重金属离子深度去除工艺和技术
重金属废水通常是包括大量难以降解的金属离子。
其中包含锌、铁、铜、铅等元素以及其他的汞和其他金属元素(如砷)具有毒性。这些有毒性将导致工业废水中的水质含有大量重金属元素以及这些有毒金属杂质。
这些重金属离子会随着时间转移至动植物体内,并进一步传递至人体内;或者因影响水源而导致人体内重金属浓度升高从而引发中毒
重金属废水的处理方法主要包括生物处理法、物理处理法以及化学混凝沉淀法等
随着污水处理排放标准对重金属离子的要求越来越高, 单一的方法已无法实现对重金属离子的有效去除
如今比较常用的是生物法+化学沉淀法相结合对重金属进行去除。
其中化学沉淀法又包括碱剂中和沉淀、硫酸亚铁或聚合硫酸铁等絮凝剂与氧化还原沉淀法以及重金属螯合剂等等
化学沉淀法去除重金属离子
1)碱性中和混凝工艺 ,采用Na₂CO₃等物质投加优化配置,在搅拌混合后通过连续循环水系统实现对单一重金属离子废水的精确调节至对应金属离子的沉淀平衡pH值;而对于含有多种金属离子的复杂废水,则采取分批优化各阶段的pH值范围,并通过多级混凝反应实现相应的絮凝效果;最终生成相应的 settle 固体。
再通过气浮刮泥或沉淀排泥去除水中重金属离子。
2) 硫酸亚铁或聚合硫酸铁等其他混凝法中,则是通过加入适量的氧化态水溶胶来实现絮凝作用。该方法通常配合其他类型的辅助混凝剂(如PAM)协同作用以提高处理效果。
通过混凝沉淀作用,将水中悬浮的金属盐物质进行吸附混凝沉淀处理。
3)氧化还原法 ,如以硫化碱、硫酸亚铁等混凝剂都具有很强的氧化还原性。
通过向工业废水中添加硫酸亚铁实现其水溶液环境下的六价铬离子(Cr6+)被还原为毒性较低的三价铬离子(Cr3+),此过程与使用焦亚吸收法进行比较。随后加入聚丙烯酰胺等辅助凝集剂促进其迅速引发化学反应生成具有高致密度的氧化铬氢矿石(Cr(OH)3)并实现有效分离。
4)混凝破络法 ,这种方法主要针对含络合物的重金属废水而使用的。
针对这类含有重金属的废水的处理工艺通常采用进水预处理的方式进行调节,并逐步实施酸碱平衡调节后加入适量的硫化钠使破碎结块得以溶解接着使用高浓度的硫酸亚铁作为絮凝剂促使悬浮物形成较大的絮凝颗粒进而通过过滤装置实现有效的分离随后将处理后的污水送入深度净化系统进一步脱盐除色并最终回收资源化利用这一系列流程可确保废水中游离态金属离子的有效沉淀去除从而实现对废水中游离态金属离子的有效沉淀去除
还有另一种更为便捷的方法可用——采用离子交换树脂技术,在多个领域均可有效地去除重金属离子。
现有传统的沉淀工艺由于在水体中无法充分释放金属阳离子(特别是达到或低于0.1mg/L的标准),已难以适应环保需求的不断提升。为此,在处理特定重金属离子时应当依据不同重金属离子的独特性质,在结合螯合树脂特有的功能基团与其形成络合物的基础上实现其回收再利用并进行更深入的净化处理。
CH-90Na对除铜镍铅锌钴锰等金属元素具有特殊的专属性,在处理Ni²+及其络合态时展现出卓越的协同作用及其应用潜力。该方法特别适用于酸性环境(pH约3)下的镍离子直接吸附工艺。对于强配合态的Ni²+,则需先解离后去除(例如使用EDTA进行配位解离后再进行去除操作)。实验测定表明,在该条件下饱和吸附量约为50g/l
离子交换树脂的操作简便且净化效果显著。该方法在处理重金属废水方面具有广泛的应用前景,并且具有较高的经济实用价值。


参考指标
水量:150吨/天;
水质:铜含量3mg/l,铅2mg/l;
出水指标:0.06mg/l以下;
运行时间:24小时连续运行;
