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企業(yè)抱怨絡(luò)合電鍍廢水處理難,到底難在哪里?近年來,由于表面處理技術(shù)取得了新的進(jìn)展,在電鍍和化學(xué)鍍的應(yīng)用最為廣泛,大量絡(luò)合劑的使用,使得電鍍廢水呈現(xiàn)新的變化趨勢,不僅廢水排放量變化大,而且絡(luò)合劑的種類也在不斷增加,廢水成分也越來越復(fù)雜。 絡(luò)合重金屬廢水由于金屬種類多、難處理,一直是環(huán)保領(lǐng)域的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。與游離態(tài)的重金屬離子相比,絡(luò)合態(tài)的重金屬不再以單一的重金屬離子形式存在,而是與檸檬酸、EDTA、酒石酸、氨等物質(zhì)形成穩(wěn)定的螯合物,如鍍鎳過程一般使用中等強(qiáng)度或較弱的絡(luò)合劑,使用較多的為羥基羧酸。 重金屬離子與絡(luò)合劑會形成穩(wěn)定的螯合物,不易形成氫氧化物或者硫化物沉淀,因此采用傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法不能有效地去除廢水中的重金屬離子,去除難度更大。為此,綜合對比了現(xiàn)有的絡(luò)合重金屬廢水的處理技術(shù),并進(jìn)行歸納和總結(jié),希望能為絡(luò)合電鍍廢水治理技術(shù)方案的優(yōu)化選擇及其處理技術(shù)研究的深入開展提供參考。 1、絡(luò)合電鍍廢水的來源 絡(luò)合電鍍廢水中含有大量的重金屬離子,若不經(jīng)處理直接排入水體會對生態(tài)環(huán)境造成很大的破壞。化學(xué)鍍工藝產(chǎn)生的重金屬廢水大多數(shù)情況下都含有大量絡(luò)合劑,因此,采用傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法不能有效地去除化學(xué)鍍廢水中的金屬離子,使得絡(luò)合化學(xué)鍍廢水成為電鍍廢水中典型的處理難點(diǎn)。 2、電鍍廢水中重金屬的危害 重金屬污染已經(jīng)成為威脅人類發(fā)展的重大環(huán)境問題,電鍍廢水的危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面: (1)廢水中所含重金屬屬于持久性污染物。 重金屬進(jìn)入水體不易被分解,但會在微生物作用下發(fā)生轉(zhuǎn)化,造成二次污染,如無機(jī)汞,在微生物作用下形成毒性更強(qiáng)的甲基汞,增加危害性。 (2)重金屬具有生物富集特性。 絡(luò)合重金屬廢水中的污染物不可生物降解,具有很強(qiáng)的毒性,可通過食物鏈在生物體內(nèi)的累積而致癌。 (3)重金屬具有“三致性”。 “血鉛超標(biāo)”事件在國內(nèi)引起廣泛關(guān)注,血鉛污染嚴(yán)重影響人的生理健康和下一代人的生活,還有水俁病和痛痛病也危及人類健康。 由于電鍍行業(yè)重金屬污染物的排放有很高的要求,與游離態(tài)的重金屬離子相比,絡(luò)合態(tài)的重金屬離子的去除難度更大,普通的加堿中和沉淀法難以達(dá)到國家電鍍廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。 3、絡(luò)合重金屬廢水的處理方法 現(xiàn)有的處理絡(luò)合重金屬廢水的方法可分為三類: 一是破除絡(luò)合劑后以重金屬離子的沉淀物進(jìn)行沉淀。 二是加強(qiáng)螯合劑,使重金屬離子形成穩(wěn)定系數(shù)更強(qiáng)的沉淀物,從原絡(luò)合物中置換出重金屬離子,使之生成沉淀以去除重金屬。具體方法有硫化物沉淀法、螯合沉淀法(重金屬捕集法)、云藻灶賊燥灶氧化法、鐵氧體法等。 三是不改變廢水中的重金屬的化學(xué)形態(tài)對其進(jìn)行吸附和分離,具體方法有吸附法、離子交換法等。 (1)物理法 1.蒸發(fā)濃縮法 蒸發(fā)濃縮利用熱蒸發(fā)處理電鍍重金屬廢水,工藝成熟簡單,不需化學(xué)試劑,無二次污染,可回用水或有價值的重金屬,有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,但因能耗大、操作費(fèi)用高、雜質(zhì)干擾資源回收等問題還有待于研究,使應(yīng)用受到限制。 一般而言,電鍍工業(yè)上應(yīng)用蒸發(fā)濃縮法處理重金屬廢水常常是與其他方法聯(lián)用. 2.吸附法 吸附法是利用吸附材料將溶液中金屬轉(zhuǎn)移到吸附材料上的方法,有物理吸附和化學(xué)吸附。 吸附法之間的最大不同之處在于吸附劑的選用,常用的吸附材料有活性炭、殼聚糖和沸石等。 活性炭有很好的吸附能力,對金屬的去除能力強(qiáng),但是處理成本較高,活性炭的再生不容易。 殼聚糖分子內(nèi)含羥基、氨基等活性基團(tuán),與重金屬離子有較強(qiáng)的結(jié)合能力,對重金屬有很好的吸附效果。 目前很多學(xué)者開始研究一些天然或合成材料來作為吸附劑。吸附法在實(shí)際應(yīng)用中由于吸附劑難以循環(huán)利用,吸附后的材料還需要二次處理,增加了處理費(fèi)用,而且大部分吸附劑價格昂貴,從而限制吸附法的發(fā)展。此后的發(fā)展也只能從新型、廉價、吸附效果好的吸附劑著手。 3.離子交換法 離子交換法是一種借助于離子交換材料上的可交換離子與廢水溶液中相同電性的離子進(jìn)行交換反應(yīng)而除去水中有害離子的處理方法。 常用的離子交換材料有腐殖酸物質(zhì)、離子交換樹脂、黃原酸酯、離子交換纖維等,目前使用最多的是離子交換樹脂。 常用的離子交換樹脂有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、離子交換纖維、螯合樹脂以及腐殖酸樹脂等。 離子交換樹脂具有吸附和交換雙重作用,對重金屬離子處理效果好,可回收廢水中的重金屬離子,但是不適于處理高濃度的重金屬廢水。 由于樹脂昂貴,而且易老化、再生難、使用壽命短等,增加了處理成本,也是該法無法被廣泛使用的原因。 。2)化學(xué)法 1.硫化物沉淀法 硫化物沉淀法是向絡(luò)合重金屬廢水中加入s2-(如硫化鈉)以形成溶解度很小的硫化物沉淀(如CUS,CUS的溶度積為6.3×10-36,比一般的絡(luò)合物小得多),從而去除重金屬的處理方法。 一般硫化物沉淀的溶度積比氫氧化物沉淀的溶度積小幾個數(shù)量級,金屬硫化物即使在酸性溶液中也不易溶解。 硫化物沉淀法具有成本低 |