探究化学沉淀法处理含重金属废水

2019-03-02 21:04楼江鹏
冶金与材料 2019年5期
关键词:铁氧体沉淀法硫化物

楼江鹏

(赣州腾远钴业新材料股份有限公司,江西 赣州 341100)

化学沉淀法在实际应用过程中会成本低廉,操作简单等优势,因此,该方法成为了处理重金属废水中常用的一项技术。其具体应用过程中的原理,就是将化学物质加入含有重金属的废水中,通过一系列的化学反应,使其重金属元素沉淀,完成对重金属的分离。

1 重金属废水的具体特点

重金属废水主要由矿山等方面排出,这些废水的排放,一方面会对地表水造成污染,另一面也会对地下水造成污染。重金属废水中重进水具有剧毒,难以降解,同时,在微生物的作用下,其还会变为具有更强毒性的化合物,会造成较为严重的危害。

从难降解程度来说,目前可以通过不同的技术对重金属进行降解,但是,实际处理情况来看,只能对废水中重金属的化学态进行转变,或通过转变化合物种类,降低毒性,或者将其从水中分离出来,难以对废水中的重金属进行降解[1]。此外,重金属不能被生物降解,因此,会在生物体内累积,并且会以食物链的方式向高生物体内传播,会对高级生物的健康造成严重危害。

2 重金属废水的危害

重金属废水主要包括铬、锌、铜等,各种重金属在废水中的形态会存在一定差别,因此对生物的造成的危害也会有所差别。人如果缺铜则会出现贫血等问题,情况严重时会导致人体脑障碍等健康问人体[2]。但是,人如果摄入铜过量,则会影响人的消耗系统,会发生呕吐、腹痛等各种问题,甚至会使人出现运动障碍。自然环境中铅相对来说比较稳定,高浓度离子态的铅危险性较高,其会以烟雾或粉尘的形式存在,进入的呼吸道系统,会破坏人地方神经系统化。一些工业在生期间会产生大量的含有铅的重金属废水,这些遭受污染的废水,会对人的人体健康造成严重危害。此外,没有及时回收的废旧铅蓄电池,也会导致水受到铅污染。

3 化学沉淀法对重金属废水的处理

3.1 难溶液沉淀法的应用

污水处理工艺中,经常会对沉淀剂与溶液重金属离子形成难溶物化合物的方式对重金属离子进行去除,或者回收。常见的难容沉淀法有碳酸盐沉淀法、钡盐沉淀法、硫化物沉淀法等。下面针对硫化物沉淀法为例进行分析。在特定PH 值范围内,硫化物沉淀法的适用情况和硫化物容积有着直接联系,并且金属离子的浓度和价态有着直接联系[3]。若溶液PH 大于硫化物沉淀管平衡PH,则可以将金属硫化物沉淀析出,若PH 值偏低,此时则会生产硫化氢气体。可见,通过对溶液的PH值的控制,能够实现对析出的金属硫化物大小的控制。

采用硫化物沉淀法对酸性含有重金属离子废水进行去除的优点主要体现在以下几个方面:①可以具有选择性的对废水中重金属进行回收,生产硫化物产品,可以获取一定的经济效益,可抵消掉一部分处理废水的成本投入。②经过处理后的废水能够被循环使用,或者在达到一定标准后,再对其进行排放。③可以与石灰处理法进行结合应用,通过对硫化物沉淀的应用,可以禁烧硫化钙渣的产生,以及石灰的使用量,并且能够减少生物中二氧化碳的产量。④回收成本会随着废水中重金属浓度的变较低,成本相对较低。

硫化物沉淀法在具体应用过程中也存在一定局限性,主要体现几个方面:①硫化物沉淀会残留在水中,其如果遇到酸将会生成硫化氢气体,这会造成二次污染。②如果在处理过程中,采用硫化物过量,会形成大量的水溶性李硫化物,这种情况比较常见。

可见,采用硫化物沉淀对重金属废水记性处理时,要加强对其局限性的重视,保证处理的合理性。

3.2 铁氧体法在处理重金属废水中的应用

依据产物生产过程过程的不同,可以将铁氧体法分为两种方法:①中合法:所谓中合法就是将二甲铁离子和铁盐溶液进行融合,然后在一定条件下通过对碱进行应用,实现中合,形成尖晶石外观的铁氧体。②氧化法:该方法就是将二价铁离子与其它可溶性重金属离子进行适当溶液进行适当混合,然后对混合溶液的PH 值进行调节,在合理的情况下实现曝气,从而是废水中的部分二价铁离子被氧化,最终生成尖晶石外观的铁氧体。

处理重金属废水时应用铁氧法,处理效果好,尤其适合在对还有重金属种类较多的废水中应用。在实际应用过程中,具有设备简单、沉渣少、投资小等多有优点。采用铁氧体法对中重金属废水进行处理,在自然环境下,不容易发生二次污染。铁氧体具有磁性,可将其作为磁性材料回收利用。但是该方法在实际应用期间,不能单独对有用的重金属进行回收,同时,形成铁氧体时,需要进行加热,会消耗一定的能量。

3.3 氢氧化物沉淀法的应用

该方法在具体应用过程中就是将碱加入到含有重金属废水中,从而使金属阳离子可以通过氢氧化物的方式析出,也可以以盐形态的方式析出,进而达到去除废水中重金属污染物的目的。该方法在处理重金属废水中应用,具有投资少、技术成熟、成本低、适应性强等多项优点。需要注意的是,该方法在是应用期间也存在一定缺点,主要体现在以下几个方面:①在重金属废水进行处理过程中有可能会产生一定量的重金属污泥,这些重金属污泥处理起来难度较大,容易引发二次污染。②如果重金属废水中的重金属离子是以络合物形式存在,具体处理时,处理效果相对较差,可能会导致经过处理后,废水中的重金属离子含量仍超标,并未达到处理效果。③如果处理的重金属废水中含有大量的硫酸根,采用氢氧化物沉淀法对含有重金属离子的废水进行处理,则会产生大量硫酸钙渣,影响处理效果。

4 结 语

在处理重金属废水过程中可应用化学沉淀法,不同的化学沉淀法在具体应用过程中的优缺点也会有所不同,在实际处理过程中,要依据实际情况,选择一种合理的处理方法,实现对重金属费废水的处理。同时,在日后的发展过程中,人们应当加强对重金属废水处理方法的研究,争取研制出更加合理的处理方法。

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