工業(yè)重金屬廢水處理方法
工業(yè)廢水中的重金屬離子具有長期性和持續(xù)性。其一,因為在水體或土壤中,重金屬離子不能自然降解,容易富集,所以其生理毒性具有長期性;其二,重金屬離子的食物鏈效應(yīng),即通過微生物、動植物的吸收富集。再到危害人體健康,這使得重金屬離子污染具有持續(xù)性。
一、重金屬廢水的處理方法
工業(yè)廢水重金屬離子檢測
重金屬廢水處理前,首先需對廢水中的重金屬離子進行檢測,以確定廢水中重金屬元素和重金屬離子濃度及廢水的其他理化性質(zhì)。重金屬離子的檢測是廢水處理過程中的一項重要工作,通過選用合理的重金屬離子檢測方法。能快速有效地對廢水中的重金屬進行檢測和評價。目前國內(nèi)比較成熟的檢測方法有原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法、激光誘導(dǎo)擊穿光譜法和X射線熒光光譜法等。隨著各種檢測方法的逐步完善及科學(xué)技術(shù)的不斷進步,重金屬離子的檢測方法具有高選擇性、高靈敏度、選取多樣性等特點。分析檢測儀器簡單便攜、功能多、靈敏度高和檢測精度高等優(yōu)點。并逐漸向智能化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展。
二、重金屬離子廢水通用處理方法
含重金屬離子廢水的處理方法有化學(xué)處理法、物理處理法和生物法等方法?;瘜W(xué)處理法和物理處理法因工藝簡單、技術(shù)成熟,效果明顯及高性價比而被廣泛應(yīng)用。
1、化學(xué)處理法
化學(xué)處理法又分為中和沉淀法和電化學(xué)法。中和沉淀法是指在廢水中投加堿性的中和試劑,中和試劑與重金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而生成不溶于水或難溶于水的氫氧化物或碳酸鹽沉淀,再通過自然沉降或分離,從而達到去除重金屬離子的效果,而且堿性中和劑還可以降低廢水酸度。
電化學(xué)法是在廢水中加入通電電極。發(fā)生電解,因為重金屬離子呈陽性,所以會被吸引在電極的陰極,從而降低重金屬濃度。如果陽極為鐵片或鋁片,則可溶性陽極鐵或鋁不斷地失去電子,以Fe2+或Al3+進入溶液中形成具有較高吸附絮凝活性的Fe(OH)2或Al(OH)3等。從而能有效地去除去除重金屬離子。電化學(xué)法雖然具有較好的處理效果,但消耗能源大,不能廣泛使用。
2、物理處理法
物理處理法包括溶劑萃取法和吸附法。溶劑萃取法是依據(jù)重金屬離子在不同密度溶劑中溶解度不同原理,在廢水中加入萃取劑,使重金屬離子轉(zhuǎn)移至溶解度更大的萃取劑中,再根據(jù)兩種溶劑的密度不同而分離,從而去除重金屬離子。
吸附法是指在廢水中加入固體吸附劑,如活性炭。利用其較大的比表面積和高強的吸附能力,去除廢水中重金屬離子。但是活性炭價格昂貴,后期處理麻煩,綜合考慮其經(jīng)濟性.以活性炭為吸附劑的處理方法無法廣泛應(yīng)用。粉煤灰是火力發(fā)電廠排放的固體廢物。因為其獨有的物化性質(zhì),已經(jīng)在建材、市政、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。考慮其對廢水中的重金屬污染物具有很好的吸附效果,尤其是以粉煤灰為原料的改性產(chǎn)品,如沸石分子篩、蒙脫石等,吸附效果更優(yōu)。這種方法工藝簡單,性價比高,更是以廢制廢,具有很高的研究及使用價值。
3、生物法
生物法是通過微生物的新陳代謝或者微生物新城代謝產(chǎn)物通過絡(luò)合,螯合等方法去除廢水中重金屬離子。此種方法對微生物的選用及培養(yǎng)具有較高的功能選擇性。重金屬離子物理化學(xué)處理法簡易流程圖如圖1:
三、影響重金屬離子去除因素
在工業(yè)廢水處理應(yīng)用中,除了合理選取重金屬離子處理方法,還應(yīng)考慮影響重金屬離子的去除因素,影響因素主要包括廢水中重金屬離子濃度、廢水酸度(PH值)、待處理廢水溫度、各種添加劑(中和試劑、萃取劑、吸附劑等)用量、去除時間及其他因素。一般通過取樣試驗檢測法可以較為精準(zhǔn)的確定去除重金屬離子的最適宜濃度,去除最佳PH值、最佳溫度、去除時間及各種添加劑用量。除此方法,還可以通過累積經(jīng)驗法確定去除重金屬離子各種因素的最佳條件,當(dāng)然這種方法需要豐富的實際經(jīng)驗為前提。
四、結(jié)語
綜上所述,加強環(huán)境保護已刻不容緩。面對日趨嚴重的重金屬廢水污染問題,首先我們必須深化工業(yè)廢水治理,因地制宜,結(jié)合國內(nèi)外最佳實踐成果和企業(yè)成功經(jīng)驗,選取合理的、經(jīng)濟有效的處理方法,降低重金屬污染,增強水資源的充分利用和良性循環(huán)利用;其次,我們必須總結(jié)前人的經(jīng)驗教訓(xùn).不斷尋求更高效、更優(yōu)化、更經(jīng)濟適用的重金屬污染處理方法,以實現(xiàn)真正意義上的人與自然可持續(xù)發(fā)展。(來源:湖南海利化工股份有限公司)
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