聚丙烯酰胺PAM絮凝劑如何處理重金屬污水？

【資料簡介】

　　聚丙烯酰胺PAM絮凝劑如何處理重金屬污水？
 

　　在環(huán)境與人類健康領(lǐng)域，重金屬主要指汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、砷(As)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鈷(Co)、鎳(Ni)等重金屬。他們以不同的形態(tài)存在于環(huán)境之中，并在環(huán)境中遷移、積累。采礦、冶金、化工等行業(yè)是水體中主要的人為污染源。重金屬在食物鏈中的過量富集會(huì)對自然環(huán)境和人體健康造成很大的危害。有效處理水體中過量的重金屬，能夠有效降低食物鏈中各種動(dòng)植物體內(nèi)重金屬的含量，從而減輕對人類的危害。為此，人們通過實(shí)踐，提出了一些治理重金屬廢水的方法。
 

　　化學(xué)沉淀法
 

　　往重金屬廢水中加入堿性溶液，利用OH-與重金屬離子反應(yīng)生成難溶的金屬氫氧化物沉淀，通過過濾予以分離。氫氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法兩種。分步沉淀法是分段加入石灰乳，利用不同的金屬氫氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性，依次回收各種金屬氫氧化物。一次沉淀法則是一次性投加石灰乳，使溶液達(dá)到額定的pH值，從而使廢水中的各種重金屬離子同時(shí)以氫氧化物沉淀的形式析出。將重金屬廢水pH值調(diào)節(jié)為一定堿性后，再通過向重金屬廢水中投加硫化鈉或硫化鉀等硫化物，或者直接通入硫化氫氣體，使重金屬離子同硫離子反應(yīng)生成難溶的金屬硫化物沉淀，然后被過濾分離。由于金屬硫化物的溶度積比相應(yīng)的金屬氫氧化物的溶度積小得多，因此，硫化物沉淀法比氫氧化物沉淀法具有更多的優(yōu)點(diǎn)，比如沉渣量少，容易脫水，沉渣金屬品位高，有利于金屬的回收。可是硫化物沉淀法也有不足之處，比方說硫化物結(jié)晶比較細(xì)小，難以沉降，因而應(yīng)用也不是很廣。
 

　　還原沉淀法
 

　　這種方法的原理是，用還原劑將重金屬廢水中的重金屬離子還原為金屬單質(zhì)或者價(jià)態(tài)較低的金屬離子，先將金屬過濾收集，然后再往處理液中加入石灰乳，使得還原態(tài)的重金屬離子以氫氧化物的形式沉淀收集。銅和汞等的回收可以利用這種方法，該法也常用于含鉻廢水的處理。較常使用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、鐵粉等。
 

　　絮凝浮選沉淀法
 

　　通過添加絮凝劑使得重金屬廢水中的小膠體顆粒穩(wěn)定性變差，聚集形成大顆粒膠體物質(zhì)，終通過重力作用沉淀下來。為增大膠體顆粒的尺寸，采用浮選的辦法，用于將不穩(wěn)定的膠體粒子變?yōu)楣滔嘈跄?。這一浮選過程一般包括兩個(gè)重要的步驟，一是調(diào)節(jié)pH值，二是加入含鐵或鋁鹽的絮凝劑，以克服離子間靜電排斥導(dǎo)致的穩(wěn)定作用。
 

　　鐵氧體法是日本電氣公司(NEC)研究出的一種從廢水中去除重金屬離子的新方法。做法是：在含重金屬離子的廢水中加入鐵鹽，利用共沉法從廢水中制取鐵氧體粉末。
 

　　鐵氧體法可一次去除廢水中多種重金屬離子，鐵氧體沉淀不再溶解。鐵氧體法處理重金屬廢水效果好，投資省，設(shè)備簡單，沉渣量少，且化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。在自然條件下，一般不易造成二次污染。
 

　　鐵氧體法捕集金屬離子的機(jī)理是通過晶格取代的方式而非一般的化學(xué)反應(yīng)，因此有可能突破溶度積常數(shù)的限制而同時(shí)對多種重金屬離子產(chǎn)生作用，特別適用于處理工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的含多種重金屬離子的廢水。
 

　　環(huán)保是樹脂吸附法的一個(gè)重要的特點(diǎn)，這種方法能夠分離、純化、回收重金屬，效果顯著。主要是由于樹脂中含有各種活性基團(tuán)，比較典型的有羥基、羧基、氨基等，能夠與重金屬離子進(jìn)行螯合，因而這些功能性樹脂材料能有效的吸附重金屬離子。根據(jù)活性基團(tuán)的種類不同，分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。
 

　　用離子交換樹脂把廢水中的重金屬離子交換出來，從而除去重金屬離子。不過，離子交換樹脂價(jià)格昂貴，其再生費(fèi)用也比較高，所以，在廢水處理中使用很少。但對于少量有回收價(jià)值的有毒金屬來說是個(gè)不錯(cuò)的方法。
 

　　離子交換技術(shù)在治理重金屬工業(yè)廢水的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)金屬的回收利用，具有較高的經(jīng)濟(jì)合理性，對增加可利用資源和改善環(huán)境質(zhì)量具有十分重要的意義。但要擴(kuò)大該技術(shù)在廢水處理方面的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)提高樹脂的強(qiáng)度和耐用性，使之連續(xù)使用較長時(shí)間。加強(qiáng)交換設(shè)備和樹脂的規(guī)范化工作，為該技術(shù)的普及應(yīng)用創(chuàng)造條件。
 

　　電解法的主要原理，是對重金屬廢水進(jìn)行電解時(shí)，重金屬離子在陰極得到電子被還原，這些重金屬要么沉淀在電極表面，要么沉淀到反應(yīng)槽底部，從而起到降低廢水中重金屬含量的效果。
 

　　電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)，金屬離子在電解時(shí)能夠從相對高濃度的溶液中分離出來，然后加以利用。電解法主要用于電鍍廢水的處理，這種方法的缺點(diǎn)是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以，電解法不適于處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。
 

　　電沉積法
 

　　近些年來，很多研究者將各種生物(如植物、細(xì)菌、真菌、藻類以及酵母)經(jīng)處理加工成生物吸附劑，用于處理含重金屬廢水。生物體具有特定的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及成分特征，而生物吸附法的主要原理，就是利用生物體的這些特性來吸附溶于水中的重金屬離子。生物吸附法具有幾個(gè)特點(diǎn)：①生物吸附劑可以降解，一般不會(huì)發(fā)生二次污染；②來源廣泛，容易獲取并且價(jià)格便宜；③生物吸附劑容易解析，能夠有效地回收重金屬。
 

　　植物修復(fù)法是指利用高等植物通過吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量， 以達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。植物修復(fù)法是利用生態(tài)工程治理環(huán)境的一種有效方法，它是生物技術(shù)處理企業(yè)廢水的一種延伸。
 

　　重金屬處理發(fā)展方向
 

　　1.工藝流程比較簡單建設(shè)費(fèi)用低，處理過程中不能產(chǎn)生有害氣體，人員安全性要好。
 

　　2.處理后的水質(zhì)可以回用。
 

　　3.水中有價(jià)金屬回收。
 

　　4.廢水處理成本低、效益高、易管理、無二次污染、有利于生態(tài)環(huán)境的改善。