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          螯合沉淀法處理含重金屬離子廢水

          發布時間:2012-2-10 11:17:41  中國污水處理工程網

          目前,我國多采用化學沉淀法處理含重金屬離子廢水,但由于不同的重金屬離子生成氫氧化物沉淀時的最佳pH值不同,以及某些重金屬離子可能與溶液中的其他離子形成絡合物(增加了它在水中的溶解度),所以處理效果往往不理想。另外,重金屬離子在堿性介質中生成的氫氧化物沉淀,其一部分會在排放中隨著pH值的降低而重新溶解于水中。因此,需要研究和開發高效的重金屬離子脫除劑,尋求更經濟的處理方法。

          1 螯合沉淀法機理

          DTCR為長鏈高分子物質,含有大量的極性基(極性基中的硫原子半徑較大、帶負電,且易于極化變形而產生負電場),它能捕捉陽離子并趨向成鍵而生成難溶的氨基二硫代甲酸鹽(TDC鹽)。生成的TDC鹽有部分是離子鍵或強極性鍵(如TDC—Ag),大多數是配價鍵(如TDC—Cu、TDC—Zn、TDC—Fe)。同一金屬離子螯合的配價基極可能來自不同的DTCR分子,這樣生成的TDC鹽的分子會是高交聯的、立體結構的,原DTCR的相對分子質量為(10~15)×104,而生成的難溶螯合鹽的可達數百萬甚至上千萬,故此種金屬鹽一旦在水中生成,便有很好的絮凝沉析效果。

          螯合沉淀法利用了DTCR在常溫下能與廢水中Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等多種重金屬離子迅速反應的特點,在生成不溶于水的螯合鹽后再加入少量有機或(和)無機絮凝劑以形成絮狀沉淀,從而達到捕集去除重金屬離子的目的。

          2 螯合沉淀法的特點

          螯合沉淀法具有如下特點:

          ①處理方法簡單,只要添加藥劑即可除去重金屬離子,且不增加設備費用;

          ②DTCR能與重金屬離子強力螯合,去除重金屬效果好;

          ③DTCR是高分子制劑,其與金屬離子能生成良好的絮凝體,絮凝效果佳;

          ④污泥量少且易脫水(采用傳統的化學沉淀法和低分子捕集沉淀劑處理時,往往需要投加大量的助沉劑而致使污泥量增多,且污泥不易脫水,甚至粘在濾布或濾帶上而造成流道堵塞);

          ⑤DTCR的pH值適用范圍寬,在pH=3~11范圍內有效。

          DTCR可用于電鍍、電子、石化、金屬加工、垃圾焚燒處理、電廠煙道氣洗滌等行業的廢水處理。

          3 應用實例

          3.1 電鍍廠廢水處理

          運行條件及處理結果分別見表1、2,處理工藝見圖1。

          表1  處理工藝條件

          Cr6+還原

          反應

          沉淀

          Na2S2O5(mg/L)

          H2SO4(mg/L)

          pH

          NaOH(mg/L)

          DTCR(mg/L)

           PAM(mg/L)

          213

          88

          2.52

          444

          100

          1

          表2  處理結果

          組分

          Cu2+(mg/L)

          Zn2+(mg/L)

          Fe3+(mg/L)

          總Cr(mg/L)

          Ni2+(mg/L)

          pH

          原水

          7.3

          79.8

          1.74

          33.3

          4.05

          3.36

          處理出水

          0.0123

          0.2349

          0

          0

          0.1819

          8.35

          由表2可知,系統對金屬離子去除效果好。此廢水若用化學沉淀法處理,因各離子生成沉淀的最佳pH值不同,其去除往往不能兼顧:當pH值調至8~9時鋅、鎳嚴重超標,但若將pH值提高到9以上時則鉻會因反溶而超標。螯合沉淀法則很好地解決了這個問題。具體參見http://www.muchasautorepair.com更多相關技術文檔。

          4 結語

          螯合沉淀法是對含重金屬離子廢水進行化學處理的一種新方法,同時也為廢水處理的沉淀理論開辟了新的研究領域,并為開發出更多的螯合沉淀處理廢水的新方法提供了理論依據。

          DTCR能夠去除多種重金屬離子,非常適合在電子、電鍍、石化等行業推廣應用。(谷騰水網)

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