㈠ 常見的化學沉澱方法
化學沉澱是只投加化學劑,使水中需要去除的溶解物質轉化為難溶物質而析出的水處理方法,那麼常見的化學沉澱方法有哪些呢?
1化學沉澱的基本原理
化學沉澱法指的是向工業廢水中投加某種化學物質,使其和廢水中溶解物質發生反應並生成難溶鹽沉澱,從而去除廢水中該溶解性
物質的方法。
可以用於處理含金屬離子和某些陰離子的工業廢水。
一般採用氫氧化物、硫化物和碳酸鹽等作為沉澱劑。
2氫氧化物沉澱法
大多數金屬的氫氧化物在水中的溶度積很小,因此可以利用向水中投加某種化學葯劑使水中金屬陽離子生成氫氧化物沉澱而被去除。氫氧化物沉澱法最經濟的化學葯劑是石灰,一般適用於不準備回收重金屬的低濃度廢水處理。
例如:某礦山廢水含銅83.4mg/L,總鐵1260 mg/L,二價鐵10 mg/L,pH值為2.23,沉澱劑採用石灰乳,其處理過程為:廢水與石灰乳在混合池內混合後進入一級沉澱池,控制,使鐵先沉澱,然後加入石灰乳,控制pH值7.5~8.5范圍,使銅沉澱。廢水經二級化學沉澱後,出水可達到排放標准,沉澱過程中產生的鐵渣和銅渣可回收利用。
3硫化物沉澱法
許多金屬能形成硫化物沉澱,大多數金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化物的要小很多,採用硫化物作沉澱劑可使廢水中的金屬得到更完全地去除。但是,由於硫化物沉澱法處理費用較高,且硫化物固液分離困難,常需投加凝聚劑,因此,此法的'應用不太廣泛,有時作為氫氧化物沉澱法的補充法。常用沉澱劑為硫化氫、硫化鈉和硫化鉀等。
4碳酸鹽沉澱法
鋅和鉛等金屬離子的碳酸鹽的溶度積較小,可投加碳酸鈉到高濃度的含鋅或含鉛廢水中,形成鋅或鉛的碳酸鹽沉澱,從而回收重金屬。
5其他沉澱處理法
鋇鹽沉澱法主要用於含六價鉻的廢水處理,而鐵氧體沉澱法則用於金屬廢水的處理與回收利用,其原理是向廢水中投加適量的硫酸亞鐵,加鹼中和後,通入熱空氣使廢水中各種金屬離子形成具有磁性的復合金屬的氧化物,即鐵氧體,其特點是易沉澱分離。
6化學沉澱法處理廢水
⑴鹼性鋅酸鹽鍍鋅廢水處理
鹼性鋅酸鹽鍍鋅工藝應用比較廣泛。鋅的氫氧化物兼有弱鹼性和弱酸性,氫氧化鋅不溶於水,但由於呈兩性,在強酸或強鹼中都能溶解。
其處理工藝為:在反應池中用硫酸將廢水的pH值調8.5~9.0,廢水的鋅很快轉化為氫氧化鋅白色沉澱,而分離出的氫氧化鋅再遇到氫氧化鈉溶液又溶解,可返回到鍍槽再利用。
⑵硫化物沉澱法處理重金屬廢水
例如某化工廠需去除所排廢液中的鉛和鎘污染,將含鉛和鎘廢水調至微酸性,以符合質量要求的硫化錳固體為沉澱劑,通過反應生硫化鉛和硫化鎘沉澱,用過濾法去除沉澱物後,將濾液蒸發和結晶,可獲得工廠制備氯化錳和硫酸錳的原料。
㈡ 污水怎麼處理才會沉澱呢
(1)氫氧化物沉澱法:在一定PH下,重金屬離子生成難溶與水的氫氧化物沉澱而得到分離。常用的沉澱劑有石灰和苛性鈉等。(苛性鈉性狀)
採用氫氧化法處理污水吋, PH值是一個重要因素,處理污水中的Fe2+離子時, PH值大於9則可完全沉澱,而處理無視中的Al3+離子吋, PH值嚴格為5.5, 否則Al(OH)沉澱物又會溶解。
如用氫氧化物沉澱法處理含鎘廢水, 一般pH值應為9.5-12.5.當pH值=8時,殘留濃度為1mg/L:當pH值升至10或11時,殘留濃度分別降至0.1和0.00075mg/L。
(2)硫化物浣淀法:向污水中加入硫化氫、硫化鈉或硫化鉀等沉澱劑,與待處理物貭反應生成難溶硫化物而沉澱。
常用的沉澱劑有Na2S、NaHS、K2S、 H2S等。硫化物沉澱析出的順序是:As5+>Hg2+Ag+>As3+>Bi3+>Cu2+>Pb2+>Cd2+>Sn2+>Co2+>Zn2+>Ni2+>Fe2+>Mn2+。
其缺點是:生成的難溶鹽的顆粒粒徑很小,分高困難,可投加混凝劑進行共沉。用硫化物沉澱法處理含汞污水時,正2價硫離子量不能過量,因過量硫離子與硫化汞生成負2價硫化汞絡離子而溶解,影呵汞的去除。
(3)碳酸鹽沉澱法:金屬高子碳酸鹽的溶度積很小,対於高濃度的重金屬污水,可投加碳酸鹽進行回收。
(4)氯化物沉澱法:氯化物沉澱法除銀(含銀廢水主要來自鍍銀和照相工藝)、氟化物沉澱法(投加石灰生成CaF2沉澱)
(5)還原沉澱法:用於處理高價態的金屬離子,如製革行業含鉻污水的處理,六價鉻必須先還原成三價鉻,然後再用石灰沉澱。(東西能還原六價鉻?)
(6)鋇鹽沉澱法:電鍍含鉻廢水常用此法處理。沉澱劑用碳酸鋇、氯化鋇等。此法可以將電鍍含鉻有毒污水凈化到能回用的程度,但沉澱量多且有毒,處理困難。(現有哪些新的方法去除?)
(7)有機試劑沉澱:主要利用有機試劑和污水中的無機或有機污染物發生反應,形成沉澱從而分離。
(8)磷酸銨鎂沉澱(鳥糞石沉澱):該法適合去除污水中的氨氮,且具有處理效果好、工藝簡單等優點:可用於無法應用生物法處理的強毒性污水中氨氮的去除。(生成MgNH4PO4·6H2O沉澱)
㈢ 如何去除印染污水中的重金屬元素
1、物理化學方法
1.1稀釋法
稀釋法就是把被重金屬污染的水混入未污染的水體中,從而降低重金屬污染物濃度,減輕重金屬污染的程度。此法適於受重金屬污染程度較輕的水體的治理,這種方法不能減少排入環境中的重金屬污染物的總量,又因為重金屬有累積作用,當重金屬污染物在這些水體中的濃度達到一定程度時,生活在其中的生物就會受到重金屬的影響,發生病變和死亡等現象,所以這種處理方法目前漸漸被否定。
1.2混凝沉澱法
許多重金屬在水體溶液中主要以陽離子存在,加入鹼性物質,使水體pH值升高,能使大多數重金屬生成氫氧化物沉澱。另外,其它眾多的陰離子也可以使相應的重金屬離子形成沉澱。所以,向重金屬污染的水體施加石灰、NaOH、Na2S等物質,能使很多重金屬形成沉澱去除,降低重金屬對水體的危害程度。這是目前國內處理重金屬污染普遍採用的方法。例如黃明等,採用化學分類法對含鉻、銅、鎳的電鍍廢水,廢水進行處理,取得良好效果。
1.3離子還原法和交換法
離子還原法是利用一些容易得到的還原劑將水體中的重金屬還原,形成無污染或污染程度較輕的化合物,從而降低重金屬在水體中的遷移性和生物可利用性,以減輕重金屬對水體的污染。例如,電鍍污水中常含有六價鉻離子(Cr6+),它以鉻酸離子(Cr2O72-)的形式存在,在鹼性條件下不易沉澱且毒性很高,而三價鉻毒性遠低於六價鉻,但六價鉻在酸性條件下易被還原為三價鉻。因此,常採用硫酸亞鐵及三氧化硫將六價鉻還原為三價鉻。
離子交換法是利用重金屬離子交換劑與污染水體中的重金屬物質發生交換作用,從水體中把重金屬交換出來,達到治理目的。經離子交換處理後,廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上,經再生後又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。這類方法費用較低,操作人員不直接接觸重金屬污染物,但適用范圍有限,並且容易造成二次污染。
1.4電動力學修復技術
電修復法是20世紀90年代後期發展起來的水體重金屬污染修復技術,其基本原理是給受重金屬污染的水體兩端加上直流電場,利用電場遷移力將重金屬遷移出水體。Ridha等提出,在一個碳的氈狀電極上,用電沉積法從工業廢水中除去銅、鉻和鎳的技術。另外,可以用電浮選法凈化含有銅、鎳、鉻和鋅等重金屬的工業污水。此外,近年來還有人把電滲析薄膜分離技術應用到污水重金屬處理實踐當中。
2、生物修復法
2.1植物修復法
植物修復(Phytoremediation)是指利用特定植物實施污染環境治理的技術統稱,通過植物對重金屬元素或有機物質的特殊富集和降解能力來去除環境中的污染物,或消除污染物的毒性,達到污染治理與生態修復的目的。
自從美國科學家Chaney在1983年首先提出利用植物來清除重金屬污染的設想以來,很多國家開展了植物修復技術的研究和應用工作,並取得了長足進展。制約植物修復技術發展的一個關鍵問題,是要篩選出既能耐受重金屬污染又能大量富集重金屬的植物種類。迄今為止,國內外已有較多學者開展了利用植物修復重金屬污染水體的研究, 並得到了諸多有價值的成果,所採用的比較常見的植物有向日葵、燕麥、大麥、豌豆、煙草、印度芥菜、萵苣等。Salt等研究指出,印度葵能從污水中積累不同的重金屬。陳俊等研究指出,李氏禾適宜於濕生環境中生長,且能對多種重金屬產生較強的富集作用,在Cr、Cu、Ni 等重金屬污染水體的修復中表現出廣闊的應用前景。鳳眼蓮、水芹能很好地除掉污水中的Cd、Cr和Cu等重金屬。
2.2動物修復法
應用一些優選的魚類以及其它水生動物品種在水體中吸收、富集重金屬,然後把它們從水體中驅出,以達到水體重金屬污染修復的目的。水體底棲動物中的貝類、甲殼類、環節動物等也對重金屬具有一定富集作用。如三角帆蚌、河蚌對重金屬(Pb2+、Cu2+、Cr2+等)具有明顯自然凈化能力。但此法處理周期長,費用高,因此目前水生動物主要用作環境重金屬污染的指示生物,用於污染治理的不多。牛明芬[12]發現蚯蚓對河流底泥中的Cd有明顯富集現象。蚯蚓還能影響土壤微生物存在的種類、數量和活性,而微生物與重金屬之間也存在著復雜的相互作用關系,影響著重金屬存在的種類和有效性,因此可以改變植物對重金屬的吸收和轉移。Lasat認為研究土壤動物、微生物和植物之間的交互作用,對植物修復技術的進一步發展有重大意義。
2.3微生物修復法
重金屬污染水體的生物修復機理主要包括微生物對重金屬的固定和形態的轉化。前者是微生物通過帶電荷的細胞表面吸附重金屬離子,或通過攝取必要的營養元素主動吸收重金屬離子,將重金屬富集在細胞表面或內部;後者是通過微生物的生命活動改變重金屬的形態或降低重金屬的生物有效性,從而減輕重金屬污染,如Cr6+轉變成Cr3+而毒性降低,As、Hg、Se等還原成單質態而揮發,微生物分泌物對重金屬產生鈍化作用等[7]。研究表明,氰細菌和藻類的菌絨可有效除去污水中的重金屬。硫酸還原細菌產生H2S,將重金屬離子還原為ZnS、CdS和CuS等水溶性極低的硫化物沉澱下來,達到治理重金屬污染的目的。
㈣ 硫化鉀的注意事項
硫化鉀(*)
本品根據《危險化學品安全管理條例》受安監部門管制。 健康危害:該品粉塵對眼、鼻、喉有刺激性,接觸後引起噴嚏、咳嗽和喉炎等。高濃度吸入引起肺水腫。眼和皮膚接觸可致灼傷。慢性影響:長期接觸可發生鼻粘膜潰瘍。
環境危害:對環境有危害。
燃爆危險:該品易燃,具強腐蝕性、刺激性,可致人體灼傷。 皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鍾。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鍾。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。 有害燃燒產物:硫化氫、二氧化硫。
滅火方法:採用水、霧狀水、砂土滅火。 應急處理:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。
小量泄漏:避免揚塵,用潔凈的鏟子收集於乾燥、潔凈、有蓋的容器中。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。
大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋。然後收集回收或運至廢物處理場所處置。 水中硫化物包括溶解性的H2S、HS-、S2-以及存在於懸浮物中的可溶性硫化物、酸可溶性金屬硫化物以及未電離的無機、有機類硫化物。含硫化物的水多呈現黑色,且有刺激性的臭味,這主要是由於H2S氣體不斷從水中釋放所致。在空氣中有8μg/m3的H2S便可使人的嗅覺敏感,水中H2S的閾值為0.035μg/L。水中的硫化物容易水解,以H2S形式釋放到空氣中,被人大量吸收後馬上惡心嘔吐,甚至會呼吸困難、窒息等,發生強烈的致毒感。如果空氣中達到15~30mg/m3,會導致眼膜發炎,視神經受到損害。逸散於空氣中的H2S長期被人吸入體內,可與人體內細胞色素、氧化酶及人體蛋白、氨基酸中的二硫鍵(-S-S-)作用,影響細胞的氧化過程,造成細胞缺氧,危及人的生命。如果長期飲用含硫化物較高的水,會造成味覺遲鈍、食慾減退、體重減輕、毛發生長不良,嚴重時發生衰竭和死亡。
㈤ 電解重金屬廢水的重金屬怎麼回收
多孔材料吸附廢水中的重金屬離子研究 多孔材料是一種由相互貫通或封閉的孔洞構成網路結構的材料,其比表面積大,有利於重金屬離子的吸附。傳統的孔材料主要有活性炭、硅藻土、沸石、海泡石、膨潤土、介孔材料等。王澤紅等以天然沸石為原料,採用酸、鹼、鹽改性後用來處理廢水中的鉛和銅離子,實驗結果表明,通過鹼改性的沸石對鉛和銅的去除能力大為改善,對初始質量濃度100 mg/L的銅和鉛溶液,其去除率可達99%以上,可以達標排放。謝治民等用FeCl3改性海泡石處理廢水中的銻,實驗結果表明:鐵改性海泡石結構發生了變化,增強了其吸附性能;海泡石對pH有緩沖作用,增加其使用范圍;用0.1 mol/L NaOH再生後,使用6次,吸附量可達12.5 mg/g。Pingxiao Wu等通過改性制備了羥基鐵柱撐膨潤土,並研究了其對鎘的吸附,吸附量可達25.7 mg/g。但這些傳統的吸附材料普遍吸附容量較低,需要修飾或者改性。近些年來,研究人員通過化學組裝,人工合成了金屬-有機骨架材料,這類材料具有各種微納尺度的骨架型規整孔道結構、超大比表面積、空隙率以及小的固體密度。Fei Ke等採用巰基對三維金屬-有機骨架結構進行改性用於分離水中的Hg2+。實驗表明,改性的金屬-有機骨架化合物不僅顯示很強的吸附親和力(Kd=4.73×105 mL/g)和很高的吸附Hg2+容量(最大吸附量可達714.29 mg/g),而且吸附平衡時間短。金屬-有機骨架材料因其具有高比表面積和高孔隙率,吸附容量大,是重金屬廢水處理材料發展的一個方向。
沉澱法
氫氧化物沉澱法
往重金屬廢水中加入鹼性溶液,利用OH-與重金屬離子反應生成難溶的金屬氫氧化物沉澱,通過過濾予以分離。氫氧化物沉澱法包括分步沉澱法和一次沉澱法兩種。分步沉澱法是分段加入石灰乳,利用不同的金屬氫氧化物在不同的pH值下沉澱析出的特性,依次回收各種金屬氫氧化物。一次沉澱法則是一次性投加石灰乳,使溶液達到額定的pH值,從而使廢水中的各種重金屬離子同時以氫氧化物沉澱的形式析出。
硫化物沉澱法
將重金屬廢水pH值調節為一定鹼性後,再通過向重金屬廢水中投加硫化鈉或硫化鉀等硫化物,或者直接通入硫化氫氣體,使重金屬離子同硫離子反應生成難溶的金屬硫化物沉澱,然後被過濾分離。由於金屬硫化物的溶度積比相應的金屬氫氧化物的溶度積小得多,因此,硫化物沉澱法比氫氧化物沉澱法具有更多的優點,比如沉渣量少,容易脫水,沉渣金屬品位高,有利於金屬的回收。可是硫化物沉澱法也有不足之處,比方說硫化物結晶比較細小,難以沉降,因而應用也不是很廣。
還原-沉澱法
這種方法的原理是,用還原劑將重金屬廢水中的重金屬離子還原為金屬單質或者價態較低的金屬離子,先將金屬過濾收集,然後再往處理液中加入石灰乳,使得還原態的重金屬離子以氫氧化物的形式沉澱收集。銅和汞等的回收可以利用這種方法,該法也常用於含鉻廢水的處理。較常使用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、鐵粉等。
絮凝浮選沉澱法
通過添加絮凝劑使得重金屬廢水中的小膠體顆粒穩定性變差,聚集形成大顆粒膠體物質,最終通過重力作用沉澱下來。為增大膠體顆粒的尺寸,採用浮選的辦法,用於將不穩定的膠體粒子變為固相絮凝物。這一浮選過程一般包括兩個重要的步驟,一是調節pH值,二是加入含鐵或鋁鹽的絮凝劑,以克服離子間靜電排斥導致的穩定作用。
樹脂吸附
環保是樹脂吸附法的一個重要的特點,這種方法能夠分離、純化、回收重金屬,效果顯著。主要是由於樹脂中含有各種活性基團,比較典型的有羥基、羧基、氨基等,能夠與重金屬離子進行螯合,因而這些功能性樹脂材料能有效的吸附重金屬離子。根據活性基團的種類不同,分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。
生物吸附
近些年來,很多研究者將各種生物(如植物、細菌、真菌、藻類以及酵母)經處理加工成生物吸附劑,用於處理含重金屬廢水。生物體具有特定的化學結構以及成分特徵,而生物吸附法的主要原理,就是利用生物體的這些特性來吸附溶於水中的重金屬離子。生物吸附法具有幾個特點:①生物吸附劑可以降解,一般不會發生二次污染;②來源廣泛,容易獲取並且價格便宜;③生物吸附劑容易解析,能夠有效地回收重金屬。
浮選法
往重金屬廢水中通入氣體產生氣泡,廢水中的膠體顆粒會附著在氣泡表面,這些膠體粒子可隨氣泡的上浮從而實現將依附在粒子上的重金屬離子加以分離。該方法具有如下優點:對小粒子的去除效果好,操作省時,費用低廉,在一定條件下,既可消除重金屬污染,又可回收金屬,並且還能避開某些重金屬氫氧化物或碳酸鹽過濾困難的問題。
離子交換法
用離子交換樹脂把廢水中的重金屬離子交換出來,從而除去重金屬離子。不過,離子交換樹脂價格昂貴,其再生費用也比較高,所以,在廢水處理中使用很少。但對於少量有回收價值的有毒金屬來說是個不錯的方法。
7
電化學處理技術
電解法
電解法的主要原理,是對重金屬廢水進行電解時,重金屬離子在陰極得到電子被還原,這些重金屬要麼沉澱在電極表面,要麼沉澱到反應槽底部,從而起到降低廢水中重金屬含量的效果。
電沉積
這種方法的原理是,在傳統的化學沉澱方法中,加入電壓,通過改變溶液的電勢,促進重金屬離子更好地沉澱。電沉積在酸性和鹼性廢液中都適用。
㈥ 硫化鉀污水怎麼處理
氫氧化物沉澱法
在特定的pH范圍中,重金屬離子所生成的氫氧化物沉澱分離物不溶於水。使用的沉降劑一般為石灰,火鹼等。
使用氫氧化法處理廢水時,影響處理效果的重要因素是PH值,如果在處理廢水時Fe2+離子PH值<9,則可完全沉澱,處理廢水Al3+離子,PH值應嚴格控制在5.5以內。反之,所生成的Al(OH)沉澱物就會溶解。
使用氫氧化物沉澱法處理含鎘廢水時,PH值一般為9.5-12.5。pH值=8,廢水含鎘殘留濃度為1mg/L,當PH值提高至10或11時,濃度則會分別降至0.1以及0.00075mg/L。
硫化物沉澱法
在化學廢水中加入沉澱劑,如硫化氫,硫化鈉或硫化鉀,當它與廢水發生接觸後,會生成難溶硫化物沉澱。
沉澱劑主要分為Na2S,NaHS,K2S,H2S等。
分析硫化物沉澱的順序為:
As5+>Hg2+Ag+>As3+>Bi3+>Cu2+>Pb2+>Cd2+>Sn2+>Zn2+>Ni2+>Fe2+>Mn2+。
唯一缺點是生成的難溶鹽顆粒尺寸小,難分離,可加入凝集劑共沉。採用硫化物沉澱法處理含水銀廢水,二價硫具有的離子濃度不能過高。因為過量的硫離子與硫化汞會生成負2價的汞離子溶解,去除汞。
碳酸鹽沉澱法
金屬離子碳酸鹽溶度積小,對於處理高濃度重金屬廢水,可加入碳酸鹽進行沉澱回收。
恢復沉降法
對於具有高價狀態的金屬離子,如處理皮革工業含鉻廢水,首先須恢復為三價鉻後,才可以沉澱為六價鉻。
鋇鹽沉澱法
通常用於處理電鍍含鉻廢水。沉降劑採用族局碳酸鋇,氯化鋇等,鍍鉻有毒廢水經凈化處理後達到一定濃度時及可回用,但沉澱物具有較大毒性,處理比較困難。
有機試劑沉澱
主要是利用有機試劑與污水中的無機或有機廢水在經過反應後形成沉澱分離。
磷酸銨鎂沉澱(鳥糞石沉澱)
適用於去除廢水中的氨氮,處理效果比較好好,處理工藝較簡單。它可用於不能採用生物法處理去除強毒性廢水中的氨氮。(MgNH4PO46H2O的生兆纖讓成沉澱)
以上就是對化學廢水沉澱方法的介紹,不同方法可以處理不同類型廢水,在實際應用中,應根據生產要求,選擇最適合自己的廢水處理方法。隔豎猛離泄漏污染區,周圍設警告標志。
應急處理人員戴好防毒面具,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物,避免揚塵,用潔清的鏟子收集於乾燥、潔凈、有蓋的容器中,運至廢物處理場所。也可以用大量水沖洗,經稀釋的洗水排入廢水系統。如大量泄漏,收集回收或無害處理後廢棄。