金屬污水處理

金屬污水處理化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、鋇鹽沉淀法和鐵氧體法，其中較為新型的技術(shù)是鐵氧體法。鐵氧體法是日本電氣公司(NEC)研究出的一種從廢水中去除重金屬離子的新方法。做法是：在含重金屬離子的廢水中加入鐵鹽，利用共沉法從廢水中制取鐵氧體粉末。鐵氧體法可一次去除廢水中多種重金屬離子，鐵氧體沉淀不再溶解。鐵氧體法處理重金屬廢水效果好，投資省，設(shè)備簡單，沉渣量少，且化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。在自然條件下，一般不易造成二次污染。鐵氧體法捕集金屬離子的機(jī)理是通過晶格取代的方式而非一般的化學(xué)反應(yīng)，因此有可能突破溶度積常數(shù)的限制而同時對多種重金屬離子產(chǎn)生作用，特別適用于處理工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的含多種重金屬離子的廢水。

金屬污水處理吸附法

吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附水中污染物的一種方法。海泡石是一種天然纖維狀含鎂水合硅酸鹽粘土，對廢水中重金屬的吸附有很好的效果，理想分子式為[Si12Mg8(OH)4] (H2O)48H2O。海泡石對水中的 Ni2 ,Co2 ,Pb2 ,Cu2 和 Cd2 有較好的吸附效果，尤其對高濃度重金屬有較好的吸附性能。有機(jī)硅吸附劑對重金屬也有較好的吸附效果。有機(jī)硅吸附劑是一類由碳官能有機(jī)硅單體制備的聚合物或經(jīng)這些單體處理過的無機(jī)材料或合成材料?；ぜ敖饘僖睙捚髽I(yè)所排出的廢水中常含有有色金屬及有毒金屬元素，采用含NHC(S)CH3和NHC(S)NH官能團(tuán)的有機(jī)硅可有效地吸附這些元素，它們具有很高的吸附容量及分配系數(shù)。此類有機(jī)硅吸附劑對Hg,Cu,As,Sb的吸附容量最大，對Cu,Hg,Te,Th,Bi的分配系數(shù)大。利用這些吸附劑可以同時分離多種金屬，并且可以在很寬的pH范圍內(nèi)吸附重金屬，一般不需要特定的pH值，但凈化污水的最佳pH值為5~9。未改解的水解木質(zhì)素本身可以作為吸附劑，主要用于吸附去除各種重金屬離子。Karsheva等人研究發(fā)現(xiàn)，水溶性木質(zhì)素是一種有效的吸附劑，可用于去除水中的鉛離子。Lalvani發(fā)現(xiàn)一種可以吸附溶液中的Cr3 和Cr6 的木質(zhì)素，該木質(zhì)素可以去除63%的Cr6 、100%的Cr3 。

金屬污水處理離子交換法

由于重金屬廢水中的重金屬大多以離子狀態(tài)存在，所以用離子交換法處理能有效地除去和回收廢水中的重金屬。采用微波輻射促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)技術(shù)，引用氧化還原引發(fā)體系，可在纖維素上接枝丙烯酸/丙烯酰胺來合成具有特定功能的吸附樹脂。研究表明：在最佳的合成工藝條件下，樹脂對Cu2 的吸附率為99.2%，吸附容量為49.6 mg/g,用8%NH3H2O作為淋洗液對樹脂洗脫再生，洗脫率在85%以上。大昂吸附樹脂重復(fù)使用7次時，對重金屬離子的吸附率仍可保持在90%以上,具有良好的再生使用壽命。超級吸水樹脂 SAPC 也可以脫除廢水中的重金屬離子，SAPC對Cr3 ，Co2 離子的富集能力強(qiáng)，對Hg2 ，Pb2 ，Ni2 富集能力次之。

金屬污水處理改性濾料法

高乃云教授分別用氧化鋁涂層砂和氧化鐵涂層砂去處水中的金屬鋅，發(fā)現(xiàn)pH>9時，涂層砂除鋅率達(dá)100%。印度工業(yè)學(xué)院Jiban K. Satpathy用平均尺寸為0.71mm的過濾石英砂涂以硝酸鐵，將涂層濾料(15 cm高度)置于直徑1.1 cm的玻璃柱中，實(shí)現(xiàn)了分別在不同的pH值條件下從鍍鎘、鍍鉻廢水中有效去除鎘、鉻。Edwards等人用鐵氧化物覆蓋的砂粒柱進(jìn)行了Pb2 ，Cd2 ，Ni3 和Cr3 吸附實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：水中溶解態(tài)的重金屬離子Pb2 ，Cd2 ，Ni3 ，Cr3 在pH為8.5時幾乎可以全部除去。高乃云等在用氧化鐵涂層改性濾料除砷，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)除砷效果顯著，去除率可以達(dá)到95%以上，且遵循pH值、高去除率的規(guī)律。工業(yè)廢水處理設(shè)備,廢水處理設(shè)備,離子交換法

金屬污水處理萃取法

萃取法屬于物化處理法，是水處理技術(shù)中的一個重要方法，大多數(shù)重金屬廢水可以用萃取法處理。傳統(tǒng)重金屬的溶劑萃取，前處理費(fèi)時費(fèi)力，還必須使用大量有機(jī)溶劑，如果后期處理不當(dāng)，會對環(huán)境造成二次污染。而超臨界CO2流體(CO2SFE)，選擇性好，流程簡便，萃取速度快，能耗低，后處理簡單，具有溶劑萃取所沒有的優(yōu)勢。超臨界流體是指處于臨界溫度和臨界壓力以上的流體。SFE化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，萃取條件溫和，萃取后可回收，無溶劑殘留，被稱為“綠色溶劑”，是目前應(yīng)用最為廣泛的超臨界流體萃取劑。盡管利用CO2SFE萃取技術(shù)大規(guī)模治理環(huán)境重金屬污染的經(jīng)濟(jì)性尚無定論，但隨著工業(yè)級CO2SFE流體萃取技術(shù)的日益完善，其節(jié)能、節(jié)時、省力的優(yōu)勢會逐漸顯現(xiàn)出來。

重金屬（總汞、烷基汞、總鉻、總鎘、六價鉻、總砷、總鉛、總鎳、總鈹、總銀等）污水處理設(shè)備新技術(shù)主要包括兩方面，一方面是對傳統(tǒng)技術(shù)的改進(jìn)，另一方面是處理重金屬廢水的新方法。

廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的，而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。例如,經(jīng)化學(xué)沉淀處理后,廢水中的重金屬從溶解的離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化合物而沉淀下來,從水中轉(zhuǎn)移到污泥中；經(jīng)離子交換處理后,廢水中的金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上；經(jīng)再生后又從離子交換樹脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中?？傊?，重金屬廢水經(jīng)處理后形成兩種產(chǎn)物，一是基本上脫除了重金屬的處理水，一是重金屬的濃縮產(chǎn)物。重金屬濃度低于排放標(biāo)準(zhǔn)的處理水可以排放；如果符合生產(chǎn)工藝用水要求，最好回用。濃縮產(chǎn)物中的重金屬大都有使用價值，應(yīng)盡量回收利用；沒有回收價值的，要加以無害化處理。

吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附水中污染物的一種方法。海泡石是一種天然纖維狀含鎂水合硅酸鹽粘土，對廢水中重金屬的吸附有很好的效果，理想分子式為[Si12Mg8(OH)4] (H2O)48H2O。海泡石對水中的 Ni2 ,Co2 ,Pb2 ,Cu2 和 Cd2 有較好的吸附效果，尤其對高濃度重金屬有較好的吸附性能。有機(jī)硅吸附劑對重金屬也有較好的吸附效果。

有機(jī)硅吸附劑是一類由碳官能有機(jī)硅單體制備的聚合物或經(jīng)這些單體處理過的無機(jī)材料或合成材料?；ぜ敖饘僖睙捚髽I(yè)所排出的廢水中常含有有色金屬及有毒金屬元素，采用含NHC(S)CH3和NHC(S)NH官能團(tuán)的有機(jī)硅可有效地吸附這些元素，它們具有很高的吸附容量及分配系數(shù)。此類有機(jī)硅吸附劑對Hg,Cu,As,Sb的吸附容量最大，對Cu,Hg,Te,Th,Bi的分配系數(shù)大。利用這些吸附劑可以同時分離多種金屬，并且可以在很寬的pH范圍內(nèi)吸附重金屬，一般不需要特定的pH值，但凈化污水的最佳pH值為5~9。未改解的水解木質(zhì)素本身可以作為吸附劑，主要用于吸附去除各種重金屬離子。

Karsheva等人研究發(fā)現(xiàn)，水溶性木質(zhì)素是一種有效的吸附劑，可用于去除水中的鉛離子。Lalvani發(fā)現(xiàn)一種可以吸附溶液中的Cr3 和Cr6 的木質(zhì)素，該木質(zhì)素可以去除63%的Cr6 、100%的Cr3 。

化學(xué)沉淀法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、鋇鹽沉淀法和鐵氧體法，其中較為新型的技術(shù)是鐵氧體法。鐵氧體法是日本電氣公司(NEC)研究出的一種從廢水中去除重金屬離子的新方法。做法是：在含重金屬離子的廢水中加入鐵鹽，利用共沉法從廢水中制取鐵氧體粉末。

鐵氧體法可一次去除廢水中多種重金屬離子，鐵氧體沉淀不再溶解。鐵氧體法處理重金屬廢水效果好，投資省，設(shè)備簡單，沉渣量少，且化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。在自然條件下，一般不易造成二次污染。

鐵氧體法捕集金屬離子的機(jī)理是通過晶格取代的方式而非一般的化學(xué)反應(yīng)，因此有可能突破溶度積常數(shù)的限制而同時對多種重金屬離子產(chǎn)生作用，特別適用于處理工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的含多種重金屬離子的廢水。