含鎘污水
A. 含鎘廢水怎麼處理
一、含鉻廢水的來源
1. 金屬生產中:
Cr渣是重Cr酸鈉,金屬Cr生產中排出的廢渣。Cr渣外觀有黃、黑、赭等顏色,大多呈粉末狀。渣中含有鎂、鈣、硅、鐵、鋁和沒有反應的三氧化二Cr。
2. 水泥中:
水泥作為基礎工業的「食糧」應用於各個領域,其中的六價Cr也就隨著擴散至自來水的處理池、我們居住的房屋等各個地方。 Cr元素在水泥中的存在狀態不同,其中,六價Cr逐漸向外浸出,對水質有影響。
3.生活飲用水:
生活飲用水含有少量的Cr,主要來自於工業廢水,冶金,耐火材料,化工,電鍍,製革等工廢料,水中以六價Cr和三價Cr良種價態形式出現,六價Cr的毒性較強,約為三價Cr的100倍,六價Cr又主要以Cr酸鹽的形式存在。
二、含鉻廢水處理技術大總結
1. 葯劑還原沉澱法
還原沉澱法是目前應用較為廣泛的含Cr廢水處理技術。基本原理是在酸性條件下向廢水中加入還原劑,將Cr6+還原成Cr3+,然後再加入石灰或氫氧化鈉,使其在鹼性條件下生成氫氧化Cr沉澱,從而去除Cr離子。可作為還原劑的有:SO2、FeSO4 、Na2SO3、NaHSO3、Fe等。還原沉澱法具有一次性投資小、運行費用低、處理效果好、操作管理簡便的優點,因而得到廣泛應用,但在採用此方法時,還原劑的選擇是至關重要的一個問題。
2. SO2還原法
2.1 二氧化硫還原法設備簡單、效果較好,處理後六價Cr含量可達到0.l mg/L 。但二氧化硫是有害氣體,對操作人員有影響,處理池需用通風沒備,另外對設備腐蝕性較大,不能直接回收Cr酸。煙道氣中的二氧化硫處理含Cr廢水,充分利用資源,以廢治廢,節約了處理成本,但也同樣存在以上的問題。其反應原理為:
3SO2 + Cr2O72- + 2H+ = Cr3+ + 3SO42- + H20
Cr3+ + 30H- = Cr(OH)3↓
2.2 二氧化硫法處理含Cr廢水的步驟
1) 將硫磺燃燒產生的二氧化硫通入廢水中,與水作用生成亞硫酸,廢水中六價Cr被亞硫酸還原為三價Cr,生成硫酸Cr。
2)用鹼中和廢水,使其pH值為8,使三價Cr以氫氧化Cr的形式沉澱下來;過量的亞硫酸被中和生成亞硫酸鈉,並逐漸被氧化成硫酸鈉。
3) 將廢水送入平流式沉澱池中進行分離,上部澄清水排放,下部沉澱經干化場脫水,泥餅的主要成分為氫氧化Cr,此外還含有少量其他金屬氫氧化物。用二氧化硫作還原劑,處理含Cr廢水,除Cr效果好,進水中六價Cr含量為81~430. 08 mg/L時,出水中六價Cr含量均能達到排放標准。該含Cr廢水處理技術基本上實現了二氧化硫的閉路循環,排放尾氣中二氧化硫的含量小於15mg/L。該工藝設備簡單、操作方便、性能穩定、一次投資省、佔地面積小、容易上馬,處理費用低、技術經濟等條件約束小。所以一般小型的企業(如鄉鎮企業)可以採用二氧化硫法處理含Cr廢水。
3. 鐵氧體法
鐵氧體法實際上是硫酸亞鐵法的發展,向含Cr廢水中投加廢鐵粉或硫酸亞鐵時,Cr6+ 可被還原成Cr3+。再加熱、加鹼、通過空氣攪拌,便成為鐵氧體的組成部分,Cr3+轉化成類似尖晶石結構的鐵氧體晶體而沉澱。鐵氧體是指具有鐵離子、氧離子及其他金屬離子所組成的氧化物。其具體反應為:
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H20
Fe2+ + Fe3+ + Cr3+ + O2 = Fe3+[Fe2+ Crx3+ Fe2+1-x]O4
鐵氧體法不僅具有還原法的一般優點,還有其特點,即Cr污泥可製作磁體和半導體,這樣不但使Cr得以回收利用,又減少了二次污染的發生,出水水質好,能達到排放標准。但是,鐵氧體法也有試劑投量大,能耗較高,不能單獨回收有用金屬,處理成本較高的缺點。
4. 鐵屑鐵粉處理法
鐵屑鐵粉由於原料易得,價格便宜,處理含Cr(VI)等重金屬廢水效果較好,但該法要消耗較多的酸(電鍍廠可用車間生產的廢酸),同時污泥量較大。鐵屑處理含Cr廢水有多種作用:(1)還原作用,由於鐵屑中含有雜質,它們與鐵的電位不同,鐵作為陽極溶解,給出電子成為二價鐵離子,電子轉移到陰極被Cr2O72-和H+接受成為Cr3+和H2 ,陰極生成的二價鐵離子叉將Cr2O72-還原;(2)置換作用,廢水中電位比鐵正的金屬離子與金屬鐵屑粉末發生置換作用;(3)凝聚作用,反應生成的氫氧化鐵本身就是一種凝聚劑,有利於最後氫氧化Cr等的沉降;(4)中和作用,由於反應中要消耗太量的酸,隨著反應進行PH值不斷升高,使Fe呈氫氧化鐵析出;(5)吸附作用,經X射線微量分析,在鐵粉表面可見到吸附的金屬,因此認為鐵粉具有吸附作用。
5. 鋇鹽法
利用溶解積原理,向含Cr廢水中投加溶度積比Cr酸鋇大的鋇鹽或鋇的易溶化合物,使Cr酸根與鋇離子形成溶度積很小的Cr酸鋇沉澱而將Cr酸根除去。廢水中殘余Ba2+再通過石膏過濾,形成硫酸鋇沉澱,再利用微孔過濾器分離沉澱物[9]。反應式是:
BaCO3 + H2Cr04→ BaCrO4↓+ CO2 + H2O
Ba2+ +CaSO4 → BaSO4↓ + Ca2+
鋇鹽法優點是工藝簡單,效果好,處理後的水可用於電鍍車間水洗工序,還可回收Cr酸,復生BaCO3;其缺點是過濾用的微孔塑料管加工比較復雜,容易阻塞,清洗不便,處理工藝流程較為復雜。
6. 電解還原法
電解還原法是鐵陽極在直流電作用下,不斷溶解產生亞鐵離子,在酸性條件下,將Cr6+還原為Cr3+。
用電解法處理含Cr廢水,優點是效果穩定可靠,操作管理簡單,設備佔地面積小,廢水中的重金屬離子也能通過電解有所降低。缺點是耗電量較大,消耗鋼板,運行費用較高,沉渣綜合利用等問題有待進一步解決。
7. 離子交換法
離子交換法是藉助於離子交換劑上的離子和水中的離子進行交換反應除去水中有害離子。目前在含Cr廢水處理技術中廣泛使用的是離子交換樹脂。對含Cr廢水先調pH值,沉澱一部分Cr3+後再行處理。將廢水通過H型陽離子交換樹脂層,使廢水中的陽離子交換成H+而變成相應的酸,然後再通過OH型陰離子交換成OH-,與留下的H+結合生成水。吸附飽和後的離子交換樹脂,用NaOH進行再生。更多污水處理技術文章參考易凈水網www.ep360.cn
離子交換法的優點是處理效果好,廢水可回用,並可回收Cr酸。尤其適用於處理污染物濃度低、水量小、出水要求高的廢水。缺點是工藝較為復雜,且使用的樹脂不同,工藝也不同;一次投資較大,佔地面積大,運行費用高,材料成本高,因此對於水量很大的工業廢水,該法在經濟上不適用。
B. 什麼行業污水含重金屬鎘
鎘的主要污染源是電鍍、采礦、冶煉、染料、電池和化學工業等排放的廢水。
四川永沁環境
C. 用中和沉澱法處理含鎘污水 最佳PH是多少 最好能有個動態的曲線
動態曲線我是沒有搞過 ,但是我在電子廠做污水處理主管的時候保持PH值8就行了 偏鹼性.
D. 廢水中有鎘的來源有哪些其危害是什麼處理方法有哪些
鎘是一種灰白色的金來屬,自然自界中主要以二價形式存在。鎘電鍍可以為鋼、鐵等提供一種抗腐蝕性的保護層,具有吸附性好而且鍍層均勻光潔等特點,因此工業上90%的鎘用於電鍍、顏料、塑料穩定劑、合金及電池等行業,含鎘廢水的來源還包括金屬礦山的采選、冶煉、電解、農葯、醫葯、油漆、合金、陶瓷與無機顏料製造、電鍍、紡織印染等工業的生產過程中。
鎘會在人體的腎臟和骨骼內蓄積,引起腎功能衰竭、骨質軟化等各種疾病。發生在日本富山的「骨痛病」事件就是當地鋁廠將含鎘廢水排入水體,居民長期食用含鎘大米、飲用含鎘水,體內鎘積累過多,引起腎功能失調、骨質中的鈣被鎘取代,使骨骼軟化、骨折而造成的。鎘還有致癌、致畸形、致突變的毒害作用。
實用的含鎘廢水處理方法有氫氧化物或硫化物沉澱法、吸附法、離子交換法、氧化還原法、鐵氧化體法、膜分離法和生化法等,對於高濃度或經過離子交換後濃縮的含鎘廢水,電解及蒸發回收法也是一種切實可行的方法。
E. 哪些行業產生含鎘廢水
含鎘廢水通常來自於金屬礦山的采選、冶煉,電鍍,電解,農葯,醫葯,油漆、顏料等行業。
F. 含鎘廢水處理常用沉澱法有哪些
含鎘廢水常規的處復理方法有制化學沉澱法、膜分離法、生物吸附法、電解法、鐵氧體法以及離子交換樹脂吸附法。
化學沉澱法是目前處理含鎘廢水使用較為普遍的一種方法,其原理是在廢水中投加化學試劑使之與金屬離子發生化學反應,生成難溶性金屬沉澱物從而將金屬離子分離去除。常用的沉澱試劑有石灰、燒鹼、氫氧化鎂等,其中氫氧化物沉澱劑應用較多。馬艷飛等的實驗結果表明氫氧化鎂對Cd2+具有較好的吸附性能,飽和吸附量為26.02
mg/g,去除率可達99%以上,最初吸附速率與濃度為一級反應,當Cd2+濃度低於80
mg/L時,吸附等溫線符合Langmuir模型。化學沉澱法的優點在於工藝簡單、操作簡單易行、經濟實用。但該方法選擇性較差,並且在處理過程中產生了大量的沉渣,如果處理不當將會產生二次污染。
G. 含鎘廢水實際的濃度范圍大致在多少
氫氧化鎘的Ksp是2.5×10-10
鎘的原子量是112.4
(1),將0.1mg/L轉化成濃度:專
0.1/(1000×112.4)=8.9×10-7mol/L
(2),計算溶液中氫屬氧根離子的濃度:
假設氫氧根離子濃度是C
2.5×10-14=(8.9×10-17)×2C×2C
C=8.4×10-3mol/L
(3),計算溶液PH值:
POH=-lgC=2.1
PH=11.9
H. 鎘污染是怎麼來的
鎘雖然污染范圍不如汞大,但卻十分凶險。所以微量元素中,鎘對人體健康威脅最大,影響最廣。鎘在自然界一般與鋅伴生存在,因鎘的污染也常常聯繫到鋅的生產和應用。鋅礦的開采、冶煉及鍍鋅工業,都可以對水體造成相當嚴重的鎘污染。鎘進入人體後會影響鈣的代謝,使骨骼更多地吸收鎘而不吸收鈣,特別在缺鈣的情況下更是如此。骨骼中的鎘多了,骨質也就變得鬆脆,容易骨折。因此,鎘中毒的病人相當痛苦。
1955年在日本富山縣首先發現了「骨痛病」。日本1913年開始在富山縣煉鋅,從此,大量的污水長年累月地排入了神通川。1958年以後骨痛病患者不斷出現,直到1963年才查明骨痛病與煉鋅廠排廢水有關。煉鋅廠排出的含鎘廢水順灌渠流入兩岸農田,使稻秧枯死。沒有枯死的水稻結出的稻粒,當地人叫「鎘米」,含鎘量高達0.4毫克/升,已能對人體健康帶來影響。長年吃這種鎘米,喝這種含鎘的水,呼吸有鎘粉塵的空氣,造成了鎘中毒,全身各部位都感覺疼痛,骨骼軟化萎縮,自然骨折,在極度衰弱和劇烈疼痛中死去,所以這種病也叫「骨痛病」。1965年後整個日本有43個地區7500多公頃土地受到嚴重的鎘污染。1972年,骨痛病患者已超過280人,死亡34人。這也是震驚世界的八大公害之一。
I. 怎樣處理含鎘工業污水
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1.含鎘廢水處理工藝流程選擇
目前,實用的含鎘廢水處理方法包括氫氧化物或硫化物沉澱法、吸附法、離子交換法。氧化還原法、鐵氧體法、膜分離法等。因為中和沉澱法操作簡單、工藝成熟、投資省、中和劑來源廣,所以最常用的方法為中和沉澱法。在含鎘廢水中一般含有絡合劑(如氰化物),鎘離子難於沉澱,如果廢水中存在相當量的絡合劑,則必須預處理以破壞這些絡合劑,所以電鍍廢液及漂洗水中鎘的 有效沉澱程度取決於絡合劑的預處理情況。
1.2 工藝流程說明
含鎘、氰、鋅廢水收集在調節池一、調節池二,進行兩池交換間歇處理,在池中採用加鹼調PH值至8.5—9,同時加入NaClO並通入壓縮空氣攪拌,待完全去氰後,用泵抽入JD-5型電鍍廢水處理機氣浮一去除Zn 2+ ;氣浮一出水進入反應箱一加鹼調PH值=11—12,經氣浮二、氣浮三去除Cd(OH) 2 ,至此,廢水中的重金屬離子去除完畢,但PH值超標,因此,氣浮三出水進入反應箱二調PH值至6—9,然後流入中間水箱,為了確保出水水質達標,在中間水箱用泵將處理水打入過濾罐過濾,過濾後的水進入清水箱,檢驗合格後排放,處理工藝完成。
氣浮浮渣進入污泥干化池干化,干化後的污泥外運填埋。由於含鎘污泥有劇毒,需做混凝土池子密封深埋,防止其二次污染。
氣浮所需的壓力溶氣水來自處理後的清水箱,無需再用專門的清水,從而節約用水。壓力溶氣釋放器採用 TV-Ⅲ型不銹鋼專利產品,保證處理效果。
槽液人工裝入氰、鎘廢水槽液預處理槽,經預處理後用泵打入污泥干化池去掉沉渣,槽液廢水流入調節池與其他廢水一並處理。 1.3 反應原理及主要化學方程式:
1.3.1 含氰廢水處理:
一般採用鹼性氯化法,即向含氰廢水中投加氯系氧化劑,使氰化物第一步氧化為氰酸鹽(稱為不完全氧化),第二步氧化為二氧化碳和氮(稱為完全氧化)。工程中也常採用一次調整 PH=8.5-9,加氯氧化一小時,使氰化物氧化為氮及二氧化碳。有關化學反應式如下:
CN - +HClO → CNCl+OH -
CNCl+2OH - → CNO - +Cl - +H 2 O
2CNO - +4OH - +3Cl 2 → 2CO 2 ↑ +N 2 ↑ +6Cl - +2H 2 O
1.3.2 含鎘廢水處理:
最常用的方法為中和沉澱法, Cd 2+ 在鹼性狀態下水解生成難溶、穩定的Cd(OH) 2 沉澱,CN - 、NH 3 與鎘離子絡合將影響Cd 2+ 的水解沉澱,故廢水的處理首先必須去除CN - 和NH 3 。鑒於132廠含鎘廢水不含NH 3 ,故僅需加入NaClO或其它氯系氧化物破氰即可。
鎘離子在鹼性狀態下發生水解的反應式如下:
Cd 2+ +2H 2 O→Cd(OH) 2 ↓ +2H +
這一平衡反應隨著鹼度升高向右移從而利於Cd(OH) 2 的沉澱。但隨著鹼度增加易生成HCdO 2 - 離子,導致水溶液中總鎘升高,故PH應准確控制在11—12,才能使鎘離子完全沉澱。
1.3.3 含鋅廢水處理:
鋅是一種兩性元素,它的氫氧化物,既溶於強酸,又溶於強鹼。
在鋅鹽溶液中加適量的鹼可析出 Zn(OH) 2 白色沉澱,再加過量的鹼沉澱又復溶解:
Zn 2+ +2OH - → Zn(OH) 2 ↓
Zn(OH) 2 +2OH - → ZnO 2 2- +2H 2 O
反之,在鋅鹽溶液中,加適量的酸也可析出 Zn(OH) 2 白色沉澱,再加過量的酸沉澱又復溶解:
ZnO 2 2- +2H + → Zn(OH) 2 ↓
Zn(OH) 2 +2H + →Zn 2+ +2H 2 O
據試驗,鋅酸鹽溶液中用鹼調整 PH至8.5-9.0,則氫氧化鋅的沉澱快速而完全。
2.主要設備設施
2.1 調節池:在原有池子基礎上改建,池子規格L×B×H=7.7×3.4×2.3m,有效容積=59.6m 3 ,調節時間10小時。
2.2 原水泵:採用25 CQ -15型磁力驅動泵,Q=6.6m 3 /h,H=15mH 2 O,N=1.1KW,一用一備。
2.3 酸液提升泵、NaClO提升泵:塑料隔膜泵,型號104SJ32-25-100,Q=5m 3 /h,H=7mH 2 O,N=0.55KW。
2.4 加鹼泵、氰鎘槽液預處理泵:採用25 CQ -15型磁力驅動泵,Q=6.6m 3 /h,H=15mH 2 O,N=1.1KW,四台,二用二備。
2.5 JD-5型一體化電鍍廢水處理設備,外形尺寸L×B×H=4.5×2.8×2.7m,處理能力5t/h。
2.6 高、低位酸槽:L×B×H=1.0×0.75×1.0m,有效容積0.64m 3 ,PVC材料。
低位酸槽設置抬升濃硫酸罐的裝置,避免發生工傷事故;在將酸倒入低位酸槽時應多次、緩慢注入,邊加邊用壓縮空氣攪拌(注意壓縮空氣氣量),避免因加酸發生工傷事故和酸稀釋時大量放熱損壞酸槽。高位酸槽設水位計及液位計,自動控制將低位酸槽的酸打入高位酸槽。
2.7 高位鹼槽:L×B×H=0.75×0.75×1.0m,有效容積0.51m 3 ,不銹鋼材料。
低位鹼槽:L×B×H=1.5×0.75×1.0m,有效容積1.0m 3 ,不銹鋼材料。
鹼用手動葫蘆吊入。高位鹼槽設水位計和液位計,自動控制將低位鹼槽的鹼打入高位鹼槽。
2.8 高、低位NaClO槽:L×B×H=1.0×0.75×1.0m,有效容積0.64m 3 ,不銹鋼材料。
高位 NaClO槽設液位計,自動控制將低位NaClO槽的NaClO液打入高位NaClO槽。
2.9 氰、鎘槽液預處理槽:L×B×H=1.0×0.75×1.0m,有效容積0.64m 3 ,不銹鋼材料。
2.10 污泥干化池:L×B×H=2.5×1.2×1.0m,有效容積1.5m 3 ,兩座,輪流使用。
2.11 雨棚:L×B×H=10×7.5×4.5m,面積75m 2 ,採用鋼架結構,雨棚採用阻燃材料,四周採用鋼欄桿隔斷,地坪採用環氧玻璃鋼(三布五油)地坪。
3.運行
成都某 (集團)有限責任公司含鎘廢水處理站於1999年10月25日開始施工,12月18日竣工。從1999年12月22日開始正式投入運行,在以後的四個多月里,由成都某(集團)有限責任公司環境保護監測站對該站進行了連續監測,該站運行正常,出水也完全達到 達到國家 GB8978-96 (污水綜合排放標准)中規定排放標准。有關部分 監測結果見表 3-1。
表3-1 成都某(集團)有限責任公司含鎘廢水處理站總鎘監測結果 監測時間
監測方法
處理前含量 (mg/l)
處理後含量 (mg/l)
排放標准 (mg/l)
2000.01.10
原子吸收分光光度法
70.9
0.035
≤ 0.5
2000.01.11
原子吸收分光光度法
98.3
0.035
≤ 0.5
2000.04.13
原子吸收分光光度法
6.78
0.051
≤ 0.5
4.結論
目前,國內含鎘廢水的成功治理工程很少,而我公司已在成都某(集團)有限責任公司含鎘廢水處理站中成功地處理了此類廢水,接著,又在陝西省漢中市某廠成功處理該類廢水。 在含鎘廢水中一般含有絡合劑(如氰化物、氨等),絡合劑使鎘離子難於沉澱,如果廢水中存在相當量的絡合劑,則必須預處理以破壞這些絡合劑,所以電鍍廢液及漂洗水中鎘的有效沉澱程度取決於絡合劑的預處理情況。中和沉澱法操作簡單、工藝成熟、投資省、中和劑來源廣,所以除鎘最常用的方法為中和沉澱法。中和沉澱法去鎘的關鍵是嚴格控制 PH 值在 11-12 之間。含鎘污泥也有劇毒,需用混凝土密封深埋。本工程 採用一體化採用了 JD-5型一體化電鍍廢水處理設備,一台設備就是一座廢水處理站,使用該設備具有投資省、佔地少、能耗低,處理效果穩定可靠、操作維護簡單方便,能適應不同的鍍種產生的廢水,使其完全達標排放。
J. 如何模擬工業含鎘廢水
實用的含鎘廢水處理方法包括氫氧化物或硫化物沉澱法、吸附法、離子交換法。氧化還原法、鐵氧體法、膜分離法等。因為中和沉澱法操作簡單、工藝成熟、投資省、中和劑來源廣,所以最常用的方法為中和沉澱法。在含鎘廢水中一般含有絡合劑(如氰化物),鎘離子難於沉澱,如果廢水中存在相當量的絡合劑,則必須預處理以破壞這些絡合劑,所以電鍍廢液及漂洗水中鎘的有效沉澱程度取決於絡合劑的預處理情況。可以看看相關的含鎘廢水處理方案