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芜湖重金属污水处理设备

产品时间:2020-12-03

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简要描述:

芜湖重金属污水处理设备
.1、沉淀法:沉淀法一般是通过化学反应把水体中的重金属离子从游离态的转变为含重金属的沉淀物,再过滤和分离处理,使沉淀从水中分离,包括中和、硫化物、铁氧体共沉淀几种方法。各种处理技术的操作分别如下:把碱加入到含重金属的废水中,重金属会转变为不溶于水的氢氧化物沉淀,然后将沉淀物分离,该法操作耗时少,简单;把硫化物类的沉淀剂加入废水中生成硫化物沉淀而除去重金属也常用;先将铁盐向废

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芜湖重金属污水处理设备

1.氢氧化物沉淀法

往重金属废水中加入碱性溶液,利用OH-与重金属离子反应生成难溶的金属氢氧化物沉淀,通过过滤予以分离。氢氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法两种。分步沉淀法是分段加入石灰乳,利用不同的金属氢氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性,依次回收各金属氢氧化物。一次沉淀法则是一次性投加石灰乳,使溶液达到额定的pH值,从而使废水中的各种重金属离子同时以氢氧化物沉淀的形式析出。

2.硫化物沉淀法

将重金属废水pH值凋节为一定碱性后,再通过向重金属废水中投加硫化钠或硫化钾等硫化物,或者直接通人硫化氢气体,使重金属离子同硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀,然后被过滤分离。由于金属硫化物的溶度积比相应的金属氢氧化物的溶度积小得多,因此,硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优点,比如沉渣量少,容易脱水,沉渣金属品位高,有利于金属的回收。可是硫化物沉淀法也有不足之处,比方说硫化物结晶比较细小,难以沉降,因而应用也不是很广。

3.还原一沉淀法

这种方法的原理是,用还原剂将重金属废水中的重金属离子还原为金属单质或者价态较低的金属离子,先将金属过滤收集,然后再往处理液中加入石灰乳,使得还原态的重金属离子以氢氧化物的形式沉淀收集。铜和汞等的回收可以利用这种方法。该法也常用于含铬废水的处理。较常使用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁粉等。

4.絮凝浮选沉淀法

通过添加絮凝剂使得重金属废水中的小胶体颗粒稳定性变差,聚集形成大颗粒胶体物质,最终通过重力作用沉淀下来。为增大胶体颗粒的尺寸,采用浮选的办法,用于将不稳定的胶体粒子变为固相絮凝物。这一浮选过程一般包括两个重要的步骤,一是调节pH值,二是加入含铁或铝盐的絮凝剂,以克服离子间静电排斥导致的稳定作用。

二、物理化学法

1.吸附法

(1)物理吸附法。活性炭是最早使用的吸附剂,也是目前使剂。之所以能够进行物理吸附,是因为活性炭具有高的比表面积以及高度发达的孔隙结构。后来在此基础上又出现了活性炭纤维等衍生物,去除效率高,但价格比较昂贵。能够用于物理吸附的材料还有各种矿物质以及分子筛等。

(2)树脂吸附。环保是树脂吸附法的一个重要的特点,这种方法能够分离、纯化、回收重金属,效果显着。主要是由于树脂中含有各种活性基团,比较典型的有羟基、羧基、氨基等,能够与重金属离子进行螯合,因而这些功能性树脂材料能有效的吸附重金属离子。根据活性基团的种类不同,分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。

(3)生物吸附。近些年来,很多研究者将各种生物(如植物、细菌、真菌、藻类以及酵母)经处理加工成生物吸附剂,用于处理含重金属废水。生物体具有特定的化学结构以及成分特征,

而生物吸附法的主要原理,就是利用生物体的这些特性来吸附溶于水中的重金属离子。生物吸附法具有几个特点:①生物吸附剂可以降解,一般不会发生二次污染;②来源广泛,容易获取并且价格便宜;③生物吸附剂容易解析,能够有效地回收重金属。

2.浮选法

往重金属废水中通人气体产生气泡,废水中的胶体颗粒会附着在气泡表面,这些胶体粒子可随气泡的上浮从而实现将依附在粒子上的重金属离子加以分离。该方法具有如下优点:对粒子的去除效果好,操作省时,费用低廉,在一定条件下,既可消除重金属污染,又可回收金属,并且还能避开某些重金属氢氧化物或碳酸盐过滤困难的问题。

3.离子交换法

用离子交换树脂把废水中的重金属离子交换出来,从而除去重金属离子。不过,离子交换树脂价格昂贵,其再生费用也比较高,所以,在废水处理中使用很少。但对于少量有回收价值的有毒金属来说是个不错的方法。

4.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。

三、电化学处理技术

1.电解法

电解法的主要原理,是对重金属废水进行电解时,重金属离子在阴极得到电子被还原,这些重金属要么沉淀在电极表面,要么沉淀到反应槽底部,从而起到降低废水中重金属含量的效果。

2.电沉积

这种方法的原理是,在传统的化学沉淀方法中,加入电压,通过改变溶液的电势,促进重金属离子更好地沉淀。电沉积在酸性和碱性废液中都适用。

3.膜分离技术

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。液膜法治理电镀废水的研究报道很多,有些领域液膜法已由基础理论研究进入到初步工业应用阶段,如我国和奥地利均用乳状液膜技术处理含Zn废水,此外也应用于镀Au废液处理中。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。

四、生物化学法

1.生物塘净化法

该方法的原理,是利用复合的水生生态系统的协同作用,完成对重金属污染物的吸收、积累、分解以及净化作用。

2.动物处理

动物法处理重金属废水现今尚处于起步阶段。尤其是无脊椎动物对Zn和Cd具有很大的富集能力。可见,利用水生动物处理重金属废水存在一定的可行性。研究发现,利用双壳(河蚌)处理重金属废水,在重金属浓度为3.125mg/L时,双壳生物对重金属Zn、Cd、Pb2+、Ag的脱除系数达到72.0%~89.9%,对双壳法处理重金属废水的可行性作了肯定。

芜湖重金属污水处理设备

一、水中重金属离子的净化方法

1、沉淀法:沉淀法一般是通过化学反应把水体中的重金属离子从游离态的转变为含重金属的沉淀物,再过滤和分离处理,使沉淀从水中分离,包括中和、硫化物、铁氧体共沉淀几种方法。各种处理技术的操作分别如下:把碱加入到含重金属的废水中,重金属会转变为不溶于水的氢氧化物沉淀,然后将沉淀物分离,该法操作耗时少,简单;把硫化物类的沉淀剂加入废水中生成硫化物沉淀而除去重金属也常用;先将铁盐向废水中投加,然后控制工艺条件,使金属离子形成不溶性的铁氧体晶粒,最后固液分离,从而达到去除重金属离子目的。

2、电解法:电解法用于重金属离子的净化是一种相对成熟的废水净化处理技术,不仅污泥的生成量能有效的减少,而且能高效地回收某些贵金属。其基本原理是电解过程中,氧化和还原反应分别在阳、阴两极上发生,有害物质在氧化还原作用下转化为无毒无害物质,实现废水的净化。电解法技术去除率高、可回收所沉淀的重金属加以资源优化,二次污染情况少、处理过程中所使用的化学试剂量少;常温常压下,操作管理简便;废水中污染物的浓度发生波动时,通过电流电压的调整,可保证出水水质的稳定;整套装置的占地面积不大,有效节省空间。

3、氧化还原法:废水中的重金属离子在氧化还原作用下生成无毒无害的新物质,其实质是在氧化还原过程中,无机物元素的原子或离子在失去或得到电子的过程中会导致元素化合价的变化,是用于治理电镀废水的最早方法之一,此法原理简单、操作好掌握、對水量和高浓度废水的冲击承受大。一般根据还原剂的种类可以分为NaHSO3法、FeSO4法、SO2法、铁屑法等。

4、膜分离新型处理技术:该技术可以在分子水平上,利用混合物分子具有不同粒径的特征,在通过半透膜时可实现选择性分离,包括电渗析滤膜、反渗透滤膜、萃取滤膜、超过滤滤膜等。电镀工业废水经过膜分离处理后的废水组成稳定,并可回槽使用。膜分离废水净化技术是近年来发展最迅速的高新技术,分离效率高、分离过程中不会发生相变且不会化学反应、分离器体积小、低能耗和方便操作等,广泛应用于物质的分离与浓缩,具有广阔的发展前景,在废水处理中已受到特别的青睐。

5、高效离子交换法:离子交换处理法是利用离子交换树脂、沸石等交换剂分离废水中有害金属离子的方法。离子交换树脂主要有凝胶型和大孔型两种,前者有选择性交换功能,后者制造很复杂、高成本、再生剂耗量大。交换剂将自身所带的能自由移动的离子通过与被处理的溶液中的离子进行交换来实现净化目的。离子间的浓度差和功能基对离子的亲和能力是离子交换的推动力,多数情况下交换剂的离子是先被吸附,再被交换,具有吸附、交换的双重作用。

6、生物净化处理技术:生物技术治理废水日益受到人们的关注,根据净化机理的不同,可分为絮凝法、吸附法、化学法以及植物修复法。利用微生物或其产生的代谢物来实现絮凝沉淀;利用生物体本身的特殊化学结构及特性成分来吸附水中的金属离子,最后通过固液两相分离去除金属离子的方法也广受关注。

7、吸附净化处理法:重金属离子可利用吸附剂的独特结构特点来除去,常用吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、壳聚糖树脂等。该法要求对水进行预处理,因为吸附剂自身的价格一般较昂贵,所以主要用于微量污染物的净化处理,也常用于从高浓度的废水中吸附某些有用的特定物质以达到资源回收和治理的目的。目前,应用于工业废水处理的吸附剂主要有活性炭和生物吸附剂。一些尚处于实验室模拟阶段的吸附剂有粘土类、高分子、利用废弃物制备的吸附剂和复合吸附剂等。其中活性炭可用于净化去除大多数的重金属和有机分子,具有较强的吸附能力,但由于其使用成本相对昂贵、复杂的工艺操作和运行管理,因而很多地区难以得到广泛的应用。绝大部分吸附剂可能存在吸附效率低,产生二次污染无法解决等问题。介孔材料经过功能化处理后,特殊的功能基团对重金属的吸附能力强,还可以选择性地吸附水中重金属离子,并且在适当条件下可以进行再生,实现吸附材料的重复使用,并且吸附效果仍然非常可观。

二、重金属净化处理方法的缺点

1、化学沉淀法处理金属离子废水往往出水浓度达不到要求,沉淀剂的使用工艺和操作的环境条件等方方面面都会影响出水质量,产生的沉淀物需作进一步处理,否则容易造成二次污染。

2、电化学法在运行过程中的电耗和电极金属会产生大的消耗量,沉淀物质分离出来后不能够直接处理利用,整体操作成本较高。

3、氧化还原法需要加入特定的氧化剂或者还原剂,不可避免会导致处理废水的成本大大升高,不同的有害物质还必须采用特定的试剂来处理,反应后的废液的后处理也不是件简单的事情。

4、膜分离法虽然处理金属离子的效率高,但是膜材料的生产和预处理成本也很高,特别是膜组件价格贵,膜容易受污损等等问题制约了膜分离技术在废水处理领域的广泛应用。

离子交换法在处理金属离子废水的过程中难免会产生过量的再生废液,处理周期长,耗盐量也蛮大,排出大量含盐废水特别容易引起输送管道的腐蚀。

离子交换树脂使用过程中容易受到多种有机物的干扰和污染,当溶液中含有多种不同元素的离子时,缺乏普遍适用性。生物吸附材料能够对重金属离子进行有效地吸附,但是目前研究发现,具备高吸附容量,而且能够选择性吸附的廉价生物材料很稀缺,真正实现市场化还需要进一步的深入研究和不断探索。

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