重金属废水处理常见工艺和特定元素处理方法

``````1重金属废水定义2常见处理工艺3常见重金属去除方法4Loremipsumdolorsit5Loremipsumdolorsit6Loremipsumdolorsit目录CONTENTS重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。处理方法是首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属，在生产地点就地处理(如不排出生产车间)常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。从环境污染方面来讲，重金属主要是指汞、铬、镉、铅和类金属砷等生物毒性显著的重元素，也只具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等，目前最引起关注的是汞、铜、锌、铬、镉、砷等。1、铅是一种严重危害人类健康的重金属元素，它可影响神经、造血、消化、泌尿、生殖和发育、心血管、内分泌、免疫、骨骼等各类器官，主要的靶器官是神经系统和造血系统。更为严重的是它影响婴幼儿的生长和智力发育，损伤认知功能、神经行为和学习记忆等脑功能，严重者造成痴呆。2、废水中的铅主要来自铅矿的开采、冶炼以及工业生产排放、汽车尾气排放也可以造成水污染。铅的工业污染来自矿山开采、冶炼、橡胶生产、染料、印刷、陶瓷、铅玻璃、焊锡、电缆及铅管等生产废水和废弃物。水中铅浓度达到0.1mg/L时，可以抑制水体的自净作用。3、金属铅的去除方法：絮凝法：明矾、硫酸亚铁和硫酸铁的投加，与阴离子聚丙烯酰胺为符合絮凝剂沉降络合物胶体。吸附法：陶粒过滤器离子交换法：纳滤膜；海德能esna1纳滤膜和陶氏nf200纳滤膜对微量铅的去除效果。1、汞被广泛应用于工农业生产、冶金、化工等方面，如氯碱、造纸、炸药、农药、电子、电器、仪表、制药、有机合成、油漆、毛皮加工等工业部门。此外，炸药制造业、杀虫剂和防腐剂生产及照相业也要使用汞，在化工和石油化学工业中，汞被用做塑料生产以及加氢、脱氢、磺化、氧化、氯化和酸解等反应的催化剂。在涂料、药物和化妆工业中，汞化合物也有使用做防腐剂。2、金属汞的去除方法：混凝沉淀法：其原理是在含汞废水中加入混凝剂（石灰、铁盐、铝盐），在pH为8~10的弱碱性条件下，形成的氢氧化物絮体，对汞离子有絮凝作用，使汞共沉淀析出。硫化物沉淀法：利用弱碱性条件下Na2S，MgS中的S2-与Hg+/Hg2+之间有较强的亲和力，生成溶度积常数极小的硫化汞沉淀而从溶液中除去。电解法：利用金属的电化学性质，在直流电作用下，汞化合物在阳极离解成汞离子，在阴极还原成金属汞，而除去废水中的汞。离子交换法：在离子交换器中进行，用大孔巯基（-SH）离子交换树脂吸附汞离子，去除水中汞离子。离子交换的过程是可逆的，离子交换树脂可以再生，用于二级处理。废水的pH值调到中性至偏酸性较好，用强碱性离子交换树脂和鳌合型树脂均可，一次的交换容量可达0.4~0.6g/L。树脂的洗脱用40倍树脂体积的浓盐酸，洗脱率可达90%。1、镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。镍用途很广，大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金电池、电镀和合金结构钢，用干化工、石油和机器制造业，经常接触镍对人体也是有害的，它是最常见的致敏性金属，约有20%左右的人对镍离子过敏，在与人体接触时，镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去，从而引起皮肤过敏发炎，其临床表现为皮炎和湿疹。2、金属镍的去除方法：中和沉淀法：镍废水进入调匀池；调节PH：11~13，用自动仪表控制加药（NaOH、石灰等）；使镍离子（Ni+2）与氢氧根（OH-）形成Ni(OH)2，出水导入斜管沉淀池进行固液分离；污泥排入镍系污泥池；再以板框压滤机对污泥进行脱水，所得干泥饼再外卖。单独的镍废水处理所产生的泥渣，具有很高的价值，即使外卖给专门的污泥处理企业，价值也比混合废水的泥渣外卖的价值高数十倍。吸附法：陶粒过滤器1、铬及其化台物在工业上应用广泛，冶金、化工、矿物工程、电镀、制铬、颜料、制药、轻工纺织、铬盐及铬化物的生产等一系列行业，都会产生大量的含铬废水。铬的化合物以二价(如CrO)、三价(如Cr2O3)和六价(如CrO3)的形式存在，但以三价和六价的化合物最为常见。2、金属镍的去除方法：化学还原法：利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫等还原剂将废水中六价铬还原成三价铬离子，加碱调整pH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。这种方法设备投资和运行费用低，主要用于间歇处理。化学还原气浮分离法：硫酸亚铁还原气浮法主要是利用Fe（OH）3凝胶体的强吸附能力，吸附废水中包括Cr（OH）3在内的其它氢氧化物沉淀，形成共絮体，这种共絮体能有效地被气泡拈着并浮上去除。电解法：电解还原处理含铬废水是利用铁板作阳极，在电解过程中铁溶解生成亚铁离子，在酸性条件下，亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子。同时由于阴极上析出氢气，使废水pH逐渐上升，最后呈中性，此时Cr3+、Fe3+都以氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。离子交换法：利用一种高分子合成树脂进行离子交换的方法。应用离子交换法处理含铬废水是使用离子交换树脂对废水中六价铬进行选择性吸附，使六价铬与水分离，然后再用试剂将六价铬洗脱下来，进行必要的净化，富集浓缩后回收利用。1、含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。金属镉虽无病理学意义，但镉的化合物则毒性很大。含镉废水有剧毒，镉易在生物体内聚集，如未经处理直接排放，易引起人畜的慢性中毒，给环境带来很大危害。2、金属镉的去除方法：中和沉淀法：在碱性条件下,镉生成难溶、稳定的沉淀物。碱石灰(CaO)、消石灰[Ca(OH)2]、飞灰(石灰粉,CaO)、白云石(CaO&MgO)等石灰类中和剂价格低廉,可去除废水中的镉离子,且工艺简单。但此法沉渣量大,出水硬度高。Mg(OH)2经轻烧处理变成MgO后,仍可以处理含镉废水,且可多次使用。中和沉淀法虽能除去废水中大部分镉离子,但反应速度较慢,且堆放的沉渣会造成二次污染,硫化物沉淀法：将硫化剂投加到废水中,镉等重金属离子便呈硫化物沉淀析出,常用的硫化剂有Na2S、NaHS、H2S等。电解法：使废水中重金属离析电解,在阳-阴两极上分别发生氧化和还原反应使其富集,然后进行处理。漂白粉氧化法：此法适用于处理氰法镀镉工厂中含氰、镉的废水,这种废水的主要成分是[Cd(CN)4]2-、Cd2+和CN-,这些离子都有很大毒性,用漂白粉氧化法既可除去Cd2+,同时也可除去CN-。铁氧化法：向含镉废水中投加硫酸亚铁,采用氢氧化钠调节pH至9~10,加热并通入压缩空气进行氧化,即可形成铁氧体晶体并使镉等金属离子进入铁氧体晶格中,过滤便可分离出含镉铁氧体,水可排放或回用。