含镉废水处理工艺
① 废水中有镉的来源有哪些其危害是什么处理方法有哪些
镉是一种灰白色的金来属,自然自界中主要以二价形式存在。镉电镀可以为钢、铁等提供一种抗腐蚀性的保护层,具有吸附性好而且镀层均匀光洁等特点,因此工业上90%的镉用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业,含镉废水的来源还包括金属矿山的采选、冶炼、电解、农药、医药、油漆、合金、陶瓷与无机颜料制造、电镀、纺织印染等工业的生产过程中。
镉会在人体的肾脏和骨骼内蓄积,引起肾功能衰竭、骨质软化等各种疾病。发生在日本富山的“骨痛病”事件就是当地铝厂将含镉废水排入水体,居民长期食用含镉大米、饮用含镉水,体内镉积累过多,引起肾功能失调、骨质中的钙被镉取代,使骨骼软化、骨折而造成的。镉还有致癌、致畸形、致突变的毒害作用。
实用的含镉废水处理方法有氢氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法、氧化还原法、铁氧化体法、膜分离法和生化法等,对于高浓度或经过离子交换后浓缩的含镉废水,电解及蒸发回收法也是一种切实可行的方法。
② 含镉废水处理常用沉淀法有哪些
含镉废水常规的处复理方法有制化学沉淀法、膜分离法、生物吸附法、电解法、铁氧体法以及离子交换树脂吸附法。
化学沉淀法是目前处理含镉废水使用较为普遍的一种方法,其原理是在废水中投加化学试剂使之与金属离子发生化学反应,生成难溶性金属沉淀物从而将金属离子分离去除。常用的沉淀试剂有石灰、烧碱、氢氧化镁等,其中氢氧化物沉淀剂应用较多。马艳飞等的实验结果表明氢氧化镁对Cd2+具有较好的吸附性能,饱和吸附量为26.02
mg/g,去除率可达99%以上,最初吸附速率与浓度为一级反应,当Cd2+浓度低于80
mg/L时,吸附等温线符合Langmuir模型。化学沉淀法的优点在于工艺简单、操作简单易行、经济实用。但该方法选择性较差,并且在处理过程中产生了大量的沉渣,如果处理不当将会产生二次污染。
③ 含重金属废水处理的处理方法
含重金属废水处理使用膜处理技术:
其中纳滤可以浓缩废水中金属离子、盐类等,反渗透可以膜截留金属离子和有机添加剂,而让水分子透过膜,而达到分离、浓缩目的。
含重金属废水进入处理系统,根据需要,经过复合试剂预处理,减少其它离子对膜系统的影响,之后通过纳滤膜、反渗透膜实现物料分离、浓缩。
本系统设置多套纳滤装置,既可以辅助实现浓缩倍数的要求,也可以切换实现出水重金属离子实现达标排放的要求。
重金属废水来源及其处理原则:
重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。
例如,经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来,从水中转移到污泥中;经离子交换处理后,废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上,经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。
因此,重金属废水处理原则是:首先,最根本的是改革生产工艺.不用或少用毒性大的重金属。其次是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作,减少重金属用量和随废水流失量,尽量减少外排废水量。
④ 重金属废水处理的方法有哪些
重金属废水常见于电镀、电子工业和冶金工业,尤其是电镀、电子工业废水,它的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。
废水中的重金属是各种常用方法不能分解破坏的,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如,经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子状态转变成难溶性化合物而沉淀下来,从水中转移到污泥中;经离子交换处理后,废水中的金属离子转移到离子交换树脂上;经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。总之,重金属废水经处理后形成两种产物,一是基本上脱除了重金属的处理水,一是重金属的浓缩产物。重金属浓度低于排放标准的处理水可以排放;如果符合生产工艺用水要求,最好回用。
重金属废水处理方法通常有沉淀法、物理化学法、电化学处理技术、生物化学法;以上所述方法都有各自的优缺点,在使用这些方法的时候需要根据重金属废水的具体特点进行方案的设计。很多时候,单一的方法往往很难取得较好的效果,同时使用两种或者多种方法则可以更好更快地达到治理重金属废水的目的。
⑤ 镉离子(Cd2+)是重金属冶炼工业污水中的一种离子.处理含镉废水常用化学沉淀法.回答下面的问题.(1)
(1)根据溶度积常数大小分析,Ksp越小,溶解度越小,沉淀越完全,由表格可回知CdS的Ksp最小,所以应选Na2S作沉答淀剂,故答案为:b;
(2)①加入CaO后,CaO先与水反应,产物再与Cd2+反应其反应方程为:CaO+H2O=Ca2++2OH-、Cd2++2OH-=Cd(OH)2↓,
故答案为:CaO+H2O=Ca2++2OH-、Cd2++2OH-=Cd(OH)2↓;
②根据化合物中元素的化合价分析,化合物中元素化合价的代数和为零,则n×(-1)+(x-n)×(-1)+2×3=0,所以x=6,故答案为:6;
③根据图象可知PH=11时Cd2+去除率最大;根据Ksp=c(Cd2+)?c2(OH-)=2.0×10-16,已知c(OH-)=10-3,则c(Cd2+)=2.0×10-10 mol?L-1,
故答案为:11;2.0×10-10 mol?L-1;
(3)①电解槽中Al参加反应失电子,所以Al作阳极,故答案为:Al;
②阴极是溶液中的阳离子得电子,即氢离子得电子,其电极方程为:2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑.
⑥ 用氢氧化物沉淀法处理含镉废水,若要使镉标排放<0.1mg/l,出水的ph值最低应为多少
氢氧化镉的Ksp是2.5×10-10
镉的原子量是112.4
(1),将0.1mg/L转化成浓度:
0.1/(1000×112.4)=8.9×10-7mol/L
(2),计算溶液中氢氧根离子的浓度:
假设氢氧根离子浓度是C
2.5×10-14=(8.9×10-17)×2C×2C
C=8.4×10-3mol/L
(3),计算溶液PH值:
POH=-lgC=2.1
PH=11.9
⑦ 如采用加入生石灰的方法,将含镉废水ph调至8.0,废水中镉离子的浓度是多少
氢氧根离子与镉离子结合可产生氢氧化镉沉淀。含镉废水的氢氧化物沉淀专法大多是采用价廉属高效的石灰中和沉淀法,该法pH的控制非常关键。采用底泥回流、石灰中和、提高pH的方法处理了硫酸生产过程中含镉、砷废水。当pH=10时, 镉的去除率可达99.25% 。
采用调节-混凝-沉淀-过滤工艺处理了电池生产过程产生的高pH镍、镉废水。采用强阴离子型聚丙烯酰胺作混凝剂、氢氧化钠或氢氧化钙作pH调节剂,当pH>10时,可直接从废水中沉淀除去镍、镉,具有较高的经济性和可操作性。采用泥浆循环-生石灰中和-提高pH的方法对冶炼厂废酸废水中镉的去除进行了研究。研究表明控制一次中和槽pH=9~10,适当提高二次中和槽的pH可达到较高的镉去除率。
⑧ 重金属工业废水处理技术有哪几种
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一,其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物化形态。水体的重金属污染已经成为当今世界最严重的环境之一。
目前重金属废水处理常用的技术有:①化学法:化学沉淀法,氧化还原法,溶剂萃取分离;②物理化学法:离子交换法,吸附法,膜分离技术;③生物法:植物修复法,生物絮凝法,生物吸附法。由于传统化学、物理治理方法有成本高、操作复杂、效果不稳定等缺点,生物治理技术在处理含重金属离子的废水中,因其成本低、效率高的优点日益受到人们的重视。
1 植物修复法
植物修复是一种利用自然生长的植物或者遗传工程培育植物修复重金属污染环境的技术总称。植物去除重金属污染的修复类型有四种:植物吸收、植物挥发、植物吸附和植物稳定。利用植物通过吸收、沉淀、富集等作用提取、分解、吸收、转化或固定地表水、地下水中的重金属,降低其重金属含量,以达到治理污染,修复环境的目的。在植物修复技术中能用到的植物有传统作物和水生植物等。渠荣遴等在对低浓度含重金属废水的植物修复作用研究中对比讨论玉米、向日葵、蓖麻种苗对水体中锌、铜的去除效果,发现选择传统作物种苗进行低浓度含重金属废水的植物修复具有良好的修复前景,如在Cu 浓度为10 mg/L 时,向日葵茎中Cu 的积累可达到1.90 mg/g 干重、玉米茎中Cu 的积累可达到1.17 mg/g 干重;在Zn 浓度为100 mg/L 时,向日葵茎中Zn 的积累可达到7.88 mg/g 干重、蓖麻茎中Zn 的积累可达到7.08mg/g 干重。王谦等在综述利用大型水生植物植物修复重金属水体的研究进展中,对几种生活型水生植物(挺水、漂浮、浮叶和沉水)在重金属污染水体中对重金属的蓄积效果对比分析可以看出大型水生植物对重金属污染有着很好的去除效果。用植物修复技术处理重金属废水的优点是成本低,不会造成二次污染,且可以利用组织培养技术、基因工程技术对植物进行筛选、培育,使其对重金属污染具有良好的蓄积、去除能力,但其也有一定的局限性,植物会受季节、植物培养周期和植物具有选择性的限制。
⑨ 含镉废水怎么处理
一、含铬废水的来源
1. 金属生产中:
Cr渣是重Cr酸钠,金属Cr生产中排出的废渣。Cr渣外观有黄、黑、赭等颜色,大多呈粉末状。渣中含有镁、钙、硅、铁、铝和没有反应的三氧化二Cr。
2. 水泥中:
水泥作为基础工业的“食粮”应用于各个领域,其中的六价Cr也就随着扩散至自来水的处理池、我们居住的房屋等各个地方。 Cr元素在水泥中的存在状态不同,其中,六价Cr逐渐向外浸出,对水质有影响。
3.生活饮用水:
生活饮用水含有少量的Cr,主要来自于工业废水,冶金,耐火材料,化工,电镀,制革等工废料,水中以六价Cr和三价Cr良种价态形式出现,六价Cr的毒性较强,约为三价Cr的100倍,六价Cr又主要以Cr酸盐的形式存在。
二、含铬废水处理技术大总结
1. 药剂还原沉淀法
还原沉淀法是目前应用较为广泛的含Cr废水处理技术。基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂,将Cr6+还原成Cr3+,然后再加入石灰或氢氧化钠,使其在碱性条件下生成氢氧化Cr沉淀,从而去除Cr离子。可作为还原剂的有:SO2、FeSO4 、Na2SO3、NaHSO3、Fe等。还原沉淀法具有一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便的优点,因而得到广泛应用,但在采用此方法时,还原剂的选择是至关重要的一个问题。
2. SO2还原法
2.1 二氧化硫还原法设备简单、效果较好,处理后六价Cr含量可达到0.l mg/L 。但二氧化硫是有害气体,对操作人员有影响,处理池需用通风没备,另外对设备腐蚀性较大,不能直接回收Cr酸。烟道气中的二氧化硫处理含Cr废水,充分利用资源,以废治废,节约了处理成本,但也同样存在以上的问题。其反应原理为:
3SO2 + Cr2O72- + 2H+ = Cr3+ + 3SO42- + H20
Cr3+ + 30H- = Cr(OH)3↓
2.2 二氧化硫法处理含Cr废水的步骤
1) 将硫磺燃烧产生的二氧化硫通入废水中,与水作用生成亚硫酸,废水中六价Cr被亚硫酸还原为三价Cr,生成硫酸Cr。
2)用碱中和废水,使其pH值为8,使三价Cr以氢氧化Cr的形式沉淀下来;过量的亚硫酸被中和生成亚硫酸钠,并逐渐被氧化成硫酸钠。
3) 将废水送入平流式沉淀池中进行分离,上部澄清水排放,下部沉淀经干化场脱水,泥饼的主要成分为氢氧化Cr,此外还含有少量其他金属氢氧化物。用二氧化硫作还原剂,处理含Cr废水,除Cr效果好,进水中六价Cr含量为81~430. 08 mg/L时,出水中六价Cr含量均能达到排放标准。该含Cr废水处理技术基本上实现了二氧化硫的闭路循环,排放尾气中二氧化硫的含量小于15mg/L。该工艺设备简单、操作方便、性能稳定、一次投资省、占地面积小、容易上马,处理费用低、技术经济等条件约束小。所以一般小型的企业(如乡镇企业)可以采用二氧化硫法处理含Cr废水。
3. 铁氧体法
铁氧体法实际上是硫酸亚铁法的发展,向含Cr废水中投加废铁粉或硫酸亚铁时,Cr6+ 可被还原成Cr3+。再加热、加碱、通过空气搅拌,便成为铁氧体的组成部分,Cr3+转化成类似尖晶石结构的铁氧体晶体而沉淀。铁氧体是指具有铁离子、氧离子及其他金属离子所组成的氧化物。其具体反应为:
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H20
Fe2+ + Fe3+ + Cr3+ + O2 = Fe3+[Fe2+ Crx3+ Fe2+1-x]O4
铁氧体法不仅具有还原法的一般优点,还有其特点,即Cr污泥可制作磁体和半导体,这样不但使Cr得以回收利用,又减少了二次污染的发生,出水水质好,能达到排放标准。但是,铁氧体法也有试剂投量大,能耗较高,不能单独回收有用金属,处理成本较高的缺点。
4. 铁屑铁粉处理法
铁屑铁粉由于原料易得,价格便宜,处理含Cr(VI)等重金属废水效果较好,但该法要消耗较多的酸(电镀厂可用车间生产的废酸),同时污泥量较大。铁屑处理含Cr废水有多种作用:(1)还原作用,由于铁屑中含有杂质,它们与铁的电位不同,铁作为阳极溶解,给出电子成为二价铁离子,电子转移到阴极被Cr2O72-和H+接受成为Cr3+和H2 ,阴极生成的二价铁离子叉将Cr2O72-还原;(2)置换作用,废水中电位比铁正的金属离子与金属铁屑粉末发生置换作用;(3)凝聚作用,反应生成的氢氧化铁本身就是一种凝聚剂,有利于最后氢氧化Cr等的沉降;(4)中和作用,由于反应中要消耗太量的酸,随着反应进行PH值不断升高,使Fe呈氢氧化铁析出;(5)吸附作用,经X射线微量分析,在铁粉表面可见到吸附的金属,因此认为铁粉具有吸附作用。
5. 钡盐法
利用溶解积原理,向含Cr废水中投加溶度积比Cr酸钡大的钡盐或钡的易溶化合物,使Cr酸根与钡离子形成溶度积很小的Cr酸钡沉淀而将Cr酸根除去。废水中残余Ba2+再通过石膏过滤,形成硫酸钡沉淀,再利用微孔过滤器分离沉淀物[9]。反应式是:
BaCO3 + H2Cr04→ BaCrO4↓+ CO2 + H2O
Ba2+ +CaSO4 → BaSO4↓ + Ca2+
钡盐法优点是工艺简单,效果好,处理后的水可用于电镀车间水洗工序,还可回收Cr酸,复生BaCO3;其缺点是过滤用的微孔塑料管加工比较复杂,容易阻塞,清洗不便,处理工艺流程较为复杂。
6. 电解还原法
电解还原法是铁阳极在直流电作用下,不断溶解产生亚铁离子,在酸性条件下,将Cr6+还原为Cr3+。
用电解法处理含Cr废水,优点是效果稳定可靠,操作管理简单,设备占地面积小,废水中的重金属离子也能通过电解有所降低。缺点是耗电量较大,消耗钢板,运行费用较高,沉渣综合利用等问题有待进一步解决。
7. 离子交换法
离子交换法是借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应除去水中有害离子。目前在含Cr废水处理技术中广泛使用的是离子交换树脂。对含Cr废水先调pH值,沉淀一部分Cr3+后再行处理。将废水通过H型阳离子交换树脂层,使废水中的阳离子交换成H+而变成相应的酸,然后再通过OH型阴离子交换成OH-,与留下的H+结合生成水。吸附饱和后的离子交换树脂,用NaOH进行再生。更多污水处理技术文章参考易净水网www.ep360.cn
离子交换法的优点是处理效果好,废水可回用,并可回收Cr酸。尤其适用于处理污染物浓度低、水量小、出水要求高的废水。缺点是工艺较为复杂,且使用的树脂不同,工艺也不同;一次投资较大,占地面积大,运行费用高,材料成本高,因此对于水量很大的工业废水,该法在经济上不适用。