含镉污水
A. 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。
B. 什么行业污水含重金属镉
镉的主要污染源是电镀、采矿、冶炼、染料、电池和化学工业等排放的废水。
四川永沁环境
C. 用中和沉淀法处理含镉污水 最佳PH是多少 最好能有个动态的曲线
动态曲线我是没有搞过 ,但是我在电子厂做污水处理主管的时候保持PH值8就行了 偏碱性.
D. 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。
E. 哪些行业产生含镉废水
含镉废水通常来自于金属矿山的采选、冶炼,电镀,电解,农药,医药,油漆、颜料等行业。
F. 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。
G. 含镉废水实际的浓度范围大致在多少
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:专
0.1/(1000×112.4)=8.9×10-7mol/L
(2),计算溶液中氢属氧根离子的浓度:
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
H. 镉污染是怎么来的
镉虽然污染范围不如汞大,但却十分凶险。所以微量元素中,镉对人体健康威胁最大,影响最广。镉在自然界一般与锌伴生存在,因镉的污染也常常联系到锌的生产和应用。锌矿的开采、冶炼及镀锌工业,都可以对水体造成相当严重的镉污染。镉进入人体后会影响钙的代谢,使骨骼更多地吸收镉而不吸收钙,特别在缺钙的情况下更是如此。骨骼中的镉多了,骨质也就变得松脆,容易骨折。因此,镉中毒的病人相当痛苦。
1955年在日本富山县首先发现了“骨痛病”。日本1913年开始在富山县炼锌,从此,大量的污水长年累月地排入了神通川。1958年以后骨痛病患者不断出现,直到1963年才查明骨痛病与炼锌厂排废水有关。炼锌厂排出的含镉废水顺灌渠流入两岸农田,使稻秧枯死。没有枯死的水稻结出的稻粒,当地人叫“镉米”,含镉量高达0.4毫克/升,已能对人体健康带来影响。长年吃这种镉米,喝这种含镉的水,呼吸有镉粉尘的空气,造成了镉中毒,全身各部位都感觉疼痛,骨骼软化萎缩,自然骨折,在极度衰弱和剧烈疼痛中死去,所以这种病也叫“骨痛病”。1965年后整个日本有43个地区7500多公顷土地受到严重的镉污染。1972年,骨痛病患者已超过280人,死亡34人。这也是震惊世界的八大公害之一。
I. 怎样处理含镉工业污水
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1.含镉废水处理工艺流程选择
目前,实用的含镉废水处理方法包括氢氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法。氧化还原法、铁氧体法、膜分离法等。因为中和沉淀法操作简单、工艺成熟、投资省、中和剂来源广,所以最常用的方法为中和沉淀法。在含镉废水中一般含有络合剂(如氰化物),镉离子难于沉淀,如果废水中存在相当量的络合剂,则必须预处理以破坏这些络合剂,所以电镀废液及漂洗水中镉的 有效沉淀程度取决于络合剂的预处理情况。
1.2 工艺流程说明
含镉、氰、锌废水收集在调节池一、调节池二,进行两池交换间歇处理,在池中采用加碱调PH值至8.5—9,同时加入NaClO并通入压缩空气搅拌,待完全去氰后,用泵抽入JD-5型电镀废水处理机气浮一去除Zn 2+ ;气浮一出水进入反应箱一加碱调PH值=11—12,经气浮二、气浮三去除Cd(OH) 2 ,至此,废水中的重金属离子去除完毕,但PH值超标,因此,气浮三出水进入反应箱二调PH值至6—9,然后流入中间水箱,为了确保出水水质达标,在中间水箱用泵将处理水打入过滤罐过滤,过滤后的水进入清水箱,检验合格后排放,处理工艺完成。
气浮浮渣进入污泥干化池干化,干化后的污泥外运填埋。由于含镉污泥有剧毒,需做混凝土池子密封深埋,防止其二次污染。
气浮所需的压力溶气水来自处理后的清水箱,无需再用专门的清水,从而节约用水。压力溶气释放器采用 TV-Ⅲ型不锈钢专利产品,保证处理效果。
槽液人工装入氰、镉废水槽液预处理槽,经预处理后用泵打入污泥干化池去掉沉渣,槽液废水流入调节池与其他废水一并处理。 1.3 反应原理及主要化学方程式:
1.3.1 含氰废水处理:
一般采用碱性氯化法,即向含氰废水中投加氯系氧化剂,使氰化物第一步氧化为氰酸盐(称为不完全氧化),第二步氧化为二氧化碳和氮(称为完全氧化)。工程中也常采用一次调整 PH=8.5-9,加氯氧化一小时,使氰化物氧化为氮及二氧化碳。有关化学反应式如下:
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 含镉废水处理:
最常用的方法为中和沉淀法, Cd 2+ 在碱性状态下水解生成难溶、稳定的Cd(OH) 2 沉淀,CN - 、NH 3 与镉离子络合将影响Cd 2+ 的水解沉淀,故废水的处理首先必须去除CN - 和NH 3 。鉴于132厂含镉废水不含NH 3 ,故仅需加入NaClO或其它氯系氧化物破氰即可。
镉离子在碱性状态下发生水解的反应式如下:
Cd 2+ +2H 2 O→Cd(OH) 2 ↓ +2H +
这一平衡反应随着碱度升高向右移从而利于Cd(OH) 2 的沉淀。但随着碱度增加易生成HCdO 2 - 离子,导致水溶液中总镉升高,故PH应准确控制在11—12,才能使镉离子完全沉淀。
1.3.3 含锌废水处理:
锌是一种两性元素,它的氢氧化物,既溶于强酸,又溶于强碱。
在锌盐溶液中加适量的碱可析出 Zn(OH) 2 白色沉淀,再加过量的碱沉淀又复溶解:
Zn 2+ +2OH - → Zn(OH) 2 ↓
Zn(OH) 2 +2OH - → ZnO 2 2- +2H 2 O
反之,在锌盐溶液中,加适量的酸也可析出 Zn(OH) 2 白色沉淀,再加过量的酸沉淀又复溶解:
ZnO 2 2- +2H + → Zn(OH) 2 ↓
Zn(OH) 2 +2H + →Zn 2+ +2H 2 O
据试验,锌酸盐溶液中用碱调整 PH至8.5-9.0,则氢氧化锌的沉淀快速而完全。
2.主要设备设施
2.1 调节池:在原有池子基础上改建,池子规格L×B×H=7.7×3.4×2.3m,有效容积=59.6m 3 ,调节时间10小时。
2.2 原水泵:采用25 CQ -15型磁力驱动泵,Q=6.6m 3 /h,H=15mH 2 O,N=1.1KW,一用一备。
2.3 酸液提升泵、NaClO提升泵:塑料隔膜泵,型号104SJ32-25-100,Q=5m 3 /h,H=7mH 2 O,N=0.55KW。
2.4 加碱泵、氰镉槽液预处理泵:采用25 CQ -15型磁力驱动泵,Q=6.6m 3 /h,H=15mH 2 O,N=1.1KW,四台,二用二备。
2.5 JD-5型一体化电镀废水处理设备,外形尺寸L×B×H=4.5×2.8×2.7m,处理能力5t/h。
2.6 高、低位酸槽:L×B×H=1.0×0.75×1.0m,有效容积0.64m 3 ,PVC材料。
低位酸槽设置抬升浓硫酸罐的装置,避免发生工伤事故;在将酸倒入低位酸槽时应多次、缓慢注入,边加边用压缩空气搅拌(注意压缩空气气量),避免因加酸发生工伤事故和酸稀释时大量放热损坏酸槽。高位酸槽设水位计及液位计,自动控制将低位酸槽的酸打入高位酸槽。
2.7 高位碱槽:L×B×H=0.75×0.75×1.0m,有效容积0.51m 3 ,不锈钢材料。
低位碱槽:L×B×H=1.5×0.75×1.0m,有效容积1.0m 3 ,不锈钢材料。
碱用手动葫芦吊入。高位碱槽设水位计和液位计,自动控制将低位碱槽的碱打入高位碱槽。
2.8 高、低位NaClO槽:L×B×H=1.0×0.75×1.0m,有效容积0.64m 3 ,不锈钢材料。
高位 NaClO槽设液位计,自动控制将低位NaClO槽的NaClO液打入高位NaClO槽。
2.9 氰、镉槽液预处理槽:L×B×H=1.0×0.75×1.0m,有效容积0.64m 3 ,不锈钢材料。
2.10 污泥干化池:L×B×H=2.5×1.2×1.0m,有效容积1.5m 3 ,两座,轮流使用。
2.11 雨棚:L×B×H=10×7.5×4.5m,面积75m 2 ,采用钢架结构,雨棚采用阻燃材料,四周采用钢栏杆隔断,地坪采用环氧玻璃钢(三布五油)地坪。
3.运行
成都某 (集团)有限责任公司含镉废水处理站于1999年10月25日开始施工,12月18日竣工。从1999年12月22日开始正式投入运行,在以后的四个多月里,由成都某(集团)有限责任公司环境保护监测站对该站进行了连续监测,该站运行正常,出水也完全达到 达到国家 GB8978-96 (污水综合排放标准)中规定排放标准。有关部分 监测结果见表 3-1。
表3-1 成都某(集团)有限责任公司含镉废水处理站总镉监测结果 监测时间
监测方法
处理前含量 (mg/l)
处理后含量 (mg/l)
排放标准 (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.结论
目前,国内含镉废水的成功治理工程很少,而我公司已在成都某(集团)有限责任公司含镉废水处理站中成功地处理了此类废水,接着,又在陕西省汉中市某厂成功处理该类废水。 在含镉废水中一般含有络合剂(如氰化物、氨等),络合剂使镉离子难于沉淀,如果废水中存在相当量的络合剂,则必须预处理以破坏这些络合剂,所以电镀废液及漂洗水中镉的有效沉淀程度取决于络合剂的预处理情况。中和沉淀法操作简单、工艺成熟、投资省、中和剂来源广,所以除镉最常用的方法为中和沉淀法。中和沉淀法去镉的关键是严格控制 PH 值在 11-12 之间。含镉污泥也有剧毒,需用混凝土密封深埋。本工程 采用一体化采用了 JD-5型一体化电镀废水处理设备,一台设备就是一座废水处理站,使用该设备具有投资省、占地少、能耗低,处理效果稳定可靠、操作维护简单方便,能适应不同的镀种产生的废水,使其完全达标排放。
J. 如何模拟工业含镉废水
实用的含镉废水处理方法包括氢氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法。氧化还原法、铁氧体法、膜分离法等。因为中和沉淀法操作简单、工艺成熟、投资省、中和剂来源广,所以最常用的方法为中和沉淀法。在含镉废水中一般含有络合剂(如氰化物),镉离子难于沉淀,如果废水中存在相当量的络合剂,则必须预处理以破坏这些络合剂,所以电镀废液及漂洗水中镉的有效沉淀程度取决于络合剂的预处理情况。可以看看相关的含镉废水处理方案