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重金属废水处理方法有哪些?

发布时间:2019-09-02 14:07  联系电话:18053683502

重金属废水一般来源于矿山开采、金属冶炼与加工、电镀、制革、农药、造纸、油漆、印染、核技术及石油化工等行业。重金属难以生物降解且易被生物吸收富集,毒性具有持续性,是一类极具潜在危害的污染物,如不治理必将对生态环境及人体健康造成严重的威胁。然而,重金属作为一类重要的宝贵的资源,又具有很高的使用价值。因此如何有效治理水体重金属污染,保护人类健康和生态环境,同时回收利用重金属,缓解我国资源和环境的压力,是当前不可忽略的问题。目前,重金属废水处理方法主要有三种: 第一种化学法,通过化学反应将重金属离子去除的方法,包括化学沉淀法、化学还原法、电化学和高分子重金属捕集剂法等。第二种物理法,在不改变重金属离子化学形态的条件下,通过吸附、浓缩而分离的方法,包括吸附法、溶剂萃取法、蒸发和凝固法、离子交换法和膜分离法等。第三类是生物法,主要是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除重金属的方法,包括生物絮凝、植物修复和生物吸附。处理含重金属废水的传统方法有:化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、吸附法、生物法等。

重金属废水处理设备

1、重金属废水处理化学沉淀法

化学沉淀法是向废水中加入与作用机理相适应的反应剂,使水中溶解状态的重金属离子转化成不溶于水的金属化合物,再将其从水中分离出去的方法。该方法技术成熟、操作简单、处理成本低等优点,但容易造成二次污染,其最主要的影响因素是pH。难溶盐沉淀法又包括硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法、钡盐沉淀法,其主要优点是处理后的废水pH大约是7~9,不用再进行中和处理,而且还可以回收废水中的重金属,具有一定的经济效益。铁氧体法主要是在含有重金属离子废水中加入铁盐或亚铁盐,形成铁氧体,通过吸附、包裹和夹带作用使重金属离子形成复合铁氧体沉淀析出。该方法处理条件温和、处理量大、处理效果明显、能回收磁性材料,在工业上得到了广泛的应用。

2、重金属废水处理离子交换法

离子交换法是利用离子交换剂中的可交换基因与废水中的重金属离子交换能力的不同来分离的方法。常用的离子交换剂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂、腐殖酸树脂等。离子交换法可对废水中的重金属离子选择性的分离,通过再生回收再生液,可实现重金属离子的回收,还具有交换容量大、吸附-再生可逆性好等优点,但适用范围有限,且容易造成二次污染。

3、重金属废水处理膜分离法

膜分离法是利用一种特殊的半透膜,在外界压力作用下,不改变溶液的化学形态使溶质和溶剂进行分离和浓缩的方法。根据膜的不同可以分为扩散渗析、电渗析、反渗透、液膜、纳滤、超滤等。膜分离技术具有能耗低、无相变、操作简单、无二次污染、分离产物易回收等优点,目前已在国内外重金属废水处理中得到了广泛的应用。Hafez等利用反渗透膜对废水中的铬进行的回收处理试验中对铬的平均回收量高达99.8%。但是膜分离法存在膜组件价格贵、膜污染等问题亟待解决。

4、重金属废水处理吸附法

吸附法是利用多孔性吸附剂表面的各种活性基团与废水的重金属离子形成离子键或共价键将重金属离子吸附于吸附剂表面,从而达到吸附金属离子的目的。活性炭是传统常用的吸附剂,具有巨大的比表面积,对重金属的吸附能力强、去除率高。姜玉娟[8]在利用活性炭吸附处理络合镍重金属废水的试验中,镍离子的去除率达到95.65%。近年来,对吸附法的研究主要是寻找更加廉价、高效的吸附剂。国内外许多研究发现生物材料对重金属也有很好的吸附能力,如香蕉皮、木桔叶、花生壳、褐藻、啤酒酵母等。

5、重金属废水处理生物法

生物法就是利用微生物或植物的絮凝、吸附、积累及富集等作用将重金属离子从水中分离出来或降低其毒性,从而达到重金属废水治理的目的。根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。

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