❶ 重金属废水的主要治理方法有哪些,它的各自特点是什么
重金属废水的常用处理技术方法及特点:
一、化学沉淀
化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。
1、中和沉淀法
在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点:
(1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;
(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;
(3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;
(4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。
2、 硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。
与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染。为了防止二次污染问题,在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。
二、氧化还原处理
1、化学还原法
电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在中国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。
应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。
2、 铁氧体法
铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6+还原成Cr3+,Fe2+氧化成Fe3+,调节pH值至8左右,使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形成的污泥化学稳定性高,易于固液分离和脱水。铁氧体法除能处理含Cr废水外,特别适用于含重金属离子种类较多的电镀混合废水。中国应用铁氧体法已经有几十年历史,处理后的废水能达到排放标准,在国内电镀工业中应用较多。
铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70oC),能耗较高,处理后盐度高,而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。
3、电解法
电解法处理含Cr废水在中国已经有二十多年的历史,具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术,能减少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金属,已应用于废水的治理。不过电解法成本比较高,一般经浓缩后再电解经济效益较好。
近年来,电解法迅速发展,并对铁屑内电解进行了深入研究,利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。
另外,高压脉冲电凝系统()为当今世界新一代电化学水处理设备,对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高20%—30%;电解时间缩短30%—40%;节省电能达到30%—40%;污泥产生量少;对重金属去除率可达96%一99%。
三、溶剂萃取分离溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液一液接触,可连续操作,分离效果较好。使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制。
四、吸附法
吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法。利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。活性炭装备简单,在废水治理中应用广泛,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,一般用于电镀废水的预处理。腐植酸类物质是比较廉价的吸附剂,把腐植酸做成腐植酸树脂用以处理含Cr、含Ni废水已有成功经验。有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用10次,吸附容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂,铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr6+的去除率达到99%,出水中Cr6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前暑。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
五、膜分离法
膜分离法是利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等。用电渗析法处理电镀工业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子废水都适宜用电渗析处理,已有成套设备。反渗透法已大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理。采用反渗透法处理电镀废水,已处理水可以回用,实现闭路循环。膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术,该项技术在金属萃取方面有很大进展。
六、离子交换法
离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法,应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等等,离子交换树脂有凝胶型和大孔型。前者有选择性,后者制造复杂、成本高、再生剂耗量大,因而在应用上受到很大限制。离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力,多数情况下离子是先被吸附,再被交换,离子交换剂具有吸附、交换双重作用。这种材料的应用越来越多,如膨润土,它是以蒙脱石为主要成分的粘土,具有吸水膨胀性好、比表面积大、较强的吸附能力和离子交换能力,若经改良后其吸附及离子交换的能力更强。但是却较难再生,天然沸石在对重金属废水的处理方面比膨润土具有更大的优点:沸石是含网架结构的铝硅酸盐矿物,其内部多孔,比表面积大,具有独特的吸附和离子交换能力。研究表明,沸石从废水中去除重金属离子的机理,多数情况下是吸附和离子交换双重作用,随流速增加,离子交换将取代吸附作用占主要地位。若用NaCl对天然沸石进行预处理可提高吸附和离子交换能力。通过吸附和离子交换再生过程,废水中重金属离子浓度可浓缩提高30倍。沸石去除铜,在NaCl再生过程中,去除率达97%以上,可多次吸附交换,再生循环,而且对铜的去除率并不降低。
❷ 硫化氢如何去除
硫化氢可用氢氧化铁去除,方法如下:
将铁屑和湿木屑充分混合,加0.5%氧化钙,制成脱硫剂,湿度为30~40%。硫化氢同脱硫剂反应而被脱除,再生的氢氧化铁可继续使用。其反应如下:
2Fe(OH)₃+3H₂S─→Fe₂S₃+6H₂O
2Fe₂S₃+6H₂O+3O₂─→4Fe(OH)₃+6S ,此法脱硫效率高,适于净化硫化氢含量低的气体,但设备占地面积大,脱硫剂必须定期再生和更换,操作条件差,因而已逐渐为湿法取代,或同湿法联合用于深度脱硫。
(2)盐酸含有硫化氢的废水中和扩展阅读
健康危害控制
1、产生硫化氢的生产设备应尽量密闭,并设置自动报警装置(不能根据臭味来判断危险场所硫化氢的浓度,硫化氢达到一定浓度时会导致嗅觉麻痹)。
2、对含有硫化氢的废水、废气、废渣,要进行净化处理,达到排放标准后方可排放。
3、进入可能存在硫化氢的密闭容器、坑、窑、地沟等工作场所,应首先测定该场所空气中的硫化氢浓度,采取通风排毒措施,确认安全后方可操作。
4.硫化氢作业环境空气中硫化氢浓度要定期测定。
5、操作时做好个人防护措施,戴好防毒面具,作业工人腰间缚以救护带或绳子。做好互保,要2人以上人员在场,发生异常情况立即救出中毒人员。
6、患有肝炎、肾病、气管炎的人员不得从事接触硫化氢作业。
7、加强对职工有关专业知识的培训,提高自我防护意识。
8、安装硫化氢处理设备。
❸ 怎么样去除水中的硫化氢
加热就可以了
❹ 废碱水处理最常用的方法是什么呢
废碱液的治理一直是困扰我国炼油厂和乙烯厂水污染治理的一个核心问题。随着高硫原油加工量的增加和乙烯装置规模的不断增大,废碱液的排放量也随之增加,对废碱液的治理问题引起了研究人员的重视。
石油化工生产过程中,常采用NaOH溶液吸收H2S、碱洗油品和裂解气,产生了含有大量污染物的废碱液。由于含有硫化物和硫醇等无机和有机硫化物,因而废碱液具有难闻的恶臭气味。废碱液具有强碱性,若不经适当的预处理,高浓度的废碱液进入污水生化处理系统后,会抑制微生物的生长繁殖,严重时可使微生物大量死亡,从而影响污水处理厂的正常运行和总排废水的达标排放。
目前国内乙烯碱洗废液的常用预处理和生化处理相结合的办法治理,即采用中和法、氧化法或生物法进行预处理,然后送入综合污水处理厂进行生化处理,另外还有综合利用法、全生物氧化法等,下面分别介绍。
一、酸碱中和法
1、酸中和法
废碱液的pH很高,不能直接排放,需加入废酸将pH调到中性,中和释放出的H2S、CO2气体被汽提出来后另行处理,是一条废碱液排放处理的有效途径。
该方法是先除去废碱液中的黄油,然后用98%的浓硫酸将乙烯废碱液酸化到pH=2~4左右,在中和罐内进行反应,硫化钠溶液转化为硫酸钠溶液,送到污水厂进行生化后处理排放,中和时产生的H2S、CO2气体被气提出来后送到火炬燃烧。
2、CO2中和法
利用乙二醇装置产生的CO2废气与乙烯废碱液反应,将废碱液中的Na2S、NaOH等转化成Na2CO3和NaHCO₃,产生的H2S气体再进行综合处理,从而达到脱除硫化物和中和废碱的目的。乙烯废碱液经该法处理后,硫化物质量浓度可以降到40mg/L以下,油含量可以降到检不出。该法处理后的碱液中Na2CO3和NaHCO₃的质量分数可以达到20%左右。
CO2中和法工艺流程短,设备简单,设备材质要求低,该工艺需要附近有廉价的CO2废气,且工艺过程产生的H2S需要单独处理,处理不好会又造成二次污染。
二、氧化法
该法主要是通过各种氧化剂的氧化作用把废碱液中的硫化物转化为无害的硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐等。采用湿式氧化+EM-BAF(工程菌-曝气生物滤池)工艺处理,乙烯废碱液经湿式氧化预处理后,排放量约为10t/h,COD浓度约为2500mg/L,油≤10mg/L,含有大量无机盐(如Na+、SO42-等离子),含盐量≥8%,可生化性差,如排入综合污水处理厂会造成较大冲击,因此对WAO处理后的废碱液经稀释后采用EM-BAF工艺进行生化处理。废碱液经湿式氧化预处理+EM-BAF处理后,可实现达标排放。
使用氧化法处理一次性投资和运行成本相对较高,而且管线易堵塞,操作压力高,产生有毒气体(硫化氢),存在安全风险较高。
三、废碱液综合利用
乙烯碱洗废液的综合利用应该包括以下几个过程:
(1)除去油类物质(包括悬浮物);
(2)硫化物(包括Na2S和有机硫)和CO32-的利用;
(3)剩余碱的利用。
乙烯废碱液中的NaOH和Na2S都是碱法制浆蒸煮液中的有效成分,从理论上讲,只要将废碱液中的油类物质去除掉,就可以将其用于制浆造纸。对于NaOH和Na2S含量很高,Na2CO3含量也较高的废碱液,如能除去其中的CO32-则能够用来制浆造纸,而Na2CO3含量较低的废碱液,可直接用作造纸蒸煮液。
废碱液能否用于制浆造纸的关键是能否较彻底的除去其中的油类,但按照目前治理废碱液的工艺很难达到这样的要求,除油不净则所生产的纸张上会带有无法去除的油渍,此外这一利用方式的实施还有赖于附近有能够接受这种碱液的造纸厂。
四、生物处理法
生物处理法是通过微生物的新陈代谢作用,使废水中的有机物等污染物质被微生物降解并转化为无害物质的过程。它是目前应用较普遍的废水处理技术,而且经济。
通过对曝气生物滤池工艺的曝气方式进行了改进,采用隔离曝气生物滤池工艺的方法对炼油碱渣进行了中试和工业化生物预处理试验研究,取得了良好的试验效果。在适宜的操作条件下,炼油碱渣CODCr平均去除率超过85%,硫化物去除率超过99%,石油类污染物的去除率超过85%,酚类污染物的降解率超过88%。
综上所述,烯废碱液处理方法目前以湿式空气氧化法技术最为成熟,并在国内外石化厂实现了工业应用,但是该技术需在高温和高压条件下进行,对反应器(耐高温、高压和防腐蚀)要求较高,故设备投资大,且运行费用较高,如废碱液成分复杂还容易造成设备运转不正常。因此鉴于我国石化行业总体技术水平比国外先进水平略低,乙烯废碱液成分更复杂,处理上更麻烦,因此在充分利用现行构筑物的基础上,利用生化技术处理乙烯废碱液,实现降低成本及达标排放是最适合我国目前国情的技术。
❺ 工业废水中含有的酸性物质,通常用什么进行中和处理
水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失。污水中的酸、碱、氧化剂,以及铜、镉、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物,会毒死水生生物,影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧,影响水生生物的生命,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化。
按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。
物理法主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。生物法利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。化学法是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。