重金屬是指原子量在63.5到200.6之間,比重大于5.0的金屬元素。隨著金屬電鍍設施、電池、采礦作業、化肥行業、制革廠、造紙和殺蟲劑等工業的快速發展,越來越多重金屬廢水直接或間接排放到水環境中。工業廢水中有毒重金屬主要包括鋅、銅、鎳、汞、鎘、鉛和鉻。與有機污染物不同,重金屬不能被生物降解,能在生物體內積累,造成生物體的慢性中毒,危害環境和人類健康。水體重金屬污染已經成為我國和世界上最嚴重的環境問題之一,對重金屬廢水的治理受到了國內外科研工作者的高度關注。采取有效的方法處理水體中過量的重金屬,能夠減輕重金屬污染對環境和人類的危害。目前,已有一系列的重金屬廢水治理方法。
1重金屬廢水處理方法
1.1化學沉淀法
化學沉淀法是目前應用最廣泛的重金屬廢水處理方法,因為它操作簡單、處理費用相對便宜。在化學沉淀過程中,化學物質與重金屬離子形成不溶性沉淀物。形成沉淀物可以通過沉淀或過濾與水分離,經處理的水可達標排放或重復利用。傳統的化學沉淀處理方法主要包括氫氧化物沉淀、硫化物沉淀和鐵氧體沉淀。
1.1.1氫氧化物沉淀法
氫氧化物沉淀法是通過添加堿性物質調節pH值使重金屬離子生成難溶的氫氧化物而沉淀分離,該具有操作簡單、價格低廉、pH值易于控制等特點,是重金屬廢水處理中最常應用的方法。氫氧化物沉淀法雖然得到了廣泛的應用,但是在操作時還需要注意以下幾個方面:①中和沉淀后,廢水中若pH值高,需要中和處理后才可排放;②廢水中常常有多種重金屬共存,當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時,pH值偏高,沉淀可能有再溶解傾向,因此要嚴格控制pH值,實行分段沉淀;③有些顆粒小,不易沉淀,則需加入絮凝劑輔助沉淀生成;④廢水中有些陰離子如:鹵素、氰根等有可能與重金屬形成絡合物,因此要在中和之前需經過預處理。具體聯系污水寶或參見http://www.dongaorq.cn更多相關技術文檔。
1.1.2硫化物沉淀法
硫化物沉淀法是用硫化物(硫化鈉、硫化氫等)去除廢水中溶解性重金屬離子的一種有效方法。與氫氧化物沉淀法相比,硫化物沉淀法可以在相對低的pH值條件下(7~9之間)使金屬高度分離,處理后的廢水一般不用中和,形成的金屬硫化物具有易于脫水和穩定等特點[4]。硫化物沉淀法也存在著一些缺點:①硫化物沉淀劑在酸性條件下易生成硫化氫氣體,產生二次污染;②硫化物沉淀物顆粒較小,易形成膠體,會對沉淀和過濾造成一定的不利影響。
1.1.3鐵氧體沉淀法
鐵氧體法處理重金屬廢水就是向廢水中投加鐵鹽,通過控制pH值、氧化、加熱等條件,使廢水中的重金屬離子與鐵鹽生成穩定的鐵氧體共沉淀物,然后采用固液分離的手段,達到去除重金屬離子的目的。該法是日本NEC公司首先提出的,用于處理重金屬廢水及實驗室污水的處理,得到較好的效果。鐵氧體共沉淀可一次去除廢水中多種重金屬離子,形成的沉淀顆粒大,容易分離,顆粒不返溶,不會產生二次污染,而且形成的是一種優良的半導體材料。但是這種方法在操作中需要加熱到70ºC左右,并且在空氣中慢慢氧化,操作時間長,消耗能量多。


