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重金属捕集剂电镀废水中重金属地危害

重金属捕集剂电镀废水中重金属地危害
重金属捕集剂电镀废水中重金属地危害

电镀废水中有机污染物处理研究进展

摘要:介绍了电镀废水中有机污染物的来源、种类,讨论了电镀废水的治理措施,叙述了各种方法的原理及其应用现状,并对电镀废水中有机物的处理前景进行了展望。

关键词:电镀废水;有机污染物;Fenton法;微电解法

中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1004-275X(2011)02-0048-06 电镀生产是以增强金属制品的耐蚀性和美观性为目的,利用化学和电化学的方法,使金属表面形成各种氧化膜,或在金属、其它材料上镀上各种金属。电镀厂分布广,每年排放的电镀废水达4Gm3,它的排放量约占工业废水总排放量的10%。其排放的的废水有毒有害,酸碱度大、重金属含量高且还含有较大量的难降解有机物,对环境污染特别严重。未经处理达标的电镀废水排入河道、池塘,渗入地下,不但会危害环境,而且会污染饮用水和工业用水。

1·电镀废水有机污染物的来源

电镀生产线的废水主要产生于于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤、废镀液、退镀等,以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”;另外还有刷洗极板水、地面、设备冲洗水、通风冷凝水、废气喷淋塔废水或洗涤的一部分废水等。电镀废水中有机污染物(如各型表面活性剂、EDTA、柠檬酸、酒石酸、乙醇胺、乙二醇、硫脲、苯磺酸、香豆素、炔二醇等)的来源主要有3个方面:电镀前处理工艺部分、电镀工艺部分、电镀后处理工艺部分。表1为电镀污水中有机污染物的比例。从表1看出,电镀废水中的有机污染物主要来源于镀前处理部分,而电镀工艺本身所占比例较少。

1.1 电镀前处理中有机物的产生

电镀镀前处理其目的是为了在后面的电镀中得到良好的镀层而进行表面整平、除油脱脂、侵蚀等工艺过程。其产生的污染物为非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂及其它部分助剂(如缓蚀剂等)、矿物油及蜡油类等有机物类污染物,其水质为酸性或碱性。表面整平过程冲刷的污水中主要的污染物包括悬浮物及少量重金属离子、总氮及COD。除油脱脂过程主要是去除工件上附着的动植物油和矿物油。其主要的方法包括有机溶剂除油、化学除油、电化学除油等[5]。有机溶剂除油过程中常用的有机溶剂包括汽油、煤油、苯、二甲苯、丙酮、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳及酒精等。化学除油是普遍使用的除油方法,它是指利用油污中的动植物油的皂化作用及乳化作用将其从零件上除去的过程。皂化反应就是油脂与除油液中的碱发生化学反应生成成肥皂的过程。矿物油是靠乳化作用而除去的,乳化剂是一种表面活性物质。电化学除油,是在碱性溶液中零件为阳极或阴极,在直流电的作用下将零件表面的油脂除去。依靠电解的作用可以强化除油效果,能使油脂彻底除净。侵蚀分为一般侵蚀和弱侵蚀两种,前者主要用于去除零件表面油和锈蚀产物,而后者主要去除金属工件表面的薄层氧化物。侵蚀过程中带来了少量的COD及总氮污染物,且对废水的pH值具有较大的影响。

1.2 电镀过程中有机物的产生

电镀过程中产生有机物的废水主要来于电镀工序的清洗水,主要含有浓度较高的各种金属离子,而其中的有机物则主要是电镀液中添加的各种光亮剂,这些光亮剂一般均为多组分混合高分子有机化合物。由于所镀物质的不同,采用的电镀液也不一样,下面介绍常见的电镀液中的有机物含量及种类。

氰化镀铜工艺是以氰化物作为络合剂,镀液为强碱性, 其中主要有氰化亚铜、氰

化钠、酒石酸钾钠、硫氰酸钾及少量的氢氧化钠、碳酸钠及硫酸锰等,主要有机物为酒石酸钾钠。全光亮酸性镀铜是一种具有高整平全光亮的强酸性镀铜工艺。镀液主要成分由硫酸铜和硫酸组成。所用的有机添加剂可分为光亮剂和表面活性剂两类。焦磷酸盐镀铜是一种以焦磷酸钾为络合剂的弱碱性镀铜工艺,其镀液的主要成分为焦磷酸铜盐和焦磷酸钾盐的络合剂。化学镀铜主要用于非导体材料的金属化处理。化学镀铜经常采用甲醛作为还原剂,其镀液中的其他成分还包括硫酸铜、酒石酸钾钠、EDTA钠盐、氢氧化钠、甲醇及亚铁氰化钾等。另外,数年前国内开发了HEDP、柠檬酸一酒石酸以及三乙醇胺镀铜,其中HEDP镀铜适于钢铁件的直接镀铜,而一般的焦磷酸盐镀铜液则不适用。

电镀镍漂洗废水中的有机污染物主要来源于电镀液中添加的各种光亮剂、整平剂以及其他功能的添加剂这些有机添加剂不仅是环境污染物,还会给后续的废水回用和金属回收工艺带来不良影响。

镀铬的电镀液中有机物种类较少,主要为醋酸以及醋酸盐类物质。

印刷线路板电镀过程中添加的药剂包括各种酸碱及甲醛、酒石酸钾钠、EDTA 二钠及各种光亮剂、添加剂等。其水中的污染物除浓度极高的重金属离子(主要是铜离子)外还有浓度较高的氨氮及一部分COD和磷酸盐等。

除此之外,很多合金电镀及贵重金属电镀工艺,其电镀工艺五花八门,废水中也包含了大量的重金属离子及络合有机物、光亮剂等。不过,总的说来电镀过程产生的漂洗水的COD值并不高,但又由于其成分比较复杂, 不同的工艺采用的电镀液也不相同,给特征污染物的确定带来了难度,进而给生化带来了一定的影响。1.3 电镀后处理中有机物的产生

电镀后处理过程是指工件在镀上金属镀层之后对其进行的清洁、干燥、包装、

抛光、钝化、光泽处理、浸表面活性剂脱水处理或者为增加防腐性而采取的化学抗腐蚀处理。有时为了镀件表面的稳定,也常涂抹一层抗暗或抗蚀的有机膜。这部分废水有机物浓度不高,而且这部分废水占电镀废水的比例很低,因此电镀后处理废水中有机物并不是电镀废水有机物中关注的重点。

2·电镀废水有机物的治理方法

电镀废水的组成成分复杂,其处理技术多种多样。但总的来讲可分为4类,即化学法?如还原沉淀法、化学破氰法、化学沉淀法、化学还原法、化学氧化法、中和法、腐蚀电池法、化学气浮法等)、物理法?如蒸发浓缩法、反渗透法等)、物理化学法?如活性炭吸附法、溶气气浮法、液膜法、离子交换法、萃取法、电解还原法、电渗透法等)、生化法?如微生物法、活性炭-生物膜法等)。目前以成本较低、技术比较成熟的化学法为主,同时适当辅以其它处理方法。国外对电镀的治理90%上使用化学方法,我国约有40%以上采用此方法。

现阶段综合电镀废水的治理缺乏实用经济的工艺。传统的处理方法难以降解电镀废水中的有机污染物,下面为几种较有效去除电镀废水中有机物的方法。

2.1 强化混凝法

混凝法去除有机物的主要机理为:混凝剂水解生成氢氧化物絮体对天然有机物吸附而将其去除,天然有机物与混凝剂离子反应形成不溶性的络合物(铝或铁的腐殖酸盐和富里酸盐)。由于混凝过程形成的絮体对大分子有机污染物物理吸附作用较强,从而达到部分去除大分子有机物的效果,而对小分子有机物则由于其物理吸附作用相对较弱,去除作用要差一些。

美国环保局认为强化混凝和颗粒活性炭吸附是控制DBPS前驱物最好的可利用技术,而且将强化混凝列为控制天然有机物的最佳方法。强化混凝通过增加混

凝剂投加量、调节pH、改良混凝剂、改善水力条件、投加氧化剂或助凝剂来最大限度地提高去除有机物的效果。研究表明,采用强化混凝的有机物去除率比常规处理提高近1倍。

对不同的污染物而言,影响混凝效果的因素是有机物的相对分子质量、电性以及溶解性。董秉直等考察了强化混凝处理时各相对分子质量区间内的有机物去除情况, 从中获得小相对分子质量有机物的去除对有机物的去除效果有很大的影响,并得知最大限度的去除小相对分子质量有机物的最佳pH值。

投入水中后能够产生絮状物,经过凝结、聚集,使水得到净化的药剂称为混凝剂。其种类繁多,按其化学成分可分为无机、有机(有机类常称为絮凝剂)两大类。无机混凝剂包括铝盐?如硫酸铝、硫酸铝按、氯化铝、聚磷氯化铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝等)、铁盐?如硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等)、锌盐、镁盐等。目前无机混凝剂中使用较多的是硫酸铝、聚铝(PAC混凝效果为传统低分子铝盐的2~3倍)、聚铁。有机类混凝剂包括人工合成的高分子混凝剂(如PAM等)和天然高分子混凝剂(如壳聚糖及其衍生物、木质素衍生物、改性阳离子淀粉的衍生物、生物絮凝剂等)。近年来,随着环境污染治理力度加大,为适合各类水质净化处理需求,人们加大了对复合型絮凝剂方面的研究力度。我国也先后研制开发了聚合铝铁、铝硅、硅铝、硅铁以及聚合铝/铁与活性致浊物质和有机高分子絮凝剂等系列复合絮凝剂。并在聚合铝/铁的生产基础上,通过复配工艺,生产聚合铝硅和聚合铝铁等多品种复合型无机高分子絮凝剂。

2.2 吸附法

吸附法是利用多孔性固体物质的吸附能力去除水中微量溶解性杂质的一种处理工艺。目前,用于水处理的吸附剂有活性炭、硅藻土、高岭土、活性氧化铝、

沸石及离子交换树脂等。近年来又研制开发了一些新型吸附材料,如复合功能树脂、活性炭纤维等。吸附法中应用最多的是活性炭。颗粒状活性炭只能吸附水中可溶性有机物,而对悬浮状不溶性有机物的去除效果很差,而且对可溶性有机物的吸附是有选择性的,加之活性炭再生费用较高,使活性炭吸附法的应用受到限制。粉末活性炭吸附对相对分子质量在500~1000和1000~3000范围内的有机物吸附效果较好,可分别去除21.52%和24.17%,而对相对分子质量3000~6000和大于6000的有机物去除效果不好,对相对分子质量小于500的则基本没有去除效果。Vaughan研究了粉末活性炭柱对于铅和苯酚及铅和三氯乙烯复合污染水体的去除效果;Rajeshwarisi-varaj研究了自制活性炭对于汞、苯酚、甲基兰三元复合体系的吸附效果,验证了粉末活性炭同时去除重金属和有机污染物的可行性。

2.3 微电解法

微电解工艺是基于金属材料(铁、铝等)的腐蚀电化学原理,将两种具有不同电极电位的金属或金属与非金属直接接触在一起,浸泡在传导性的电解质溶液中,发生电池效应而形成无数微小的腐蚀原电池(包括宏观电池与微观电池)。铁炭微(内)电解法是利用铁炭粒料在电解质溶液中形成的微(内)电解过程来处理废水的一种电化学技术,并且集原电池反应、氧化还原、絮凝吸附、共沉淀等作用于一体。其中铁屑作为阳极被腐蚀,而炭粒或者碳化铁作为阴极。具体来说,主要作用有①氧化还原作用:铁电极本身及其反应中所产生的大量初生态的Fe2+和原子H具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。例如废水中的硝基苯类和偶氮有机物可还原为胺基,有机酸可还原为醛和酮类,还原后的胺基有机物易被微生物氧化分解,醛和酮类由于稳定性差,极易使之分解而除去,烯烃、炔烃得电子转变为饱和烃或大分子不饱和烃断链为小分

子有机物等,若废水中含有小分子的脂肪酸和芳香酸,则会与Fe2+及Fe3+直接反应形成非水溶性盐而除去。对于在金属活动顺序表中排在铁后面的金属均有可能被铁置换出来而沉积在铁表面上如重金属离子Cu2+、Pb2+的废水,Fe能直接将其置换而沉积在表面,构成新的原电池,强化微电解作用。此外,微电解过程中可产生一部分羟基自由基,其强氧化性可氧化一部分有机污染物。②电场作用:微电池能够产生微电场,废水中分散的胶体颗粒、极性分子、细小污染物受微电场的作用后便会产生电泳,向相反电荷的电极移动,聚集在电极上,形成大颗粒而除去,COD也会降低。③絮凝吸附沉淀作用:二价及三价铁离子均为很好的絮凝剂,特别在加碱条件下形成墨绿色的Fe(OH)2及氧化后得到的Fe(OH)3沉淀具有强烈的吸附絮凝作用其活性高于一般药剂水解所得的Fe(OH)2、Fe(OH)3沉淀及一般絮凝剂的水解产物。废水中的悬浮物以及由微电解作用产生的不溶物和构成色度的不溶性染料可被其吸附凝聚,最后通过絮凝沉淀而被去除。此外,在电池反应的产物中,Fe2+和Fe3+也将和一些无机物(如硫离子、氰根离子)发生反应,生成沉淀物而去除这些无机物,以减少其对后续工艺的毒害性。④气浮作用:在酸性或偏酸性溶液中,产生H2促使废水溶液中有大量微小气泡生成,废水中悬浮物粘在小气泡上并上浮到水面,也起到搅拌、震荡的作用,减弱浓差极化,加速电极反应的进行。

刘世德等人对综合电镀废水采用微电解进行预处理,后接常规化学沉淀处理工艺,当铁炭的体积比为1∶1,原水pH值为1.5,反应时间为40min时,COD的去除率可达到70%,重金属去除效果良好。其中铁炭体积比为影响COD去除率的最显著因素。赖日坤等人通过系统地试验得出结论,对于电镀有机废水,采用微电解工艺的最佳参数为:pH值为3,反应时间为90min,铁碳比为2.0,气水比为15。陈欣义

等结合实际电镀前处理废水进行分析,提出采用曝气式铁碳微电解法处理电镀前处理废水的工艺,通过正交和单因素试验优化工艺参数,获得曝气式铁碳微电解最佳工艺参数,出水COD降解率达90%,氰化物,重金属等指标低于检出限。

2.4 Fenton法

过氧化氢与催化剂Fe2+构成的氧化体系通常称为Fenton试剂。Fenton法是难降解有机物处理过程中研究较多的一种高级氧化工艺,相对其他AOPS而言,具有操作过程简单、反应物易得、费用便宜、无须复杂设备且对环境友好性等优点,已被逐渐应用于染料、防腐剂、显相剂、农药等废水处理工程中,具有很好的应用前景。Fenton法的核心是Fe2+和H2O2,Fenton反应中产生的·OH自由基和新生态[O]具有很强的活性,能将多种有机物氧化为无机物。刘世德等人对综合电镀废水采用Fenton试剂预处理,后接常规的化学沉淀工艺,试验表明:当30%过氧化氢的投量为1.4mL/L废水,原水的pH值为4.0,二价铁与过氧化氢的物质的量比为1.4∶1,反应时间为50min时,COD的去除率可达到75%,重金属去除效果良好。其中过氧化氢的投量为影响COD降解的最显著因素。

Fenton试剂除了由于产生·OH而具有强氧化性外,其还具有絮凝、沉淀功能。Walling和Ka-to[32],Lin和Lo[33]的研究表明,Fenton试剂的絮凝、沉淀功能,主要是因为在处理废水过程中再生的二价铁离子与氢氧化物反应生成了具有吸附、凝聚性能的铁水络合物。

Fenton试剂对难生物降解废水、有毒废水和生物抑制性废水有着稳定、有效的去除功能,如单独使用则处理费用往往会很高,所以在实践应用中,通常将Fenton 氧化技术与其它处理方法联用,作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法。这样既可以降低废水处理成本,又可以提高处理效率。如白天雄等[35]在处理染料

废水时,在微电解出水中加入H2O2溶液,在普通阳光辐照下反应1h,Fenton反应的COD去除率达71.9%。陈思莉等[36]采用Fenton氧化一生物接触氧化工艺处理含甲醛和乌洛托品的模拟废水,经Fenton氧化预处理后,废水的BOD/COD值提高到0.5,生物接触氧化停留时间为12h时,废水COD去除率高达94%,处理后出水COD小于70mg/L,处理效果很好。

2.5 生化法

用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的方法,称为生物化学处理法,简称生化法,可分厌氧生物处理法?如UASB等?和好氧生物处理法?如活性污泥法、接触氧化法等?两种。废水生物处理法可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理。一般废水中有机物浓度较低时,比较适于用好氧处理;厌氧生物处理则主要用于处理高浓度的有机废水。而好氧处理法由于处理效率高,效果好,使用广泛,是生物处理法的主要方法。对于电镀有机废水这种难降解的有机废水,通常的生化工艺是厌氧和好氧的联合工艺。通过厌氧处理,在去除废水部分有机物的同时,提高废水的可生化性,为后续好氧彻底去除有机物创造条件。目前有关生化法在电镀废水处理中的应用的文献比较少,由于电镀废水的高盐含量、重金属毒害等特性,对生化有着非常重要的影响。

赖日坤等人通过系统地试验得出结论,对于电镀有机废水,采用生化工艺的最佳参数则是:厌氧停留时间9h,好氧停留时间8h。厌氧-好氧联合工艺的COD去除率为75.08%。文献[37]对广东某一外资企业共配套3条电镀生产线,日排放253m3电镀废水,要求废水经处理后其中的95%水量即240m3,作电镀生产线清洗水回用,仅允许5%的水量经物化常规处理和生化深度处理后向外环境达标排放这一情况进行分析,发现在回用要求高的时候,废水中的有机物浓度急剧上升,此时对电

镀废水的处理不能简单地认为生化单元不适合应用,设计前应仔细筛选污染因子,在系统可能存在充足有机污染物前提下,增设生化单元进行深度处理是必须的,可得到理想的出水效果。

此外,由于电镀综合废水中污染物种类繁多,单一的处理方法并不能达到较高的要求。进而,出现了多种组合工艺如混凝-生化、微电解-生化、微电解-好氧、微电解-Fenton试剂、Fenton-活性炭联用法、Fenton氧化法-生物法、Fenton氧化法-混凝法等。姜鸣针对电镀综合废水发现混凝对综合废水中有机物去除率不高,而微电解-生化法能有效降低COD。确定了铁炭体积比为1∶2,进水pH=2,铁水体积比为1∶3,微电解反应20min,出水经过好氧曝气反应6h后,COD降至40.3mg/L,可以达标排放。对反渗透浓缩水可以使用Fenton-活性炭联用法最佳工艺条件为初始pH=3,H2O2投加量为4.5mL /L,H2O2与FeSO4物质的量比为1.1∶1,反应2h,活性炭投加量为50g/L,吸附时间30min,出水COD可降至100mg/L以下。赖日坤等人通过系统地试验得出结论,对于电镀有机废水,采用厌氧-好氧联合工艺的COD去除率为75.08%,而采用微电解-好氧的联合处理工艺COD去除率则可到达89%。刘世德等[26]人对综合电镀废水采用微电解和Fenton试剂联合预处理,后接常规的化学处理工艺,试验表明:其他参数不变,当进水的pH值在1.5~3之间时,COD的去除率可达到85%以上,重金属去除效果良好。程梅粉、张小龙[39]等人利用气浮—生化—混凝沉淀工艺对电镀废水中的有机污染物进行处理,探讨了各工艺参数对COD去除效果的影响。最终的实验结果表明:经该工艺处理后的废水,总COD去除率67.6%,出水COD为80mg/L,达到国家新的排放标(GB21900-2008)。

3·电镀废水有机物的治理现状

对于对电镀废水的处理,国内外相关研究历来重点都是放在重金属方面,忽略了对其有机污染物处理的研究,因此在电镀废水有机污染物方面的专门研究非常少,大多数是在处理重金属的同时,顺带去除了COD,电镀废水有机物去除研究几乎处于空白。不过近年来,社会不断发展,人们对环境问题越来越重视,电镀废水中有机污染物的去除也越来越引起人们的关注。

董素芳等在天然砂粒上负载TiO2后,催化剂性质稳定,在普通紫外光照射下,能降解电镀污水中有机污染物至达标;载体砂粒可以就地取材、价廉易得、资源丰富。该项技术与其他处理方法比较,能耗低、操作简便,技术设备简单,运行方便,处理费用不高;不会再向水中带入任何有害物质,可减少二次水污染;适用于电镀企业生产,经济实用。白滢等以电镀废水为处理对象,研究了高分子重金属絮凝剂PEX对废水中重金属离子、浊度及有机污染物的处理效果,得出结论PEX絮凝对浊度的去除效果较好,除浊率99%,对有机物的去除率为64%,减轻了后续废水生物处理的有机负荷。陈旭群等人利用自行研制的氧化絮凝复合床新方法处理了Ni2W合金电镀有机废水,并对原有电镀废水处理工艺进行了分流处理改造。水处理工程运行结果表明:该工艺技术经济实用、处理效果好、稳定性高,处理后的水质完全符合排放标准。孙和和等人采用垂直流-水平潜流复合人工湿地对金华清湖电镀厂排放的电镀废水尾水进行深度处理,研究复合人工湿地对电镀废水的深度净化效果。其工程运行结果表明:采用垂直流- 水平潜流复合人工湿地对Zn、Cu、Cr、Mn4种重金属具有很高的去除率,同时处理后的COD出水质量浓度符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。周亚红等人以颗粒活性炭为催化剂采用微波辐射技术处理电镀废水。其结果表明:在一定功率的微波处理下,随微波处理时间的延长,对电镀废水中COD、氰化物以及重金属铜的处理效果显

著。

4·电镀废水中有机物处理的前景展望

随着电镀工业的不断发展,电镀已成为不可或缺的行业,电镀废水的污染问题却日趋严重。近年来,电镀废水中的有机物污染问题近年来引起了电镀与环保界的高度重视,越来越多的人也开始了这方面的研究,其前景非常广阔,也具有就一定的挑战性。2008年4月29日由国家环保部批准的电镀污染物排放标准(GB21900-2008),己于2008年8月1日起正式实施。电镀废水中的有机物污染的排放标准有所提升,为电镀废水中的有机物污染处理带来了新课题、新挑战。不论从外部环境压力还是从企业内部的自发愿望出发, 进一步研究电镀废水中的有机物污染必将成为趋势,并且对电镀行业的发展具有十分重要的意义。

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主 要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较 快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚

硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3 沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 2.含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu(CN) 2- 以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而Fe(CN) 6 4- 被氧化后仍然以络离 子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。 氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐: CN?+OCl?+H 2 O==CNCl+2OH??

金属废水处理概况

概述 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机 器制造、轻工、电子等行业。 电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重 金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高, 目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环 是发展的主流方向。 1电镀重金属废水治理技术的现状 1 .1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。 1.1.1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]:(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。 1.1.2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除去的方法。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,而且反应的pH值在7—9之间,处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是[2]: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,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即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,同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。 1.2氧化还原处理 1.2.1化学还原法

电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 (2) 2.含氰废水 (3) 3.含镍废水 (4) 4.含锌废水 (5) 5.含铜废水 (6) 6.含砷废水 (8) 7.含银废水 (9) 8.含氟废水 (10) 9.含磷废水 (11) 10.含汞废水 (11) 11.氢氟酸回收 (14) 12.研磨废水 (14) 13.晶体硅废水 (15) 14.含铅废水 (17) 15.含镉废水 (17)

1.含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。 含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42-和Cr 2 O 7 2-两种形式存在,在酸性条件 下,六价铬主要以Cr 2O 7 2-形式存在,碱性条件下则以CrO 4 2-形式存在。六价铬 的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr(OH) 3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 (SO 4 ) 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH) 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L; ②废水pH为2.5~3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 [Cr 2(OH) 2 SO 3 ]2-而沉淀不下来; ORP= 250~300mv

电镀废水处理 除镍剂 重金属捕集剂 重捕剂 化学镍废水

本文介绍含镍电镀废水处理方案,通过化学沉淀法,可以把镍处理至表三标准,镍浓度处理至0.1mg/L以下。 l 工具/原料 l 含镍电镀废水 l 化学镀镍废水 l 锌镍合金处理剂 l 重金属捕集剂 l 聚合氯化铝PAC、聚丙乙烯酰胺PAM、氢氧化钠 l 方法/步骤 1.含镍电镀废水介绍含镍电镀废水是指电镀镍时所产生的清洗水,一般分为电镀镍废水和化学镀镍废水,电镀镍废水是指通过电镀把金属镍镀在金属基底上,例如以铜为基底;化学镀镍 废水是指通过化学氧化还原的方法把镍镀在基底上,基底多为塑料等非导体。电镀镍废水的成分比较简单,一般多为镍离子以及硫酸根等,化学镀镍废水成分复杂, 除了镍离子外,废水中还含有大量的络合剂,比如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等。 2.含镍电镀废水处理标准在电镀废水处理标准中,国家表一标准要求镍排放标准不高于1m g/L,国家表二标准要求不高于0.5mg/L,国家表三标准要求不高于0.1mg/L,《电镀废水治理工程规范》中要求含镍废水需要单独收集,并且镍需要处理至标准才能排放至综合池。 3.针对电镀含镍废水以及化学镀镍废水,可采用化学沉淀法进行处理,化学沉淀法不需要复杂的设备。其中,电镀含镍废水可以直接采用加碱至11,PAC混凝,PAM絮凝沉淀出水,镍即可达标,如果含镍废水中混有前处理废水,那么需要在加碱之后的出水加入少量重金属捕集剂重金属捕集剂进行螯合反应,重金属捕集剂重金属捕集剂可以把镍离子从低浓度处理至达标。 对于化学镀镍废水,由于废水中存在大量的络合剂,络合剂与镍离子形成络合小分子溶解于废水中,因此直接加碱不能沉淀,通过加入锌镍合金处理剂进行反应,可以破坏络合健的结构,通过螯合反应与镍离子结合,再通过混凝絮凝沉淀,把镍离子去除。 4.根据含镍电镀废水处理方案,设计相应的含镍废水处理工艺。对于电镀镍废水,采用两步法处理比较划算,即先用氢氧化钠进行沉淀一次以后,再加入 重金属捕集剂重金属捕集剂螯合沉淀。 5.对于化学镀镍废水,可以通过一步法直接加锌镍合金处理剂进行螯合沉淀,把镍离子去除。 l 注意事项 l 电镀镍废水与化学镀镍废水,镍的种类不一样,处理方法也不同 l 注意在破坏络合剂时,有时也可以采用氧化破络的办法

各种重金属捕集剂对比实验报告

北京弱水无极环保科技有限公司 四种重金属捕集剂对Cu2+去除对比实验报告 2013年5月18日

1 实验材料 陕西福天宝集团生产的DTCR3,上海丰信环保科技有限公司生产的PNT630,广州纳森化工有限公司生产的MCP4,北京弱水无极环保科技有限公司生产的 RS100。 2 仪器与试剂 分光光度计、天平及相应的器材。硝酸铜,天津市大茂化学试剂厂,分析纯;铜试剂(二乙基二硫代氨基甲酸钠),国药集团化学试剂有限公司,分析纯;浓氨水,国药集团化学试剂有限公司,分析纯。 3 试剂配制 10mg/L铜标准溶液配制:称取硝酸铜固体37.99mg溶于800ml去离子水至 1L容量瓶中,定容至1L,即得到10mg/L铜标准溶液。 50mg/L铜溶液配制:称取硝酸铜固体379.9mg溶于1600ml去离子水至2L 容量瓶中,定容至2L,即得到50mg/L铜溶液配制。 27mg/L铜试剂配制:称取35.51mg二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂)溶于800ml去离子水至1L容量瓶中,定容至1L,即得到27mg/L铜试剂。 1%质量分数重金属捕获剂溶液配置:称取四家公司生产的重金属捕集剂各 1g,加入99g去离子水,得到质量分数为1%的重金属捕集剂溶液,其浓度约为10mg/ml。 4 实验方法 4.1铜标准曲线的绘制 向1~8号100ml容量瓶中依次加入0.4,0.8,1.6,4.0,8.0,12.0,16.0,30.0ml 10mg/L铜标准溶液,加入过量的铜试剂标准溶液,用分析纯氨水调节pH值到9左右,用去离子水定容,在452nm处测定溶液的吸光度值,绘制标准曲线,得出线性回归方程及R2值。 4.2 捕集剂对水中铜离子的去除实验 用烧杯取500ml 50mg/L铜溶液3杯,向其中投入10,15,30,45,60ml 1%重金属捕集剂溶液,在室温下搅拌10min,沉淀5min,取上清液10ml过滤膜。 以上步骤重复四次。 4.3 水中剩余铜离子浓度检测实验

金属矿山废水处理新技术

金属矿山废水废渣处理新技术院系:城建给排水工程学号:111824224 :熊聪 摘要:随着经济建设的快速发展,我国金属矿山废水产生的环境问题日益严重,金属矿山废水的污染已成为制约矿业经济可持续发展的主要因素之一。概述了矿山酸性废水的形成及危害,重点介绍了几种常见的处理矿山酸性废水的处理技术如中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法和人工湿地法,同时介绍了它们的原理、特点和存在的问题,在此基础上,对矿山酸性废水处理技术的研究,并介绍了几种金属矿山废水处理的新技术以及实例。 关键词:金属矿山废水废渣处理新技术 Abstract:With the rapid development of economic construction, the metal mine waste water environment problem is increasingly serious, metal mine waste water pollution has become one of the main factors restricting the sustainable development of mining economy. Formation and harm of the acidic mining waste water are summarized, mainly introduces several common treatment of acidic mining waste water treatment technologies such as neutralization, sulfide precipitation, adsorption, ion exchange method and the method of artificial wetland, and introduces the principle, characteristics and existing problems, and on this basis, the study of acidic mining waste water treatment technology, and introduces several kinds of metal mine wastewater treatment technology and examples. Keywords:Metal mine Waste water Conduct The new technology 一、金属矿山废水的形成及危害 1.1金属矿山废水的形成 在大部分金属矿物开采过程中会产生大量矿坑涌水。当矿石或围岩中含有的硫化物矿物与空气、水接触时,矿坑涌水就会被氧化成酸性矿坑废水。酸性矿坑水极易溶解矿石中的重金属,造成矿坑水中重金属浓度严重超标。同时在雨水的冲刷作用下废石堆和尾矿也产生大量含有高浓度重金属的酸性淋滤水。 1.2金属矿山废水的危害 金属矿山矿山酸性废水中含有大量的有害物质,一般不能直接循环利用,矿

重金属捕捉剂

简介:首先,根据重金属含量和络合剂种类计算用量。根据重金属离子用量列表计算。 材料:①重金属捕捉剂②PAC ③PAM 方法: ①首先,根据重金属含量和络合剂种类计算重金属捕捉剂的用量。根据重金属离子用量列表计算。(对于铜,重捕剂的用量是铜的3-6倍左右(重量比);对于镍,重捕剂的用量是镍的 7.5倍左右,实际用量依具体情况而定。 ②用自来水将重金属捕捉剂溶解成2%的溶液。 ③调整废水的PH值,重金属捕捉剂适应的PH为2-14,最佳PH=8-9。具体的起始PH根据水质情况来定。 ④在快速搅拌下(>150转/分),加入计量的重金属捕捉剂溶液,反应时间2-5分钟。若废水有强络合剂(如EDTA),反应时间适当延长到10-15分钟。 ⑤取反应后的少许废水过滤, A.定性检测滤液重金属的去除情况。检测方法:在滤液中加入重金属捕捉剂溶液,如变色或有沉淀产生,说明重金属离子尚未除净,继续在废水加重金属捕捉剂溶液;如不变色或无沉淀产生,证明重金属已除净。 B.定性测重金属捕捉剂是否过量。方法:在滤液里加入原始的废水,变色或有沉淀产生,说明重金属捕捉剂过量;如不变色或无沉淀产生,证明重金属捕捉剂用量刚好。 进行下一步操作。 ⑥加入2%PAC溶液,用量是重金属捕捉剂的0.7-1.2倍。如果PAC的用量<100ppm,一般要加大PAC用量,使PAC用量>100ppm,这样在后续工序的矾花就会粗大,沉降速度也更快。在快速搅拌情况下,反应时间3-8分钟。 ⑦加入0.05%PAM(阴离子)溶液,用量为废水的5ppm,慢速搅拌(<10转/分),絮凝3-5分钟。沉淀30-60分钟,取上层清液测重金属离子含量。 备注:注意按照化学操作规范

重金属废水处理方案环保型重金属去除剂模板

重金属废水处理方案环保型重金属去 除剂

一、重金属废水来源 重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏, 而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。 二、重金属污染危害 重金属污染与其它有机化合物的污染不同。不少有机化合物能够经过自然界本身物理的、化学的或生物的净化, 使有害性降低或解除。而重金属具有富集性, 很难在环境中降解。当前中国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中, 造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废重金属水银水排出的重金属, 即使浓度小, 也可在藻类和底泥中积累, 被鱼和贝类体表吸附, 产生食物链浓缩, 从而造成公害。水体中金属有利或有害不但取决于金属的种类、理化性质, 而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态, 即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性, 使动植物中毒, 甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多; 可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大; 六价铬比三价铬毒性要大等等。 重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用, 使它们失去活性, 也可能在人体的某些器官中富集, 如果超过人体所能耐受的限度, 会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等, 对

人体会造成很大的危害, 例如, 日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染, 等公害病, 都是由重金属污染引起的。 重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布, 而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时, 底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解, 但具有生物累积性, 能够直接威胁高等生物包括人类, 有关专家指出, 重金属对土壤的污染具有不可逆转性, 已受污染土壤没有治理价值, 只能调整种植品种来加以回避。 三、重金属当前处理方法与原则 重金属废水处理原则是: 首先, 最根本的是改革生产工艺。不用或少用毒性大的重金属; 其次是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作, 减少重金属用量和随废水流失量, 尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生地点就地处理, 不同其它废水混合, 以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道, 以免扩大重金属污染。对重金属废水的处理, 一般可分为两类; 一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素, 经沉淀和上浮从废水中去除。可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀( 或上浮) 法、隔膜电解法等; 二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离, 可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 1.1 含重金属废水处理难点 重金属种类多,一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高,污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法(加碱沉淀法)运行成本高,企业负担重 1.2含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有:氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题,而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题,值得重视。 二、我们的工艺 2.1 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

2.2工艺说明 ?通过微电解反应器对水中Cr6+有很好的去除效果,在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠,进行沉淀,沉淀物送入干化机 ?煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭,保证出水达标,吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程,可以重复使用 ?沉淀物通过板框压滤机干化后,再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)中规定的危险废物进入填埋区的标准后,进行无害化填埋,或采用水泥作为固化基材进行稳定化 ?吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生,循环利用 ?根据不同的水质可进行优化设计,在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下,工艺中可不需要微电解反应器 2.3 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、褐煤等,资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质,它们与活性炭等吸附剂相似,具有微孔结构和较大的比表面积,有优异的吸附性能。专家研究表明,它们可用于金属离子的吸附。褐煤和

重金属废水处理方法

1.3 重金属废水处理方法 现代水处理技术,按原理可分为化学处理法,物理处理法和生物化学处理法3大类[6]。生物法处理无机重金属离子废水的技术正在积极的研究和试用中。 化学法是利用化学反应的作用,分离回收污水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶体的等)。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原等。 ⑴中和沉淀法:投加碱中和剂,使废水中重金属离子形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除的方法。碱石灰(CaO)等石灰类中和剂,价格低廉,可去除汞以外的重金属离子,工艺简单,处理成本低[7]。但沉渣量大,含水率高,易二次污染,有些重金属废水处理后难以达到排放标准。 ⑵硫化物沉淀法:硫化物沉淀法的沉淀机理是:废水中的重金属离子与S2-结合生成溶解度很小的盐。操作中应该注意以下几个方面:①硫化物沉淀一般比较细小,易形成胶体,为便于分离应加入高分子絮凝剂协助沉淀沉降;②硫化物沉淀中沉淀剂会在水中部分残留,残留沉淀剂也是一种污染物,会产生恶臭等,而且遇到酸性环境产生有害气体,将会形成二次污染[8]。 ⑶铁氧体沉淀法:FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出。经典铁氧体法能一次脱除多种重金属离子,设备简单,操作方便[9]。但不能单独回收重金属。铁氧体法工艺流程技术关键在于:①Fe3+:Fe2+ =2:1,因此,Fe2+的加入量,应是废水中除铁以外各种重金属离子当量数的2倍或2倍以上;②NaOH或其碱的投入量应等于废水中所含酸根的0.9~1.2倍浓度;③碱化后应立即通蒸汽加热,加热至60~70℃或更高温度;④在一定温度下,通入空气氧化并进行搅拌,待氧化完成后再分离出铁氧体。 铁氧体法处理含重金属离子的废水,能一次脱除废水中的多种金属离子,对脱除Cu, Zn,Cd,Hg,Cr等离子均有很好的效果。 物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。主要方法有离子交换法,沉淀法,上浮法,气浮法,过滤法和反渗透法等。 ⑴离子交换法:离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。螯合树脂具有螯合基团,对特定重金属离子具有选择性。腐植酸树脂是由腐植酸和交联剂交联而成的高分子材料,具有阳离子交换和络合能力。这两类树脂实质上开拓了阴阳离子树脂的应用范围。

电镀废水特点

电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。 一般情况水的酸性强也有少量呈碱性的其中重金属含量随表面活性剂、光亮剂、以及生产工艺的不同而变化。 通常镀贵重金属的厂家都做金属回收,水也做了中水回用 镀塑料的一般重金属含量比较低是一种水 镀金属的要看加工的物品和数量 但通常电镀水中铬含量都比较高 至于处理方法有下面几种,主要是根据成本和出水要求而定方法 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。 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]:(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。 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除去的方法。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,而且反应的pH值在7—9之间,处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是[2]: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

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 含重金属废水处理难点 重金属种类多,一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高,污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法(加碱沉淀法)运行成本高,企业负担重 含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有:氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题,而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题,值得重视。 二、我们的工艺 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

工艺说明 通过微电解反应器对水中Cr 6+有很好的去除效果,在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠,进行沉淀,沉淀物送入干化机 煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭,保证出水达标,吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程,可以重复使用 沉淀物通过板框压滤机干化后,再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)中规定的危险废物进入填埋区的标准后,进行无害化填埋,或采用水泥作为固化基材进行稳定化 吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生,循环利用 根据不同的水质可进行优化设计,在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下,工艺中可不需要微电解反应器 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、 褐煤等,资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、 活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质,它们与活性炭等吸附剂相似,具有微孔结构和较大的比表面积,有优异的吸附性能。专家研究表明,它们可用于金属离子的吸附。褐煤和泥炭含有羟基、 羧基等活性基团,其吸附性能与这些活性基团有关,金属离子在其表面既有物理吸附,又有化学吸附。天然泥炭不需要任何预处理就能用于吸附去除水中的重金属离子。但其机械强度较低,对水的亲合力强,化学稳定性较低, 达标排放或循环使用 煤质改良活性炭吸附器 活性炭再生 重金属提取回收

重金属捕捉剂 安全说明

重金属捕捉剂安全说明书 第一部分:化学品名称 化学品名称:重金属捕捉剂 别名:重金属捕集剂重金属螯合剂 第二部分:产品简单介绍 重金属捕捉剂,通常也被叫做重金属离子捕捉剂、重金属去除剂、重金属捕集剂、重金属螯合剂、重金属离子析出剂,重金属沉淀剂等。该药剂是一种能与重金属离子强力螯合的化工产品。采用接枝合成工艺,其枝链上的螯合基团能螯合重金属形成稳定不溶物而沉淀。 第三部分:重金属捕捉剂作用机理 重金属捕捉剂通过多种螯合基团对重金属离子螯合,产生疏水性结构而沉淀;同时,在体型结构的高分子作用下,通过絮集和网捕作用显著提高沉淀速度和去除率,从而摆脱了线性螯合沉淀的缺点。 第四部分:重金属捕捉剂产品特点 1、能在常温和很宽的PH条件范围内完成反应过程,且不受重金属离子浓度高低的影响; 2、能较好的沉淀废水中各种重金属离子,即使所处理废水中含有络合物成份,废水也能处理达标排放; 3、和市场同类产品比较,该药剂在重金属离子的去除、COD的去除、污泥的减少、絮凝效果等具有明显优势; 4、处理成本较低、处理效果优良、操作使用简便、环保无毒等特点。 5、使用范围广泛:适用于任何重金属离子的络合盐如柠檬酸、酒石酸、EDTA、氰、NH3、络合铜废水的处理。 第五部分:适用于以下各类型水质 金属电镀或表面处理加工工艺废水 生产线路板所产生的废水 复试杂质中包含的金属 来自焚烧炉或洗器废水 垃圾渗透液里的重金属

第六部分:重金属捕捉剂性能指标 第七部分:使用注意事项以及安全说明 1、先用PH 复合碱调整废水PH 值,检测调整PH 值后的废水中重金属离子的含量,根据废水中重金属离子浓度计算所需的用量。 2、该产品请稀释后使用,一般稀释比例可控制在5%~15%左右,稀释时请选用自来水或其他不含重金属离子水,切勿使用地下水。 3、药剂经稀释后建议投加在中和后,以节约产品,减少处理费用。在螯合沉淀工序后可投加无机或有机絮凝剂提高处理效果。

重金属废水处理方法

在环境与人类健康领域,重金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(cr)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍(Ni)等重金属。他们以不同的形态存在于环境之中,并 在环境中迁移、积累。采矿、冶金、化工等行业是水体中主要的人为污染源。重金属在食物链中的过量富集会对自然环境和人体健康造成很大的危害。 1.1 沉淀法 1.1.1 氢氧化物沉淀法 往重金属废水中加入碱性溶液,利用OH一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。 1.1.2 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。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。 1.1.3 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。 1.1.4 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。 1.2 物理化学法 1.2.1 吸附法 (1)物理吸附法。活性炭是最早使用的吸附剂,也是目前使用最广泛的吸附剂。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t41,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。 1.2.2 浮选法

重金属废水处理技术探讨

重金属废水处理技术探讨 摘要:随着经济的快速发展,大量的生产废水随之排放,导致水源和土壤受到 影响,重金属含量增多,污染越来越严重。重金属废水具有累积性、持续性、难 降解性和毒害性等特点,废水的长期排放会导致排污口附近生态环境恶化,生物 多样性逐渐减少,并通过食物链最终影响到人体。因此,关于重金属废水处理技 术的探讨具有重要的意义。本文详细探讨了重金属废水处理技术,旨在实现重金 属废水的回收利用。 关键词:重金属;废水;处理技术 重金属离子的废水主要来自于化工工业以及矿山开采以及机械加工等行业, 其所排放的重金属废水由于不能通过被生物降解的方式进行处理,长期沉积便会 对于存在的水体产生相当严重的危害,一旦危害出现,可能所导致就将是极度严 重且无法挽回的重大损失。因此,污水处理企业对于重金属废水的排放一定高度 的重视,并采取科学有效的方式进行污水有效处理,以从根本上保障重金属污水 处理的科学有效,保障水质安全。 1 化学处理法 1.1.化学沉淀法 化学沉淀法是通过向重金属废水中投加药剂,发生化学反应使重金属离子变 成不溶性物质而沉淀分离出来的方法。包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉 淀法、铁氧体沉淀法等。化学沉淀法处理重金属废水具有工艺简单、去除范围广、经济实用等特点,是目前应用最广泛的处理重金属废水的方法。但这种方法很容 易受到沉淀剂和反应条件的影响,需要对沉淀剂投加量及反应条件进行准确控制。 1.2电化学法 电化学法应用电解的基本原理,使废水中重金属离子在阳极和阴极上分别发 生氧化还原反应,使重金属富集,废水中的重金属离子在阴极得到电子被还原, 这些重金属或沉淀在电极表面或沉淀到反应器底部,从而去除废水中的重金属, 并且可以回收利用。这种方法不会将废水中重金属离子的浓度降低很多,且耗能大,比较适合重金属离子浓度较高且回收价值高的电镀废水。 2 离子交换法 离子交换法是利用重金属离子与离子交换树脂发生交换反应,使废水中重金 属浓度降低的方法。离子交换树脂是一种含有离子交换基团的高分子材料。离子 交换树脂不溶于酸、碱及有机溶剂。离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离 子交换树脂和螯合树脂等。有些离子交换树脂对不同离子的亲合力不同,可以实 现对不同重金属离子的选择性分离。离子交换树脂交换吸附饱和后需进行再生。 离子交换法具有处理容量大,处理水质好,可以回用等优点,在重金属废水处理中,离子交换树脂主要用于回收有价的贵金属和稀有金属。离子交换法处理电镀 行业重金属废水已有几十年的历史,早在1980年左右,仅沈阳市就有100多家 电镀厂采用离子交换树脂除铬;上海市造船厂等企业采用强酸性阳离子交换树脂 净化镀铬浓废液也有多年历史,还有些厂家采用阳离子交换树脂,处理镀锌、镀 铜钝化液。离子交换纤维是近年来发展较快的一种新型离子交换材料,在重金属 废水处理、分离、提取中的应用研究越来越广泛。颗粒状离子交换树脂相比,离 子交换纤维吸附效果明显,交换能力强,吸附容量大,再生效果好,强度大,再 生频率高。提高离子交换树脂的吸附容量、交换速度、再生利用性及机械强度是

重金属废水处理原理及控制条件(20200831054011)

重金属废水反应原理及控制条件 1. 含铬废水 ......................... 2. 含氰废水 ......................... 3. 含镍废水 ......................... 4. 含锌废水......................... 5. 含铜废水......................... 6. 含砷废水......................... 7. 含银废水......................... 8. 含氟废水......................... 9. 含磷废水......................... 10. 含汞废水 ........................ 11. 氢氟酸回收 ........................ 12. 研磨废水 ........................ 13. 晶体硅废水 ........................ 14. 含铅废水 ........................ 15. 含镉废水 ........................ 1. 含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

电镀废水中的六价铬主要以CrQ2_和两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以CwQ2-形式存 在,碱性条件下则以CrQ2「形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pHv4,通常控制pH2.5?3。常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代 硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr (OH 3沉淀的最佳pH为 7?9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应: 4HCrO+6NaHSO3HSO==26 (SO) 3+3NaSO+10HO 2HCrO+3NaSO+3HSO==Cr2 (SQ) 3+3NaSO+5HO 还原后用NaOH中和至pH=7?8,使Cr3+生成Cr (OH 3沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下: ①废水中六价铬浓度一般控制在100?1000mg/L; ②废水pH为2.5?3 ③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠:六价铬=4 :1 焦亚硫酸钠:六价铬=3 :1 亚硫酸钠:六价铬=4 :1 投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成 2— [Cr2 (OH 2SO]—而沉淀不下来; ORP= 25?300mv ④还原反应时间约为30min; ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7?8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。 2. 含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 氰化镀铜,氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式,主要组分,氰化亚铜,氰化钠,Cu (CN 2-以络离子形式存在,铜离子被氧化,氰化物也被氧化,而Fe(CN)64-被氧化后仍然以络离子存在,所以氰离子并不能解离氧化,增加了破氰难度。氰化物镀锌,在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法,分两阶段破氰,第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐: CN+OCI+H2O==CNCI+2OH

如何对比实验各类重金属捕捉剂

如何对比实验各类重金属捕捉剂 本经验对各类重金属捕集剂进行对比 工具/原料 ●重金属捕集剂 方法/步骤 1、10mg/L铜标准溶液配制:称取硝酸铜固体37.99mg溶于800ml去离子水至1L 容量瓶中,定容至1L,即得到10mg/L铜标准溶液。 2、50mg/L铜溶液配制:称取硝酸铜固体379.9mg溶于1600ml去离子水至2L容量瓶中,定容至2L,即得到50mg/L铜溶液配制。 3、27mg/L铜试剂配制:称取35.51mg二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂)溶于800ml去离子水至1L容量瓶中,定容至1L,即得到27mg/L铜试剂。 4、1%质量分数重金属捕获剂溶液配置:称取四家公司生产的重金属捕集剂各1 g,加入99g去离子水,得到质量分数为1%的重金属捕集剂溶液,其浓度约为10 mg/ml。 5、2.1如何绘制铜标准曲线:向1~8号100ml容量瓶中依次加入0.4,0.8,1.6,4.0,8.0, 12.0,16.0,30.0ml 10mg/L铜标准溶液,加入过量的铜试剂标准溶液,用分析纯氨水调节pH值到9左右,用去离子水定容,在452nm处测定溶液的吸光度值,绘制标准曲线,得出线性回归方程及R2值。 6、2.2 怎么样使用捕集剂对水中铜离子的去除实验:用烧杯取500ml 50mg/L铜溶液3杯,向其中投入10,15,30,45,60ml 1%重金属捕集剂溶液,在室温下搅拌10min,沉淀5min,取上清液10ml过滤膜。

7、以上步骤重复四次。 8、2.3接着检测水中剩余铜离子浓度实验:向10ml上清液中加入10ml左右的铜试剂标准溶液,用分析纯氨水调节pH=9左右,在452nm处测定溶液的吸光度值,代入铜标准曲线方程得到水中剩余铜离子浓度。 9、得出结论:铜标准曲线,中剩余铜离子浓度检测实验结果,重金属捕集剂加入体积与水中剩余Cu2+浓度相关关系图 实验结果分析: 如②所示,右边为重金属捕集剂对含铜重金属废水的处理效果,左边为某典型液体重金属捕集剂对相同含量铜废水处理效果,明显可以看出,经处理后的废水矾花成长情况较好,不需要投加混凝剂和助凝剂能获得较好沉淀效果,而液体重金属捕集剂废水絮凝效果较差,水中颗粒很难沉淀下来,在水中形成悬浮胶体。另外,500ml 50mg/L水中含有铜离子25mg,由实验结果可看出加入15ml 1% ,②已经能够将水中剩余Cu2+控制在0.1mg/L以下,比①中重金属捕集剂要达同样效果需要更多的量。

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