重金屬?gòu)U水處理回用幾種常用方法介紹
時(shí)間: 2014-06-05 12:01:07     來(lái)源: 東莞市海韻水處理科技有限公司


 摘要:重金屬指比重大于4或5的金屬,約有45種,通常的重金屬污染,主要是指汞、鉛、鎘、鉻以及砷等生物毒性顯著的重金屬的環(huán)境污染,還包括具有一定毒性的重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等。重金屬污染物難以治理,它們?cè)谒w中積累到一定的限度就會(huì)對(duì)水體、水生植物、水生動(dòng)物系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害,并可能通過(guò)食物鏈影響到人類(lèi)的自身健康。在礦冶、機(jī)械制造、化工、電子、儀表等工業(yè)中的許多生產(chǎn)過(guò)程中都產(chǎn)生重金屬?gòu)U水,這些廢水嚴(yán)重影響著兒童和成人的身體健康乃至生命,如人體若攝取了過(guò)多的鉬元素會(huì)導(dǎo)致痛風(fēng)樣綜合癥,關(guān)節(jié)痛及畸形,腎臟受損,并有生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,動(dòng)脈硬化,結(jié)蒂組織變性等病癥。當(dāng)前,兒童鉛中毒,重金屬致胎兒畸形,砷中毒等事件也屢有發(fā)生,使重金屬污染成為關(guān)系到人類(lèi)健康和生命的重大環(huán)境問(wèn)題。

常用處理方法介紹:

目前,重金屬?gòu)U水處理的方法大致可以分為三大類(lèi):(1)化學(xué)法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。

化學(xué)法

化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀法和電解法,主要適用于含較高濃度重金屬離子廢水的處理,化學(xué)法是目前國(guó)內(nèi)外處理含重金屬?gòu)U水的主要方法。

1化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法的原理是通過(guò)HY-09重金屬降凝劑與廢水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔?,通過(guò)過(guò)濾和分離使沉淀物從水溶液中去除,HY-09重金屬降凝劑可以迅速將廢水中重金屬離子完全去除的化學(xué)藥劑,在常溫下與廢水中各種金屬離子如:鉻、鎳、銅、鋅、汞、錳、鎘、釩及錫等迅速反應(yīng),生成水不溶性的高分子螯合鹽,并形成絮狀沉淀,從而達(dá)到去除重金屬離子的目的。

化學(xué)沉淀法相比于其它處理方法存在的優(yōu)勢(shì):工藝流程比較簡(jiǎn)單建設(shè)費(fèi)用低,處理過(guò)程中不能產(chǎn)生硫化氫氣體,人員安全性要好;處理后的水質(zhì)可以回用;水中有價(jià)金屬回收;廢水處理成本低、效益高、易管理、無(wú)二次污染、有利于生態(tài)環(huán)境的改善。

2電解法

電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì),金屬離子在電解時(shí)能夠從相對(duì)高濃度的溶液中分離出來(lái),然后加以利用。電解法主要用于電鍍廢水的處理,這種方法的缺點(diǎn)是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以,電解法不適于處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。

物理處理法

物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術(shù)及吸附法

1溶劑萃取分離

溶劑萃取法是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于液液接觸,可連續(xù)操作,分離效果較好。使用這種方法時(shí),要選擇有較高選擇性的萃取劑廢水中重金屬一般以陽(yáng)離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),從水相被萃取到有機(jī)相,然后在堿性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環(huán)利用。這就要求在萃取操作時(shí)注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優(yōu)越性,然而溶劑在萃取過(guò)程中的流失和再生過(guò)程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應(yīng)用受到很大的限制。

2離子交換法

離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進(jìn)行交換,達(dá)到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂、螯合樹(shù)脂等。幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者就離子交換劑的研制開(kāi)發(fā)展開(kāi)了大量的研究工作。隨著離子交換劑的不斷涌現(xiàn),在電鍍廢水深度處理、高價(jià)金屬鹽類(lèi)的回收等方——但離子交換劑易氧化失效,再生頻繁,操作費(fèi)用高。

3膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是利用一種特殊的半透膜,在外界壓力的作用下,不改變?nèi)芤褐谢瘜W(xué)形態(tài)的基礎(chǔ)上,將溶劑和溶質(zhì)進(jìn)行分離或濃縮的方法,包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場(chǎng)作用下,利用陰陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液陰陽(yáng)離子選擇透過(guò)性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學(xué)過(guò)程。隔膜電解是以膜隔開(kāi)電解裝置的陽(yáng)極和陰極而進(jìn)行電解的方法,實(shí)際上是把電滲析與電解組合起來(lái)的一種方法。上述方法在運(yùn)行中都遇到了電極極化、結(jié)垢和腐蝕等問(wèn)題。

4吸附法

吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關(guān)鍵技術(shù)是吸附劑的選擇,傳統(tǒng)吸附劑是活性炭?;钚蕴坑泻軓?qiáng)吸附能力,去除率高,但效率低,處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求,價(jià)格貴,應(yīng)用受到限制。

生物處理法

生物處理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法,包括生物吸附、生物絮凝等方法。

1生物吸附

生物吸附法是指生物體借助化學(xué)作用吸附金屬離子的方法。藻類(lèi)和微生物菌體對(duì)重金屬有很好的吸附作用,并且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),是一種比較經(jīng)濟(jì)的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究,美國(guó)等國(guó)家已初見(jiàn)成效。有研究者預(yù)處理假單胞菌的菌膠團(tuán)后,將其固定在細(xì)粒磁鐵礦上來(lái)吸附工業(yè)廢水中Cu,發(fā)現(xiàn)當(dāng)濃度高至100 mg/L時(shí),除去率可達(dá)96%,用酸解吸,可以回收95%銅,預(yù)處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受環(huán)境因素的影響,微生物對(duì)重金屬的吸附具有選擇性,而重金屬?gòu)U水常含有多種有害重金屬,影響微生物的作用,應(yīng)用上受限制等。

2生物絮凝

生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。

3植物修復(fù)法

植物修復(fù)法是指利用高等植物通過(guò)吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量,以達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。

含重金屬?gòu)U水處理前景分析

化學(xué)藥劑沉淀法將成為主導(dǎo)方法 雖然生物法、物理化學(xué)法都可以治理和回收廢水中的重金屬,但由于化學(xué)法處理重金屬?gòu)U水成本低、效益高、易管理、無(wú)二次污染、有利于生態(tài)環(huán)境的改善。另外,通過(guò)基因工程、分子生物學(xué)等技術(shù)應(yīng)用,可使生物具有更強(qiáng)的吸附、絮凝、整治修復(fù)能力。因此化學(xué)法具有更加廣闊的發(fā)展前景。

重金屬?gòu)U水是一種資源,許多重金屬都比較昂貴。如果將廢水中的重金屬作為一種資源來(lái)回收,不但解決了重金屬的污染,而且還具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。化學(xué)藥劑沉淀法就可以滿(mǎn)足這些要求處理重金屬?gòu)U水實(shí)現(xiàn)廢水回用和重金屬回收的雙重目的,為重金屬?gòu)U水的根治找到了新的出路。

東莞市海韻水處理科技有限公司針對(duì)重金屬?gòu)U水處理不斷開(kāi)發(fā)新的技術(shù),目前研制成功已經(jīng)在進(jìn)行工業(yè)化的重金屬離子絡(luò)合劑(HY-09重金屬降凝劑)法處理含重金屬?gòu)U水,既可以降低成本、出水水質(zhì)良好,又不產(chǎn)生二次污染,使重金屬得到有效回收,是當(dāng)前較為可行的含重金屬?gòu)U水處理的方法。東莞市海韻水處理科技有限公司致力于工業(yè)循環(huán)水、生活、工業(yè)污廢水的處理,水處理效果可達(dá)到:出水可回用,水中有用物質(zhì)可分步回收,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、資源回收,是一種既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的水處理方式。

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