深圳聚丙烯酰胺處理重金屬廢水 污水絮凝劑聚丙烯酰胺作用

    廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的，而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學形態(tài)。例如，經(jīng)化學沉淀處理后，廢水中的重金屬從溶解的離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化合物而沉淀下來，從水中轉(zhuǎn)移到污泥中；經(jīng)離子交換處理后，廢水中的金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上；經(jīng)再生后又從離子交換樹脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。總之，重金屬廢水經(jīng)處理后形成兩種產(chǎn)物，一是基本上脫除了重金屬的處理水，一是重金屬的濃縮產(chǎn)物。重金屬濃度低于排放標準的處理水可以排放；如果符合生產(chǎn)工藝用水要求，好回用。      

    重金屬廢水常見于電鍍、電子工業(yè)和冶金工業(yè)，尤其是電鍍、電子工業(yè)廢水，它的成分非常復雜，除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外，根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。

    對于重金屬廢水，由于其對自然環(huán)境危害大，所以國內(nèi)外普遍十分重視此類廢水的處理，研究出多種治理技術(shù)。通過對其治理，采取將有毒化為、將有害轉(zhuǎn)化為無害，并且回收其中的貴重金屬，將凈化后的廢水循環(huán)使用等措施，消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍、電子工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高，目前，此類行業(yè)已逐漸采用清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟整合階段，資源回收利用和閉路循環(huán)是重金屬廢水處理發(fā)展的主流方向。

    一、重金屬廢水處理特點和基本原則

    廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的，而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學形態(tài)。例如，經(jīng)化學沉淀處理后，廢水中的重金屬從溶解的離子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化合物而沉淀下來，從水中轉(zhuǎn)移到污泥中;經(jīng)離子交換處理后，廢水中的金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上;經(jīng)再生后又從離子交換樹脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。總之，重金屬廢水經(jīng)處理后形成兩種產(chǎn)物，一是基本上脫除了重金屬的處理水，一是重金屬的濃縮產(chǎn)物。重金屬濃度低于排放標準的處理水可以排放;如果符合生產(chǎn)工藝用水要求，好回用。濃縮產(chǎn)物中的重金屬大都有使用價值，應盡量回收利用;沒有回收價值的，要加以無害化處理。

    重金屬廢水的治理，采用綜合措施。，根本的是改革生產(chǎn)工藝，不用或少用毒性大的重金屬;其次是在使用重金屬的生產(chǎn)過程中采用合理的工藝流程和完善的生產(chǎn)設(shè)備，實行科學的生產(chǎn)管理和運行操作，減少重金屬的耗用量和隨廢水的流失量;在此基礎(chǔ)上對數(shù)量少、濃度低的廢水進行有效的處理。重金屬廢水應當在產(chǎn)生地點就地處理，不同其他廢水混合，以免使處理復雜化。更不應當不經(jīng)處理直接排入城市下水道，同城市污水混合進入污水處理廠。如果用含有重金屬的污泥和廢水作為肥料和灌溉農(nóng)田，會使土壤受污染，造成重金屬在農(nóng)作物中積蓄。在農(nóng)作物中富集系數(shù)高的重金屬是鎘、鎳和鋅，而在水生生物中富集系數(shù)高的重金屬是鋅等。

    二、重金屬廢水的常用處理技術(shù)

    1、化學沉淀: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衔锏姆椒ǎㄖ泻统练ê土蚧锍恋矸ǖ取?/span>

    中和沉淀法

    在含重金屬的廢水中加入堿進行中和反應，使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。中和沉淀法操作簡單，是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點：

    (1)中和沉淀后，廢水中若pH值高，需要中和處理后才可排放;

    (2)廢水中常常有多種重金屬共存，當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時，pH值偏高，可能有再溶解傾向，因此要嚴格控制pH值，實行分段沉淀;

    (3)廢水中有些陰離子如：鹵素、氰根、腐植質(zhì)等有可能與重金屬形成絡(luò)合物，因此要在中和之前需經(jīng)過預處理;

    (4)有些顆粒小，不易沉淀，則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。

    硫化物沉淀法:加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀后從廢水中去除的方法。

    與中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的優(yōu)點是：重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低，反應時佳pH值在7—9之間，處理后的廢水不用中和。硫化物沉淀法的缺點是：硫化物沉淀物顆粒小，易形成膠體;硫化物沉淀劑本身在水中殘留，遇酸生成硫化氫氣體，產(chǎn)生二次污染。為了防止二次污染問題，英國學者研究出了改進的硫化物沉淀法，即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質(zhì)的硫化物的平衡濃度高)。由于加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解，這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來，同時能夠有效地避免硫化氫的生成和硫化物離子殘留的問題。

    2、氧化還原處理

    化學還原法

    電鍍廢水中的Cr主要以Cr6+離子形態(tài)存在，因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+后，投加石灰或NaOH產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀分離去除。化學還原法治理電鍍廢水是早應用的治理技術(shù)之一，在我國有著廣泛的應用，其治理原理簡單、操作易于掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據(jù)投加還原劑的不同，可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等。

    應用化學還原法處理含Cr廢水，堿化時一般用石灰，但廢渣多;用NaOH或Na2CO3，則污泥少，但藥劑費用高，處理成本大，這是化學還原法的缺點。

    鐵氧體法

    鐵氧體技術(shù)是根據(jù)生產(chǎn)鐵氧體的原理發(fā)展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4，使Cr6+還原成Cr3+，F(xiàn)e2+氧化成Fe3+，調(diào)節(jié)pH值至8左右，使Fe離子和Cr離子產(chǎn)生氫氧化物沉淀。通入空氣攪拌并加入氫氧化物不斷反應，形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續(xù)式。鐵氧體法形成的污泥化學穩(wěn)定性高，易于固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外，特別適用于含重金屬離子種類較多的電鍍混合廢水。我國應用鐵氧體法已經(jīng)有幾十年歷史，處理后的廢水能達到排放標準，在國內(nèi)電鍍工業(yè)中應用較多。

    鐵氧體法具有設(shè)備簡單、投資少、操作簡便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70oC)，能耗較高，處理后鹽度高，而且有不能處理含Hg和絡(luò)合物廢水的缺點。

    電解法

    電解法處理含Cr廢水在我國已經(jīng)有二十多年的歷史，具有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術(shù)，能減少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金屬，已應用于廢水的治理。不過電解法成本比較高，一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟效益較好。

    近年來，電解法迅速發(fā)展，并對鐵屑內(nèi)電解進行了深入研究，利用鐵屑內(nèi)電解原理研制的動態(tài)廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。

    另外，高壓脈沖電凝系統(tǒng)(HighVoltageElectrocagulationSystem)為當今世界新一代電化學水處理設(shè)備，對表面處理、涂裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統(tǒng)電解法電流效率提高20%—30%;電解時間縮短30%—40%;節(jié)省電能達到30%—40%;污泥產(chǎn)生量少;對重金屬去除率可達96%一99%。

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