重金属废水处理有哪些方法?
重金属废水处理的方法通常有如下几种:中和絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体法、离子交换树脂法、活性碳吸附法、鳌合树脂法、高分子重金属捕捉剂法(MCPTM法)。下面分别就不同的方法与作一些简单的比较;
中和絮凝沉淀法
1) 因为很多重金属离子都有一个最佳PH沉淀范围,PH太高或太低都会使其重新溶解,因此必须严格控制PH值; 2) 氢氧化物沉淀后很容易反溶,是处理过的废水超标; 3) 当多种重金属离子共存时,因为各种重金属离子沉淀的最佳PH值都不同,必须调不同的PH值处理不同的重金属离子,在实际应用中是很困难的; 4) 有些重金属离子用单独氢氧化物沉淀法处理是很难达标的,比如Cd2+; 5) 当废水中存在CN-、NH3、EDTA等配位体时,能与废水中重金属离子形成可溶性络合物,氢氧化物沉淀法很难将其沉淀分离,甚至不生成沉淀。
重金属捕捉剂是一种很有效的破络鳌合沉淀剂,能在很宽的PH值范围(4-11)内与各种重金属离子形成稳定的鳌合物沉淀,且形成的沉淀稳定,不会出现反溶的现象,从而克服了上述氢氧化物沉淀法缺点。
硫化物沉淀法
金属硫化物比氢氧化物的溶度积更小,所以也可以使用硫化物作为沉淀剂去除重金属离子。通常采用的硫化物有硫化钾、硫化钠等。采用硫化物沉淀法处理重金属离子废水时,去除率高,可避免大部分可溶性络合物的影响。但存在下述缺点:
1) 采用硫化物其一容易产生硫化氢等有毒气体,严重影响操作环境和操作人员的健康; 2) 投药量难以控制,容易造成重金属离子不达标或者硫化物超标等问题; 3) 由于硫化物沉淀法形成的沉淀细小,不利于沉淀处理,增加了后续加药量和处理难度; 4) 形成的硫化物沉淀也很容易再次溶解析出,特别是PH值降低时,形成二次污染。
MCP高分子重金属离子捕捉剂充分考虑了上述问题,其螯合基团具有更高的螯合效率和稳定性;形成的沉淀絮体粗大,利于沉淀的分离与污泥的处理;螯合沉淀物适应pH范围更广,在很宽的PH范围内都不会溶解析出;每个MCP高分子只要鳌合少量的重金属就能从溶液中沉淀析出,因此投加稍微过量后也不会产生硫化物和COD升高现象。
铁氧体法
在废水中添加硫酸亚铁,用苛性钠调节PH=10,加热到60-70oC后通入空气,亚铁反应生成强磁性的磁铁矿,同时对铁以外的二价金属离子一次性生成氢氧化物沉淀,然后,经过再溶解氧化生成铁氧体,可以除去废水中的重金属。 此法要增加额外的设备,且能量消耗大,生成的废渣量大。
离子交换树脂、活性碳吸附、鳌合树脂法
此三种方法是利用物理化学吸附原理,选择性地吸附水中的重金属离子的方法,这些方法对处理低浓度重金属废水效果是较好的。但其设备投资大、技术要求高、操作复杂、使用成本高、需对废水进行预处理。
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