与什么离子结合用于废水处理?
一、与什么离子结合用于废水处理?
在废水处理中,离子交换法可用于去除废水中的某些有害物质,回收有价值化学品、重金属和稀有元素,或为了实现水资源的重复利用。主要用于处理电镀废水,如镀铬废水、镀镍废水、镀镉废水、镀金废水、镀银废水、镀锌废水、镀铜废水及含氰废水等,在胶片洗印废水中回收银、CD-2、CD-3等贵重化学药品,还可用于其他含铬废水、含镍废水和含汞废水、放射性废水的处理。
每升含铬数十至数百毫克的电镀废水首先经过过滤去除悬浮物,再经阳离子交换器除去金属离子,然后进入阴离子交换器除去Cr2O7-和Cr2O4- ,出水六价铬的含量小于0.5mg/L,还可作为清洗水循环使用。阴树脂用12%NaOH再生后,再生液含铬可高达17g/L,将此再生液H型阳离子交换器使Na2CrO4 转变成铬酸,再经蒸发浓缩7~8倍后,可返回电镀槽重新使用。
二、含重金属离子的废水处理
常用的含重金属离子废水处理方法有化学沉淀、离子交换、电絮凝、膜分离等传统物化法,以及植物吸收、微生物吸附等生物修复法.传统物化法普遍存在成本高、能耗大、易产生二次污染等缺点,实际应用时局限性越来越明显;而生物修复法基本上处于起步阶段,技术不够成熟,受自然条件制约明显,一时也难以全面推广.相对于传统物化法和生物修复法,吸附法具有成本适中、能耗较低、技术成熟、受自然条件制约小、不易产生二次污染等优势,在含重金属离子废水处理中得到较为广泛的应用.
应用吸附法的关键在于吸附材料的选择与制备.在众多吸附剂中,硅藻土作为一种生物成因硅质岩,因具备比表面积大、微孔与表面活性基团多、表面呈负电性等独特理化性质而拥有一定的吸附能力,被广泛用于吸附水体重金属和色素.但由于天然硅藻土含有杂质且理化构造存在缺陷,限制了吸附能力的发挥,需要通过改性以改善孔隙结构,充分提高吸附能力.目前,国内外主要采用单一常规方法改性硅藻土,不能显著提高硅藻土吸附能力.因此,进行硅藻土复合改性研究具有重要现实意义.
自然界三大公害:废水 、废气、噪声污染
1、工业废水直接流入渠道,江河,湖泊污染地表水,如果毒性较大会导致水生动植物的死亡甚至绝迹、工业废水还可能渗透到地下水,污染地下水;
2、如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水,会危害身体健康,重者死亡;
3、工业废水渗入土壤,造成土壤污染。影响植物和土壤中微生物的生长。
4、有些工业废水还带有难闻的恶臭,污染空气。
5、工业废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内,而后通过食物链到达人体内,对人体造成危害。
防治措施
1.保护我们的饮用水源。通过下水道进入排水系统的水最终会进入我们的河流和湖泊,并且绝大多数是未经过处理的。
2.不要随意丢弃电池。一粒纽扣电池可以污染60万升水。
3.别把垃圾丢入马桶,包括食物残渣、药品、食用油、烟头、沙子、涂料、油漆、电动机润滑油、机油、化肥或杀虫剂、棉布和手绢等。这些物质会增加污水处理的难度。
4.别向水体中乱丢烟头。烟头能在水中释放污染物,而且需要很多年的时间才能降解。
5.选用对环境影响较少的家用清洁产品,尝试选用可替代这些清洁剂的天然清洁产品。如碱面、小苏打,这些物质对水的污染较小。
6.干洗店使用化学洗衣方式,其采用的化学产品会对环境产生很大的危害,尽量减少衣服干洗次数。如果能购买不需要干洗的衣服,那就更好了。
7.不要在水资源保护区、水库区、湖边和河边,倾倒污水、弃置垃圾;不要堆积垃圾或私自挖掘沟渠;不要在水边洗车、蓄养动物或搭建营地;不要在任何饮用水源地洗澡、游泳或嬉戏。
8.确保汽车产生的废物被适当地处理了。此外,请尽量选用环保的汽车清洁用品!
三、重金属离子废水的处理方法
化学法
化学法主要包括化学沉淀法和电解法,主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理,化学法是目前国内外处理含重金属废水的主要方法。 吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择,传统吸附剂是活性炭。活性炭有很强吸附能力,去除率高,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,价格贵,应用受到限制。近年来,逐渐开发出有吸附能力的多种吸附材料。有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用10次,吸附容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂,铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr 6+的去除率达到99%,出水中Cr 6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前景。
四、污水中的重金属离子去除方法有哪些?
电解的方法也是很好的去除重金属离子的方法,将金属离子直接还还原成单质,从而达到去除效果,还可以作为金属的回用再利用,但是能耗较大,费用较高,一般比较贵重的重金属离子可以使用这种方法回收,例如金和银等贵重离子,其他的重金属离子一般采用化学沉淀的方法,例如可以通过加入HMC-M1第三代重金属捕捉剂去除,相对于传统的重金属捕捉剂,第三代重金属捕捉剂更占优势
通过用活性炭跟其他过滤设备多次过滤才可以去除重金属离子,一般的污水处理厂多数都是用过滤法祛除金属离子的
含量较高的重金属离子废水,一般采用化学法、物理处理法。
1、化学沉淀法:其原理是通过化学反应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,通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。由于受沉淀剂和环境条件的影响,沉淀法往往出水浓度达不到要求,需作进一步处理,产生的沉淀物必须很好地处理与处置,否则会造成二次污染。化学药剂中的重金属捕集剂也是一种很好的选择。
2、电解法:是利用金属的电化学性质,金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来,然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理,这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降得很低。所以,电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。
一般调ph大于10即可沉淀重金属。
如果调PH无法将其处理达标,很可能是金属离子与水中的络合剂生产了配位化合物,难以直接将金属离子沉淀。这时可考虑加重金属去除剂(RECY-DAM-02),可达到国家表三标准(0.1 mg/L)
污水中的重金属离子去除方法有很多,针对不同的重金属离子有着不同的去除方法;
有的重金属离子需要先将其还原在沉淀,从而使得治理成本低,且不影响身体健康,例如六价铬离子,需要先还原成三价铬离子在将其去除,不仅去除效果强劲,而且三价铬离子相对于人来说危害仅为六价铬离子的千分之一,毒性更小等。
去除重金属离子的方法主要有如下方法:
化学沉淀:碱性沉淀、硫化物沉淀、HMC-M1第三代重金属捕捉剂
物理方法:气浮,混凝,吸附。
离子交换:阳离子交换树脂
膜法:微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗析、电渗析。
电解与氧化还原等方法。
从成本,便捷,不危害投加者健康等因素考虑,使用化学沉淀的方法较多,综合考虑而言HMC-M1第三代重金属捕捉剂,不仅效果强劲,而且治理废水的成本相对降低,适用于酸碱废水等。
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