重金屬?gòu)U水處理幾種方法
發(fā)布時(shí)間:
2022-06-01
重金屬?gòu)U水污染,是我國(guó)水污染中比較突出的一類。因?yàn)殡S著重金屬的長(zhǎng)期累積得不到處理,其毒性對(duì)自然環(huán)境和人體有百害而無(wú)一利,同時(shí)要想有效去除廢水中重金屬,也是非常困難的。
重金屬?gòu)U水污染,是我國(guó)水污染中比較突出的一類。因?yàn)殡S著重金屬的長(zhǎng)期累積得不到處理,其毒性對(duì)自然環(huán)境和人體有百害而無(wú)一利,同時(shí)要想有效去除廢水中重金屬,也是非常困難的。所以,長(zhǎng)期以來(lái),怎樣去除水中的重金屬,有效回收和利用重金屬?gòu)U水,一直是環(huán)保部門傾力研究的重要內(nèi)容。在實(shí)踐過(guò)程中,處理廢水重金屬的方法很多,最常見(jiàn)的有吸附法、化學(xué)沉淀法等幾種。下面詳細(xì)介紹幾種。
1、吸附法
在重金屬?gòu)U水處理中,吸附法是很常見(jiàn)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(dá)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(wú)機(jī)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(jié)構(gòu),可以高效吸附金屬物質(zhì),主要是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)相互作用,達(dá)到吸附廢水中重金屬的目的。陽(yáng)離子樹脂和陰離子樹脂是樹脂存在的兩種形式,通過(guò)樹脂中包含的氨基、羧基、羥基等反應(yīng)性物質(zhì)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(wěn)定的物質(zhì),這樣就可以輕松將廢水中的重金屬物質(zhì)去除掉。
將生物物質(zhì)通過(guò)生產(chǎn)加工,就可以得到生物吸附劑,藻類和細(xì)菌是常見(jiàn)的生物吸附劑。生物吸附劑的吸附能力一般都會(huì)受環(huán)境因素的影響,如溫度、濕度、(值和微生物細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)等。生物吸附劑在去除廢水中重金屬的實(shí)際應(yīng)用中,不僅節(jié)能,環(huán)保,處理效果好,而且操作起來(lái)非常簡(jiǎn)便,更重要的是,這些吸附劑大多可以循環(huán)利用,因此,這種方法應(yīng)用廣泛。但是,在實(shí)際運(yùn)用生物吸附劑去除廢水重金屬的
過(guò)程中,由于各種因素的影響,會(huì)出現(xiàn)一些無(wú)法把握的困難,再加上生物吸附劑的價(jià)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(huán)就是開發(fā)一種高效、價(jià)低、節(jié)能環(huán)保無(wú)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(shù)的一種,其使用壓力作為驅(qū)動(dòng)力來(lái)分離,純化和濃縮,這取決于對(duì)膜的選擇。在實(shí)踐過(guò)程中,電滲析、超濾、反滲透、滲析等是最常用的,有時(shí)還會(huì)用到液膜技術(shù)和自然滲析技術(shù)。
根據(jù)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(shí)材料保留1nm左右。在運(yùn)用反滲透法時(shí),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(zhì),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(shí),不僅操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單便捷,而且節(jié)能,環(huán)保,不需要占太多的場(chǎng)地,最重要的是容易分離出所需物質(zhì),處理后的水質(zhì)很好,且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,不容易出問(wèn)題。然而,還存在諸如穩(wěn)定性差,清潔困難和高加I成本的問(wèn)題。
3、化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法主要涉及在重金屬?gòu)U水中加入化學(xué)物質(zhì),與鍾金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),就會(huì)有不溶于水的沉淀物產(chǎn)生,這些沉淀物經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的沉淀和過(guò)濾,就能去除。
所謂的中和沉淀法,主要是在重金屬?gòu)U水中加入適量的堿,反應(yīng)后,就會(huì)有氫氧化物或者碳酸鹽形成,只要去除這兩種物質(zhì),就能達(dá)到處理重金屬的目的。其次是共淀法,其原理就是應(yīng)用可以聚合重金屬的制劑,加入廢水中,經(jīng)過(guò)反應(yīng),產(chǎn)生的物質(zhì)不溶于水,接下來(lái)加以清楚這些物質(zhì),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?gòu)U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(yīng)形成難溶于水的沉淀物,然后通過(guò)過(guò)濾分離重金屬。
化學(xué)沉淀法處理重金屬?gòu)U水,具有去除范圍廣,效率高,經(jīng)濟(jì),簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)??墒?,這種方法對(duì)低濃度重金屬?gòu)U水處理不適用,而且其效果易受環(huán)境和沉淀劑影響。
4、電化學(xué)法
所謂的電化學(xué)法,就是通過(guò)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(guò)程,其中陽(yáng)極被侵蝕,產(chǎn)生陽(yáng)離子,然后在直流電的情況下水解,聚合等。形成絡(luò)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(wú)數(shù)微小的原代細(xì)胞。這些精細(xì)電池在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中在低壓直流電的作用下進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)和絮凝,形
成相對(duì)穩(wěn)定的絮凝物以除去廢水中的重金屬離子。用于處理重金屬?gòu)U水的電還原方法的原理是重金屬離子通過(guò)靜電吸引遷移到陰極,并且在陰極表面上發(fā)生還原反應(yīng)以沉淀。
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