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重金屬廢水處理幾種方法

2022-03-28 09:12:04
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重金屬廢水污染,是我國水污染中比較突出的一類。因為隨著重金屬的長期累積得不到處理,其毒性對自然環境和人體有百害而無一利,同時要想有效去除廢水中重金屬,也是非常困難的。所以,長期以來,怎樣去除水中的重金屬,有效回收和利用重金屬廢水,一直是環保部門傾力研究的重要內容。在實踐過程中,處理廢水重金屬的方法很多,最常見的有吸附法、化學沉淀法等幾種。下面詳細介紹幾種。

  1、吸附法

  在重金屬廢水處理中,吸附法是很常見的,其原理就是用特殊的材料去吸附廢水中的重金屬離子,從而達到處理水中重金屬的目的。常用的吸附劑包括樹脂、沸石、硅藻土、殼聚糖類吸附劑、活性炭等。

  在眾多無機吸附劑中,活性炭是最常用而且易得的,它的表面分布有大量的孔隙結構,可以高效吸附金屬物質,主要是通過化學反應相互作用,達到吸附廢水中重金屬的目的。陽離子樹脂和陰離子樹脂是樹脂存在的兩種形式,通過樹脂中包含的氨基、羧基、羥基等反應性物質與廢水中的重金屬離子螯合,形成一種不溶于水而且比較穩定的物質,這樣就可以輕松將廢水中的重金屬物質去除掉。

  將生物物質通過生產加工,就可以得到生物吸附劑,藻類和細菌是常見的生物吸附劑。生物吸附劑的吸附能力一般都會受環境因素的影響,如溫度、濕度、'(值和微生物細胞表面結構等。生物吸附劑在去除廢水中重金屬的實際應用中,不僅節能,環保,處理效果好,而且操作起來非常簡便,更重要的是,這些吸附劑大多可以循環利用,因此,這種方法應用廣泛。但是,在實際運用生物吸附劑去除廢水重金屬的過程中,由于各種因素的影響,會出現一些無法把握的困難,再加上生物吸附劑的價格也比較貴,因此不常用。所以,目前吸附法處理廢水中的重金屬,最重要的一環就是開發一種高效、價低、節能環保無污染的吸附劑。


2、膜分離法

  膜分離是廢水中重金屬處理技術的一種,其使用壓力作為驅動力來分離,純化和濃縮,這取決于對膜的選擇。在實踐過程中,電滲析、超濾、反滲透、滲析等是最常用的,有時還會用到液膜技術和自然滲析技術。

  根據一定壓力差下的孔的大小篩選微濾和超濾。納濾操作間隔在超濾和反滲透之間,這時材料保留1nm左右。在運用反滲透法時,要選擇具有滲透性的半透膜材料,這樣才能讓溶劑滲透,從而獲取想要的物質,把廢水中的重金屬有效去除掉。電滲析膜分離法在處理廢水中的重金屬時,不僅操作起來比較簡單便捷,而且節能,環保,不需要占太多的場地,最重要的是容易分離出所需物質,處理后的水質很好,且系統運行穩定,不容易出問題。然而,還存在諸如穩定性差,清潔困難和高加工成本的問題。

  3、化學沉淀法

  化學沉淀法主要涉及在重金屬廢水中加入化學物質,與重金屬發生化學反應,就會有不溶于水的沉淀物產生,這些沉淀物經過一定時間的沉淀和過濾,就能去除。

  所謂的中和沉淀法,主要是在重金屬廢水中加入適量的堿,反應后,就會有氫氧化物或者碳酸鹽形成,只要去除這兩種物質,就能達到處理重金屬的目的。其次是共淀法,其原理就是應用可以聚合重金屬的制劑,加入廢水中,經過反應,產生的物質不溶于水,接下來加以清楚這些物質,就能將重金屬去除。再就是硫化物沉淀法,主要做法就是在重金屬廢水中加入含有硫化物的沉淀制劑,其中硫離子與重金屬離子反應形成難溶于水的沉淀物,然后通過過濾分離重金屬。

  化學沉淀法處理重金屬廢水,具有去除范圍廣,效率高,經濟,簡單的優點??墒?,這種方法對低濃度重金屬廢水處理不適用,而且其效果易受環境和沉淀劑影響。

  4、電化學法

  所謂的電化學法,就是通過電解原理去除水中的重金屬,可分為電絮凝,微電解和電還原方法。電絮凝是一系列過程,其中陽極被侵蝕,產生陽離子,然后在直流電的情況下水解,聚合等。形成絡合物和氫氧化物沉淀物以引起廢水中重金屬的附聚。微電解利用由鐵、碳顆粒之間的電位差形成的無數微小的原代細胞。這些精細電池在含有酸性電解質的水溶液中在低壓直流電的作用下進行電化學反應和絮凝,形成相對穩定的絮凝物以除去廢水中的重金屬離子。用于處理重金屬廢水的電還原方法的原理是重金屬離子通過靜電吸引遷移到陰極,并且在陰極表面上發生還原反應以沉淀。

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