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废水中重金属的处理一般采用什么处理(工业废水重金属的主要处理措施)

废水中重金属的处理一般采用什么处理(工业废水重金属的主要处理措施) 含重金属废水处理方法概述:& nbsp& nbsp1.重金属水污染:& nbsp& nbsp& nbsp随着现代工业生产的发展,重金属的开采、冶炼和加工日益频繁。 一些重金属在生产中被广泛用作原料或催化剂,含重金属废水的数量和种类大大增加,造成了严重的环境污染和资源浪费。 污水处理中的重金属是指有毒金属和准金属,包括《污水综合排放标准》GB8978规定的第一类污染物中的重金属和准金属,即汞、镉、铬、铅、镍、砷等。以及铜、锌、钴、锡、钒、钼、铁、锰等微量元素。,是人类必需的,但超过一定限度也会表现出毒性。 重金属污染通过污染土壤和水体直接影响渔业和农业,同时直接或间接危害人体健康,具有持久性、高毒性、污染严重等特点。 重金属离子随废水排放。它们一旦进入环境,不能被生物降解,就会参与食物链的循环,最终富集在生物体内,破坏正常的生理代谢活动,危害人体健康。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp20世纪60年代以来,含重金属废水引起的公害不断发生,如镉中毒引起的“痛症”,汞污染引起的“水俣病”,以及近期湖南省阳宗海、昆明、岳阳等地的砷化合物污染事件。 可见,治理含重金属废水刻不容缓。 研究和开发高效、低成本的重金属废水处理技术,减少重金属废水对环境的污染,具有重要的社会、经济和环境意义。 对于含重金属废水的处理,首先要尽量减少废水量,回收有用金属,废水处理后循环使用,尽量不排放或少排放。 必须排放的废水应经过净化处理,达到排放标准。 目前,处理含重金属废水的方法可分为物理法、化学法和生物法。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp二。物理 化学方法:& nbsp;& nbsp& nbsp物理和化学处理是通过物理和化学手段从水溶液中提取和分离出游离的重金属离子。 传统的处理方法包括化学沉淀法、电解法、吸附法、离子交换法和膜分离法。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)化学沉淀法:& nbsp& nbsp& nbsp化学沉淀法是根据溶度积原理,在含有重金属的废水中加入氢氧化物、硫化物、碳酸盐、磷酸盐,利用氢氧根离子、硫离子、碳酸根离子、磷酸根离子与游离重金属离子反应结合,生成不溶于水的化合物,从而达到固液分离的目的。 根据所用沉淀剂的不同,可分为氢氧化物沉淀、硫化物沉淀、碳酸盐沉淀、磷酸盐沉淀、铁氧体共沉淀和综合沉淀。 化学沉淀法工艺简单,易操作,经济实用。但由于沉淀剂和环境条件的影响,出水浓度往往达不到排放标准,需要进一步处理。 化学沉淀后会产生大量废渣,必须处理好,否则会产生二次污染,难以达到环保要求。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)电解法:& nbsp& nbsp& nbsp电解是利用金属的电化学特性。在直流电的作用下,重金属化合物在阳极解离成金属离子,在阴极还原成金属,从而去除废水中的重金属离子。 电解作为一种强氧化技术,一般适用于高浓度重金属废水处理,处理效率高,易于回收利用。 但是,它不适合处理低浓度重金属离子的废水。由于其高能耗和高投资成本,在含重金属废水处理中尚未得到广泛应用。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)吸附法:& nbsp& nbsp& nbsp吸附法是利用多孔固体物质的吸附作用,将废水中的重金属离子吸附在固体吸附剂表面并去除的方法。 近年来,在开发廉价高效的吸附剂方面取得了一些成果。 吸附法被广泛用于处理含重金属废水,且不会造成二次污染。但吸附剂对重金属离子的吸附选择性往往较低,因此无法广泛应用。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(四)离子交换法:& nbsp& nbsp& nbsp离子交换是通过交换剂本身携带的自由移动的离子和被处理溶液中的离子之间的离子扩散来实现的。 离子交换法选择性去除废水中的重金属离子,因其操作过程简单、易再生、除杂效果好,在工业废水处理中得到了广泛应用。 与沉淀法和电解法相比,离子交换法在低浓度废水处理中具有一定的优势。但这种方法受树脂的吸附能力、废水中的杂质以及交换剂的品种、产量和成本的限制,对废水的预处理要求较高。离子交换树脂的再生和再生液的处理也是难以解决的问题。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(5)膜分离法:& nbsp& nbsp& nbsp膜分离技术是利用一种特殊的半透膜,在外压作用下,不改变溶液中溶质的化学形态,将溶剂和溶质分离或浓缩的方法。 膜分离技术是一种新型的流体处理技术。 经膜分离技术处理后的废水可实现重金属零排放或微排放,大大降低了生产成本。 膜分离法具有高效、节能、无二次污染等优点。但膜组件设计困难,膜易被污染物堵塞,投资大,运行费用高,膜寿命短,极大地阻碍了膜分离方法的应用。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp三。生物学方法& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp生物法是通过生物有机体或其代谢产物与重金属离子的相互作用来净化废水。它具有成本低、环境好等优点,已成为研究的热点。 含重金属废水的生物处理研究始于20世纪70年代,80年代中期开始投入实际应用,但应用不广泛。 生物处理方法按其原理大致可分为两大类:生物吸附法和生物沉淀法。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)生物吸附法:& nbsp& nbsp& nbsp生物吸附是指生物细胞通过一系列生化作用对重金属离子的吸附,主要包括络合、螯合、离子交换和吸附。 生物吸附是一种新型的废水处理技术,其中生物吸附剂主要是藻类、细菌、真菌、酵母等。 由于许多微生物具有一定的线性结构,某些表面带有较高的电荷,亲水性或疏水性较强,可以通过各种作用(如离子键、吸附等)与颗粒结合。),并像聚合物一样充当吸附剂。 该方法吸附效果好,去除率高,成本低。但由于其具有一定的吸附能力和较高的选择性,其应用范围仅限于处理低浓度、单一成分的含重金属废水。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(二)生物沉淀法:& nbsp& nbsp& nbsp生物沉淀主要是利用微生物的代谢活动,将废水中的重金属转化为水不溶性物质并去除。 硫酸盐还原菌是生物沉淀中的主要微生物。 在厌氧条件下,SRB可以还原硫酸盐,将硫酸盐转化为硫离子,使重金属离子被不溶性金属硫化物沉淀去除。 由于大部分重金属以硫酸盐的形式存在于废水中,可以达到“以废治废”的目的。 此外,还具有重金属种类多、处理彻底、处理潜力大的特点。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp四。物理、化学& nbsp;生物方法研究进展:& nbsp;& nbsp& nbsp通过对传统的物理、化学和新兴的生物方法的研究和讨论,可以看出两种方法都有不同程度的优缺点。 传统的物理化学方法具有简单、处理规模大、产品按重量计算准确、工程上主要使用的氢氧化物、硫化物等沉淀剂价格低廉等优点。,但同时也存在运行成本高、处理后水质难以达标、污泥和浓缩液后续产品产量大、二次污染等问题。 相比之下,生物法具有投资少、运行成本低、运行pH和温度范围宽、吸附率高、选择性强、无二次污染等优点。但是生物方法也有一定的局限性。植物和微生物一般都具有选择性,只吸收或吸附一种或几种金属,其中一些在重金属浓度较高时会导致生物中毒,从而限制了其应用。 大多数生物方法仍处于实验阶段,大规模工业应用的研究成果很少。要想在这一领域有所突破,还必须加强生物强化技术的研究,同时必须提高工业过程和设备的自动化水平。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp五、结论& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp含重金属的废水是一种资源,很多重金属价格昂贵。 如果将废水中的重金属作为资源回收利用,不仅解决了重金属的污染问题,还具有一定的经济效益。 为了满足日益严格的环保要求,实现废水回用和重金属回收,迫切需要找到一种有效的重金属净化方法。 研究人员应整合几种技术处理重金属废水,充分发挥各种技术的优势,为重金属废水的根治找到新的出路。 
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