生物絮凝的方法尚未在大规模工业应用中应用.

4.植物修复方法

重金属污染植物修复是指利用植物生命活动来提取,吸收和固定污染水体中的重金属离子,从而减少重金属废水危害的目的.

5.生物絮凝法

生物絮凝法是一种利用微生物或微生物产生的代谢产物进行絮凝和沉淀的去污方法.微生物絮凝剂是微生物产生的一种代谢产物,具有絮凝活性,分泌到细胞外.通常,它由多糖,蛋白质,DNA,纤维素,糖蛋白,聚氨基酸和其他高分子物质组成.这些分子包含各种官能团,这些官能团可使水中的胶体悬浮液凝结并彼此沉淀.到目前为止,大约有十几种具有絮凝作用的重金属.生物絮凝剂中的氨基和羟基可以与重金属离子(例如Cu2 +,Hg2 +,Ag +和Au2 +)形成稳定的螯合物,然后沉淀.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,生长快,易于实现工业化.另外,可以对微生物进行基因工程改造,驯化或将其构建成具有特殊功能的菌株.因此,微生物絮凝法具有广阔的应用前景.

6.生物吸附法

生物吸附法利用生物体自身的化学结构和组成特征来吸附溶解在水中的金属离子,然后通过固液两相分离去除.使用细胞外聚合物分离金属离子,细菌在生长过程中释放的一些蛋白质可以将溶液中的可溶性重金属离子转化为沉淀物并将其去除.生物吸附剂具有来源广泛,价格低廉,吸附能力强,重金属易于分离和回收的特点,已被广泛使用.

7.生化法

生化法是通过微生物处理重金属废水的方法,将可溶性离子转化为不溶性化合物并去除.硫酸盐生物还原法是典型的生化方法.该方法是在厌氧条件下,还原硫酸盐的细菌通过异化硫酸盐还原将硫酸盐还原为H2S.废水中的重金属离子可与生成的H2S反应形成非常低的溶解度的金属硫化物沉淀.同时,H2S的还原可将SO42-转化为S2-,并提高废水的pH值.由于许多重金属离子氢氧化物的离子产物很少,因此它们会沉淀.相关研究表明,浓度为30-40 mg / L的含Cr6 +废水的去除率可达到99.67%至99.97%.有人还使用畜禽粪便厌氧消化污泥处理矿山酸性废水中的重金属离子,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属.赵晓红等.使用肠杆菌脱硫(SRV)去除电镀废水中的铜离子.当铜浓度为246.8 mg / L时,pH为4.0时,去除率达到99.12%.

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