含重金属的废液能进废水站吗?

含重金属废水的处理:净化污水中所含的重金属,使之达到排放水体或回用的水质要求的过程。

目前重金属废水的处理方法大致可以分为三类:(1)化学法;(2)物理治疗;(3)生物处理。

化学方法

化学法主要包括化学沉淀法和电解法,主要适用于含高浓度重金属离子废水的处理。化学法是目前国内外处理重金属废水的主要方法。

2.1.1化学沉淀法

化学沉淀法的原理是通过化学反应将废水中溶解的重金属转化为不溶于水的重金属化合物,通过过滤分离将沉淀从水溶液中除去,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法和铁氧体沉淀法。由于沉淀剂和环境条件的影响,沉淀法的出水浓度往往达不到要求,需要进一步处理。产生的沉淀物必须进行良好的处理和处置,否则会造成二次污染。

2.1.2电解法

电解利用金属的电化学性质,在电解过程中可以将金属离子从浓度相对较高的溶液中分离出来,然后使用。电解法主要用于处理电镀废水。这种方法的缺点是水中重金属离子的浓度不能降低到很低。因此,电解法不适合处理含有低浓度重金属离子的废水。

2.1.3螯合[1]

螯合法又称高分子离子捕集剂法,是指在废水处理过程中加入适量的重金属捕集剂,捕集剂与金属离子铅、镉结合形成相应的螯合物,使铅、镉得以去除和分离的原理。该反应可以在室温和较宽的pH范围(3?11),同时捕集剂不受* * *中储存的重金属离子的影响。因此,该方法具有去除率高、絮凝效果好、污泥量少和易脱水的优点。

2.1.4纳米重金属水处理技术

由于纳米材料的比表面积远远超过普通材料,同一种物质会表现出不同的理化特性,很多新型纳米材料在水处理行业不断被实验和实践。经环保部、科技部、工信部、财政部批准,该项目为“2011国家重大科技成果转化项目”——纳米水处理工艺及系列产品,在江西铜业股份有限公司的应用取得了历史性突破,填补了国内空白。

国内常用的重金属废水处理方法有石灰中和法和硫化法。这些传统的处理工艺虽然可以去除废水中的重金属,但处理效果并不稳定,处理后仍难以保证清水的稳定排放,还会产生二次污染。纳米重金属水处理技术不仅能使处理后的出水水质优于国家排放标准,而且稳定可靠,投资和运行成本低,与水中重金属离子反应迅速,吸附处理能力是普通材料的10倍至1000倍,沉淀污泥量比传统工艺减少50%以上,污泥中杂质少,有利于后续处理和资源回收。有资料显示,传统工艺每天产生25吨石灰渣,而采用纳米技术后,每月仅产生25吨纳米金属渣,相当于每天处理300立方米重金属污水。特别值得注意的是,这种污泥中重金属的单位含量增加了30倍。如果以铜冶炼厂的废水处理为例,回收的纳米铜泥品位已经达到20%,完全可以作为铜资源回收利用。

物理治疗方法

物理处理方法主要有溶剂萃取分离、离子交换、膜分离技术和吸附等。

2.2.1溶剂萃取分离

溶剂萃取是分离和纯化物质的常用方法。由于液-液接触,可连续操作,分离效果好。使用这种方法时,必须选择高选择性的萃取剂。废水中的重金属一般以阳离子或阴离子的形式存在。例如,在酸性条件下,它们与萃取剂络合,从水相萃取到有机相,然后在碱性条件下反萃取到水相,这样溶剂可以再生循环使用。这要求在萃取操作过程中应仔细选择水相的酸度。虽然萃取法有很大的优势,但是萃取过程中溶剂的损失和再生过程中的大量能耗使得这种方法有一定的局限性,应用受到很大的限制。

离子交换法

离子交换法是用离子交换剂交换重金属离子来去除废水中重金属离子的方法。常用的离子交换剂包括阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和螯合树脂。近年来,国内外学者对离子交换器的发展进行了大量的研究工作。随着离子交换剂的不断出现,离子交换法在电镀废水的深度处理和高价金属盐的回收方面显示出其优势。离子交换法是电镀废水的重要处理方法,处理量大,出水水质好,回收了重金属资源,对环境无二次污染。但是,离子交换器容易氧化失效,再生频繁,运行成本高。

2.2.3膜分离技术

膜分离技术是在外压作用下,在不改变溶液中化学形态的情况下,利用特殊的半透膜分离或浓缩溶剂和溶质的方法,包括电渗析和隔膜电解。电渗析是在DC电场的作用下,利用阴-阳离子交换膜对溶液中阴离子的选择性渗透,将水溶液中的重金属离子从水中分离出来的物理化学过程。隔膜电解是用膜将电解装置的阳极和阴极隔开的方法,实际上是电渗析和电解相结合的方法。上述方法都遇到了电极极化、结垢和腐蚀等问题。

吸附法

吸附是利用多孔固体物质去除水中重金属离子的有效方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择,传统的吸附剂是活性炭。还有粘土吸附剂粉、粉煤灰吸附剂、生物质基材料和[1]树脂基吸附材料。活性炭吸附能力强,去除率高,但活性炭再生效率低,处理后的水质难以满足回用要求,价格昂贵,应用受到限制。近年来,各种具有吸附能力的吸附材料逐渐被开发出来。相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是良好的重金属离子吸附剂。交联后的壳聚糖树脂可重复使用10次,吸附容量没有明显降低。用改性海泡石处理重金属废水,对Pb2+、Hg2+和Cd2+有很好的吸附能力,处理后的废水中重金属含量明显低于废水综合排放标准。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Cr 6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前景。

生物处理方法

生物处理是通过微生物或植物的絮凝、吸附、积累和富集作用,去除废水中重金属的方法,包括生物吸附、生物絮凝、植物修复等方法。

2.3.1生物吸附

生物吸附是指生物通过化学作用吸附金属离子的方法。藻类和微生物细胞对重金属具有良好的吸附效果,并具有成本低、选择性好、吸附容量大、浓度适用范围广等优点。它们是相对经济的吸附剂。生物吸附去除废水中重金属的研究在美国和其他国家已经取得了初步成果。有研究者对假单胞菌胶团进行预处理,将其固定在微细磁铁矿上,吸附工业废水中的铜。结果表明,当浓度高达100 mg/L时,去除率可达96%,酸解吸可回收95%的铜。预处理可以增加吸附量。但生物吸附法也存在一些缺点,如吸附能力易受环境因素影响,微生物对重金属的吸附具有选择性,而重金属废水中往往含有多种有害重金属,影响了微生物的作用,应用受到限制,需要进一步研究。

2.3.2生物絮凝

生物絮凝是一种利用微生物或微生物产生的代谢产物絮凝沉淀的去污方法。虽然生物絮凝法的发展不到20年,但已发现有17种以上的微生物具有良好的絮凝作用,如霉菌、细菌、放线菌、酵母菌等,其中大部分可用于处理重金属。生物絮凝具有安全无毒、絮凝效率高、絮体易分离等优点,具有广阔的发展前景。

2.3.3植物修复方法

植物修复是指利用高等植物,通过吸收、沉淀和富集来降低污染土壤或地表水中的重金属含量,从而达到污染控制和环境修复的目的。植物修复是利用生态工程治理环境的有效途径,是生物技术处理企业废水的延伸。植物对重金属的处理主要由三部分组成:

(1)利用金属积累植物或超积累植物从废水中吸收沉淀。

或富集有毒金属:(2)利用金属积累植物或超积累植物降低健康

低毒金属活性,使重金属从地下淋溶或通过减少。

空气载体扩散:(3)利用金属积累植物或超积累植物转移土壤

土壤或水中的重金属被提取、富集并运输到植物根部和地上部分的可收获部分。通过收割或去除积累和富集重金属的植物枝条,降低土壤或水中重金属的浓度。可用于植物修复技术的植物包括藻类、草本植物和木本植物。

藻类净化重金属废水的能力主要表现在其对重金属的强吸附性上。褐藻对Au的吸收量为400mg/g,绿藻在一定条件下对Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金属离子的去除率为80%~90%。郝云涛等人分离筛选了一株高重金属抗性的椭圆小球藻,研究了不同浓度的铜、锌、镍、镉等重金属对椭圆小球藻生长的影响及其对重金属离子的吸收富集。结果表明,藻类对锌和镉具有较高的耐受性。对四种重金属的耐受性是锌>;镉>;镍>:铜。该藻对重金属有很好的去除效果,经15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+和30μmol/L Cd2+处理72h,去除率分别达到40.93%、98.33%和97.62%。因此,这种藻类可以应用于含重金属废水的处理。

已有许多关于应用草药净化重金属废水的报道。风眼

凤眼莲是国际公认的常用于污染控制的水生漂浮植物。它具有生长迅速、耐低温、耐高温的特点,能快速大量富集废水中的Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多种重金属。张志杰等人的研究结果表明,干重1kg的凤眼莲在7~10天内可吸收3.797g铅和3.225g镉。周等人发现,凤眼莲对钴和锌的吸收率分别高达97%和80%。香蒲Pres1也是一种很好的净化重金属的草药。它具有特殊的结构和功能,如肉质叶和发达的栅栏组织。香蒲植物长期生长在高浓度重金属废水中,形成一种特殊的结构来抵抗恶劣环境,并自我调节一些生理活动来适应污染和中毒。赵等研究了香蒲人工湿地系统处理广东韶关凡口铅锌矿选矿废水的稳定性。10年的监测结果表明,该系统能有效净化铅锌矿废水。未经处理的废水含有高浓度的有害金属,如铅、锌和镉。人工湿地后,出口水质明显改善,铅、锌、镉的净化率分别为99.0%、97.9%、94.9%,均低于国家工业废水排放标准。此外,还有许多具有净化功能的草本植物,如空心莲子草、水龙、刺苦豆子、浮萍、印度芥菜等。

利用木本植物治理污染水体,具有净化效果好、处理量大、受气候影响小、不易造成二次污染等优点,越来越受到人们的重视。胡焕斌等实验结果表明,芦苇和池杉两种植物对重金属铅和镉有很强的富集能力,而木本植物池杉的净化效果优于芦苇。周青等人研究了五种常绿树木对镉污染胁迫的反应。实验结果表明,在高浓度镉胁迫下,叶片的叶绿素含量、质膜透性、过氧化氢酶活性和镉富集等生理生化特性发生了明显变化。其中,大叶黄杨、海桐和杉木的抗镉污染能力强于樟树和冬青。以木本植物为主体的重金属废水处理技术,可以切断有毒有害物质进入人体和牲畜的食物链,避免二次污染,可以定向培育,在治理污染的同时美化环境,获得一定的经济效益。是一种理想的环境修复方法。