含镉废水
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含镉废水处理方案含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。
金属镉虽无病理学意义,但镉的化合物则毒性很大。
含镉废水有剧毒,镉易在生物体内聚集,如未经处理直接排放,易引起人畜的慢性中毒,给环境带来很大危害。
鱼在含镉浓度为0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中中毒,0.2-1.1毫克/升浓度时,就会死亡。
镉的毒性能严重抑制微生物的生长,浓度0.1-1.0毫克/升时,微生物死亡率可达50%左右。
灌溉水中含镉,不仅污染土壤,且种植的稻米中镉含量大于4ppm时,米不成熟。
蚕吃了含镉的桑树叶后,不仅不吐丝,还大量死亡。
人体的镉中毒,主要是通过消化道与呼吸道引起的,内服硫酸镉30毫克/升可以致死。
长期接触低浓度镉化合物,将引起贫血、肺气肿、神经痛、胃痛、骨质疏松症等等急病。
含镉废水处理最常用的方法为中和沉淀法,Cd2+在碱性状态下水解生成Cd(OH)2沉淀,并且含镉废水中往往含有CN-、NH3等其它离子,CN-、NH3与镉离子络合将影响Cd2+的水解沉淀,故废水的处理首先必须去除CN-和NH3。
由于氰化物是剧毒物质,因此,处理后指标必须绝对达标。
原水的氰化物浓度随时在变化,故采用两池间歇处理,加氯量随浓度变化而变化,处理后水质测定达标后才能进行下一步处理。
成都某(集团)有限责任公司,生产过程中产生电镀废水,废水污染物主要为Zn2+、Cu2+、、Cd2+、、CN-,该废水经现有设施处理后,Cd2+含量未能达到国家排放标准。
成都某(集团)有限责任公司含镉废水与其它电镀废水分开单独处理,含镉废水水质指标详见表0-1。
表0-1含镉电镀废水水质水量表表中数据参照同类废水水质数据,车间两个月排放一次槽液约50kg。
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。
去除废水中的镉的工艺流程废水中镉的去除主要有物理方法、化学方法和生物方法三种工艺流程。
下面详细介绍这三种方法的具体流程。
一、物理方法物理方法主要是利用一些物理性质的差异将废水中的镉与其他物质进行分离。
常用的物理方法有沉淀法、过滤法和吸附法等。
1. 沉淀法:废水中的镉可以通过与某些沉淀剂反应形成不溶性的镉盐沉淀物,进而使镉从废水中去除。
流程如下:(1)调节废水的pH值,通常使其处于中性或弱碱性条件下,以利于镉的沉淀。
(2)添加合适的沉淀剂,如碳酸钠、氢氧化钠或石灰等,与镉离子反应生成沉淀。
(3)将产生的沉淀物与废水进行分离,可通过沉淀池、沉淀沟或离心机等实现。
2. 过滤法:过滤法是通过过滤介质将废水中的镉颗粒分离出来。
流程如下:(1)将废水通入过滤装置,常用的过滤介质有石英砂、活性炭等。
(2)废水中的镉颗粒会被过滤介质阻留,而较小颗粒的溶解态镉则会通过过滤介质被排除。
(3)定期清洗过滤介质,将被吸附的镉颗粒去除。
3. 吸附法:吸附法是通过吸附材料吸附废水中的镉离子,实现镉的去除。
流程如下:(1)选择适宜的吸附材料,如活性炭、纳米材料、离子交换树脂等。
(2)将废水与吸附材料接触,镉离子会被吸附到吸附材料上。
(3)分离废水与吸附材料,可以通过过滤、离心等方式实现。
(4)定期对吸附材料进行再生或处理,以实现循环利用。
二、化学方法化学方法主要是通过化学反应改变废水中镉的化学形态,使其转变成不可溶性盐类或沉淀物,从而实现镉的去除。
常用的化学方法有络合剂沉淀法、氧化法和还原法等。
1. 络合剂沉淀法:络合剂沉淀法是通过添加络合剂使废水中的镉形成不溶性络合物,从而实现镉的去除。
流程如下:(1)根据废水中镉的性质选择适宜的络合剂,如硫氰酸盐、EDTA等。
(2)添加络合剂到废水中,与镉形成不溶性络合物。
(3)将形成的络合物与废水分离,可通过沉淀、过滤等方式实现。
2. 氧化法:氧化法是通过氧化剂将废水中的镉氧化成沉淀物,然后进行分离。
含镉废水怎么处理含镉废水有剧毒,镉易在生物体内聚集,如未经处理直接排放,易引起人畜的慢性中毒,给环境带来很大危害。
那么含镉废水怎么处理呢?镉的毒性非常大,GB 8978—1996明确规定镉是一类污染物,最高允许排放质量浓度为0.1mg/L,且不能稀释处理。
而一般工厂的含镉废水处理前镉的浓度都远远高于标准要求限值。
含镉废水常见的处理方法有化学沉淀法、离子交换法、电解法、凝聚法和氧化还原法等,虽然处理效率高,但耗资大并会造成二次污染。
笔者采用操作简单、处理效率高的吸附法,利用赤泥对含镉废水进行处理,并寻求最佳吸附条件,从而使含镉废水能够达标排放。
接下来看下水污染成因与污水处理方法?乡镇工业的污染有一部分是由于生产工艺落后,管理不当,缺乏环境保护意识等造成的。
乡镇工业存在的这些问题不仅对环境造成了严重的危害,而且由于污染物的形成大都以各种资源能源的浪费为前提,因此上述问题实际上也提高了生产成本。
如果这些问题得不到有效的解决,乡镇工业产品在国内外市场上的竞争力将会不断弱化,乡镇工业的发展也将会因此受到极大的限制。
强化乡镇企业环境管理主要从三方面着手:一是完善乡镇企业环境管理的法律体系,即各地政府要根据当地实际情况制订地方性环境保护法规,并且在此基础上制订乡镇企业主要污染行业的环境管理部门规章,使乡镇企业环境管理有法可依。
二是将环境保护作为考核地方政府领导的重要内容,杜绝为了追求短期经济利益,牺牲环境的行为。
三是实行排污许可证制度,实施排污总量控制,在环境敏感区扩建、改建项目,不能增加污染负荷;新建项目必须实行区域污染物总量削减,确保总量不增加。
我们在平时最好多学习一些水污染安全小知识,饮用水尽量安装家用净水器过虑在饮用,这样更有利于用水安全。
含镉废水树脂工艺
含镉废水树脂工艺是利用液相中的离子和固相中离子间进行的可逆性化学反应提纯或分离物质的方法。
一般处理工艺过程如下:- 投加一定量的(具体投加量需根据废水性质或进行试验确定),控制反应温度55~80℃,控制pH值9~10,曝气反应时间30~60min 左右,沉淀时间30min。
- 用酸性阳离子交换树脂把废水中的镉离子富集到离子交换树脂上,当吸附达到饱和,用一定浓度配比盐酸或硫酸钠的混合液洗脱树脂,实现树脂再生和回收金属离子。
采用离子交换法处理含镉废水,镉的回收价值估计为0.3~1.25美元/m³,回收镉的浓度为50~250mg/L,离子交换处理的额外费可望在半年到两年中收回。
然而,该方法也存在一些缺点,如树脂易受污染或氧化失效,再生频繁,操作费用高,且针对络合状态的金属离子吸附交换效果较差。
若能改善树脂性能克服上述缺点,则应用前景广阔。
含镉废水的处理方法近几年来我国重金属污染严重,尤其镉污染事件频繁发生,广西龙江镉污染事件,广东镉大米事件等严重危害人们的身体健康.镉(Cd)污染的主要来源是矿山、冶炼、电镀、油漆等企业大量排放的重金属废水[1].国家《污水排入城镇下水道水质标准》中规定:水中Cd 的最高允许排放浓度为0.1 mg ·L-1,但含Cd废水在处理前Cd的浓度都远高于国家标准.研究者一直寻求经济且有效的Cd去除方法,含Cd废水处理的常见方法主要有沉淀法、离子树脂交换法、电解法、活性炭吸附法及反渗透法等[2,3,4],这些方法虽对Cd有一定的去除效果,但均存在处理成本高、二次污染及处理效果不好等缺点.生物法处理含重金属废水是目前研究的重点和热点[5, 6],其中硫酸盐还原菌(SRB)是研究和应用处理重金属的主要微生物之一.SRB[7,8,9]通常指的是能通过异化作用进行硫酸盐(SO2-4)还原的一类细菌.SRB能够把水中的SO2-4还原成负二价硫离子(S2-),S2-与重金属离子反应,产生溶解度非常低的金属硫化物,从而将其去除.国内外对利用SRB处理重金属早有报道[10,11,12,13,14].Jong 等[15]在上流厌氧填充床反应器中研究了SRB混合菌种对废水中重金属的去除,试验中Cu、Zn、 Ni的去除率为97%,As和Fe的去除率分别为77.5%和82%.马晓航等[16]利用SRB处理含Zn2+废水,结果表明进水COD和锌分别为320 mg ·L-1与100 mg ·L-1时,有机物和Zn2+的去除率分别达到73.8%和99.63%.现有利用SRB去除废水中重金属的研究均有一定的处理效果,但均存在反应器组成复杂、处理时间长等缺点.本研究对SRB进行了包埋固定化[17, 18],采用生物滤池的形式对含Cd废水进行处理,将硫酸盐还原、硫化物形成沉淀及沉淀过滤等过程在同一个反应器中发生,从而对处理流程进行了简化,以期为硫酸盐还原生物滤池处理含Cd废水的应用提供理论及技术支持. 1 材料与方法 1.1 试验装置及流程本试验采用下向流厌氧生物滤池对含Cd2+废水进行去除.试验装置由3部分组成:原水配水部分、厌氧生物滤池、反冲洗部分,整个试验流程如图1所示.①原水水箱; ②进水泵; ③流量计; ④阀门; ⑤硫酸盐还原生物滤池; ⑥取样口; ⑦反冲洗水泵; ⑧反冲洗水箱图1 试验装置示意原水配水部分由1个水箱组成,在水箱内人工配制含镉废水.厌氧生物滤池:滤池由有机玻璃制成,直径110 mm,高3000 mm,沸石滤料粒径为0.8~1.2 mm,滤层厚1200 mm,卵石承托层粒径为5~30 mm,厚为300 mm,在滤池侧壁每隔100 mm距离设置取样口,共15个,采用浸没式进水方式进水,滤池运行为正向过滤. 1.2 试验方法试验菌株来自Cd污染土壤,取不同地点多份含Cd污染的土壤,在实验室中进行菌株的分离、纯化及培养,最终筛选出高效的SRB纯菌株.试验中对富集培养好的SRB纯菌株进行离心浓缩,制成菌株的浓缩液.利用细胞包埋固定化技术将浓缩液同沸石结合制成具有生物活性的载体填料加入厌氧生物滤池进行SRB的驯化培养.待驯化稳定后,研究生物滤池初期和稳定期对Cd2+、 COD和SO2-4的去除效果,稳定期生物滤池中Cd2+、 COD和SO2-4的沿层变化及进水Cd2+浓度、滤速(V)对Cd2+去除的影响. 1.3 试验原水水质及运行参数试验进水是根据采集到的湖南省株洲市工业园区附近含Cd废水的水质情况,在本次试验中采取人工配水的方式来模拟,废水水质各种主要指标如表1所示.表1 原水水质本试验采用人工配水,就生物滤池对含Cd废水的处理效果进行初步研究,稳定后在株洲市工业园区进行中试试验,进一步考察生物滤池对实际废水的处理效果.在人工配制废水中碳源采用乳酸钠,硫酸盐采用无水硫酸钠,重金属镉采用硝酸镉.运行参数:滤速0.4~1.0 m ·h-1; 温度18.0~22.3℃; 反冲洗强度10 L ·(s ·m2)-1; 反冲洗历时3 min; 反冲洗周期20 d. 1.4 分析项目及方法所有检测项目均采用国家规定的标准方法[19]. Cd2+浓度的检测采用原子吸收法,检测仪器为AAS vario 6型原子吸收仪;SO2-4浓度的检测采用离子色谱法,检测仪器为IC型离子色谱仪;COD值采用联华科技的5B-3F型COD 快速测定仪; pH值采用pHS-2C型pH计测定,测定前用标准pH缓冲溶液进行校正;溶解氧(DO):手提式DO测试仪;水温:手提式DO测试仪. 2 结果与讨论 2.1 运行初期生物滤池对Cd2+、 COD及SO2-4的去除效果首先对SRB 进行包埋固定化,并对建立好的生物滤池进行培养驯化,完成后保证生物滤池正常进出水,进水DO≤0.8 mg ·L-1,生物滤池V=0.4 m ·h-1,水力停留时间(HRT)=3 h.生物滤池稳定运行46 d,图2,图3,图4分别为46 d内生物滤池中Cd2+、 COD和SO2-4浓度的变化情况.图2 运行初期生物滤池对Cd2+的去除效果图3 运行初期生物滤池对COD的去除效果图4 运行初期生物滤池对SO2-4的去除效果由图2可知,最初生物滤池对Cd2+的去除率为60%,随后逐渐提高,运行7 d后达到95%以上,运行20 d后,去除率稍有下降.这是由于生物滤池运行初期反冲洗过程中有一定的菌量流失,造成对Cd2+的去除率有所降低.但随着生物滤池运行的稳定,反冲洗过程对其影响逐渐变小,从第25 d至第46 d的运行中,进水Cd2+浓度在5 mg ·L-1左右,出水可以达到0.1 mg ·L-1,达到国家《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ 343-2010)中对Cd 的排放要求.由图3可知,在初始阶段为加快滤池内细菌的增殖,控制生物滤池进水COD在220~250 mg ·L-1左右,出水COD为170 mg ·L-1左右,大部分的COD未被消耗掉,培养10 d后COD的去除量增加,到达75 mg ·L-1左右,说明生物滤池内SRB的菌量在增多且细菌的生物活性在增强,但大部分有机物仍未被消耗掉.从第10 d到第29 d,保持进水COD浓度不变,出水中COD维持在150 mg ·L-1左右.运行30d后,降低进水中COD的浓度,出水浓度也随之降低,且由图2可知此时生物滤池对Cd2+的去除未降低,说明进水COD为70 mg ·L-1左右时,可以完全维持生物滤池内SRB的菌量及活性,保证生物滤池对5 mg ·L-1的Cd2+的去除.由图4可知,在生物滤池运行初期,生物滤池对SO2-4的去除率较低,SO2-4的去除量维持在40~50 mg ·L-1.当进水SO2-4为250 mg ·L-1左右时,去除率只有10%~25%.从第41 d起,SRB还原SO2-4逐步增强,去除率也相应提高,生物滤池开始进入稳定期.结合图2~4的分析可知,在连续46 d的运行中,生物滤池对Cd2+、 COD及SO2-4均具有一定的去除效果,且对2+去除率稳定在95%左右,对SO2-4和COD也有一定的去除效果,说明在运行初期该生物滤池在具备良好的去除Cd2+能力的同时也有一定的去除SO2-4及COD 的能力. 2.2 进水Cd2+浓度对Cd2+去除的影响Cd2+浓度的变化会引起Cd2+容积负荷的变化,当Cd2+容积负荷增大到某一值,超过生物滤池对Cd2+的处理能力时,可能出现生物滤池漏Cd2+的现象.由图5可知,在其他条件不变的前提下,进水Cd2+浓度的增加对于生物滤池对镉的去除效率有一定的影响.当进水Cd2+≤15 mg ·L-1时,出水Cd2+≤0.1 mg ·L-1,去除率≥99%,出水浓度达到国家《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ 343-2010)中对Cd的排放要求.在进水Cd2+>20 mg ·L-1以后,生物滤池出现了严重的漏Cd2+现象,出水中Cd2+浓度从原来的0.1 mg ·L-1以下逐步升高,随着进水Cd2+浓度的再次增加,出水中Cd2+浓度也逐步升高,若以进、出水中Cd2+的浓度变化表示生物滤池的除Cd2+能力,则对应的Cd2+的去除量为18.2~20.3 mg ·L-1,去除率也由99%以上下降到60%.虽然随着进水Cd2+浓度的升高,尽管出水中出现漏Cd2+现象及Cd2+的去除率不断降低,但Cd2+的绝对去除量可以维持20 mg ·L-1左右,说明该生物滤池对高浓度含Cd2+废水仍有一定的去除效果.图5 进水Cd2+浓度对Cd2+去除的影响2.3 稳定运行期在生物滤池运行初期后,进行了32 d的稳定运行.在稳定运行期间,生物滤池进水Cd2+为12.0~14.0 mg ·L-1,COD为60~80 mg ·L-1,SO2-4为250~300 mg ·L-1,V=0.4 m ·h-1,HRT=3 h.生物滤池中Cd2+、 COD和SO2-4浓度的变化情况如图6,7,8所示.图6 稳定运行期生物滤池对Cd2+的去除效果图7 稳定运行期生物滤池对COD的去除效果图8 稳定运行期生物滤池对SO2-4的去除效果2.3.1 生物滤池对Cd2+的去除效果由图6可知,在连续32 d的稳定运行过程中生物滤池对Cd2+具有良好的去除效果,在进水Cd2+为12.0~14.0 mg ·L-1时,连续32 d对Cd2+的去除率≥99%,出水中Cd2+≤0.1 mg ·L-1,达到国家《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ 343-2010)中对Cd的排放要求.废水流经生物滤池时,通过滤池中SRB的作用,将SO2-4还原为S2-,同Cd2+结合生成难溶的硫化镉微絮体,被生物滤料层截留,从而将废水中的Cd2+去除. 2.3.2 生物滤池对COD 的去除效果废水中的有机物是SRB能量的主要来源[20,21,22,23],因而废水中的有机物含量是影响生物滤池性能的重要因素.由图7所示,生物滤池连续运行32 d,在进水COD为60~80 mg ·L-1的条件下,出水中COD维持在30~40 mg ·L-1.在保证滤池对Cd2+高效去除的前提下,生物滤池中SRB对废水中COD的去除率在50%以上,说明在此COD的浓度范围内,可以保证生物滤池内SRB的能量供应及废水中Cd2+的良好去除. 2.3.3 生物滤池对SO2-4的去除效果生物滤池对SO2-4的去除效果如图8可知,在连续32 d的稳定运行过程中生物滤池对Cd2+具有良好的去除效果,在进水Cd2+为12.所示.从中可知,在稳定运行期生物滤池对SO2-4有良好的还原作用,进水SO2-4为250~300 mg ·L-1,出水中SO2-4维持在100 mg ·L-1,运行25 d后达到70 mg ·L-1,SO2-4的去除率由60%增至80%左右且均在75%以上.废水中大量的SO2-4在生物滤池内通过SRB的生物作用被还原为S2-从而与Cd2+结合形成相应的难溶金属硫化物.在去除Cd2+的同时,SO2-4也能相应地被去除掉. 2.3.4 Cd2+、 COD、 SO2-4的沿层去除效果为了更清楚地了解生物滤池Cd2+、 COD、 SO2-4的浓度变化情况,对生物滤池沿进水方向每隔10 cm取样,检测Cd2+、 COD、 SO2-4的浓度,结果如图9所示.从中可见,生物滤池对Cd2+、 COD、 SO2-4的去除均是沿层变化的,且大部分均在生物滤池的上半层被去除掉.在进水端60 cm的范围内生物滤池对Cd2+、 COD、 SO2-4的去除率分别为96.41%、54.18%、 68.38%,分别占总去除率的96.41%、 91.25%和88.55%.SRB在去除Cd2+的同时消耗COD和SO2-4,由图9可知,在每层中Cd2+、 COD、 SO2-4的减少趋势基本一致,且去除量均在前60 cm滤层中,说明在本试验中SRB主要集中在生物滤池的进水端,尤其在前60 cm的滤层中.滤池下半段可能由于COD含量过少,造成SRB的菌量不足,从而未发挥SO2-4还原作用.所以该生物滤池在此滤速下运行可以降低生物滤池的高度,以达到更加经济的运行效果.图9 不同厚度滤层对Cd2+、 COD、 SO2-4的去除效果2.4 滤池V对Cd2+去除效果的影响在生物滤池运行初期及稳定期滤速V=0.4 m ·h-1,生物滤池对Cd2+有稳定的去除效果.由图9可知生物滤池的下半部分滤层未全部发挥作用,生物滤池是一个动态平衡的系统,可以采用提高V的方式增加对生物滤池滤层的利用.在此阶段研究V对生物滤池除Cd2+的影响,较低的V有利于Cd2+与S2-的结合及滤池对难溶的金属硫化物的截留,但生物滤池的处理效率较低,因此合理的V不仅可以保证对Cd2+的良好去除还能提高生物滤池的处理效率[24, 25].由图10可知,保证进水Cd2+在12 mg ·L-1左右,V<0.6 m ·h-1时,生物滤池对Cd2+有良好的去除效果,但V≥0.8 m ·h-1时,生物滤池出现严重漏Cd2+现象,但仍有一定的去除效果.其原因可能是因为较高的V导致Cd2+短时间内不能与生成的S2-有效地结合生成难溶的金属硫化物,且随着V的提高,单位容积内S2-的生成量减少,从而造成生物滤柱漏Cd2+.所以在本试验条件下,V<0.6 m ·h-1时生物滤池对Cd2+有良好的去除且滤池本身也得到充分利用.图10 滤速对滤池出水中Cd2+浓度的影响3 试验工艺分析本试验所采用的是模拟一级生物滤池去除含Cd2+废水的工艺,采用包埋固定化技术实现了硫酸盐还原生物滤池的快速生物驯化.此工艺的关键是将SO2-4还原、金属硫化物生成及去除在同一个反应器中实现,避免了生成的金属硫化物难沉降的问题.该单级过滤工艺处理流程短,占地面积小,成本低,对含Cd2+废水处理效果好,应用前景良好.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
含镉废水有哪些来源镉是一种灰白色的金属,自然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。
那么含镉废水有哪些来源是什么呢?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。
污水中的酸、碱、氧化剂,以及铜、镉、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物,会毒死水生生物,影响饮用水源、风景区景观。
污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧,影响水生生物的生命,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化。
除了大家熟知的部分工业生产、农业生产会导致污水排放外,在城市地区,由于地面渗透性差,下雨时,雨水四处横流,过程中带走了大量城市污染物。
通常这些雨水不经任何处理,直接通过排水管道排放到河流、湖泊中。
同时,城市降雨可能会造成另一个问题——混合污水溢流。
混合污水溢流物未经任何处理或仅进行一级处理就直接排放到水域里,也会造成水质污染。
按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。
物理法主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。
常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。
生物法利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。
常用的有活性污泥法和生物膜法。
化学法是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。
常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。
为了用水安全,我们应撑握些水污染安全小知识,同时还可以用厨房净水器将使用水过滤,这样更有利于健康用水。
含镉废水处理研究含镉废水处理研究【摘要】镉是造成环境污染的重要金属元素之一,它不仅会对植物造成伤害,而且经过食物链的传输,富集,对人体也会造成一定程度的伤害,对于含镉废水处理的研究在环保领域有着非常重要的意义。
本文主要介绍了几种处理含镉废水的处理方法,并对其各自的特点进行比照研究;目前,处理含镉废水的方法很多,最主要的有:吸附法,重金属捕集剂法,光催化法,生物法,膜别离法,化学沉淀法。
【关键词】镉;废水处理;方法研究1.含镉废水处理工艺1.1吸附法用于处理含镉废水的吸附剂主要有:硅藻土、壳聚糖、海泡石、膨润土和硅基磷块盐等。
王正芳等【1】用互花米草厌氧发酵渣活性炭处理含镉废水,在pH=4~8的条件下用于处理含镉废水,镉的吸附效果可达38.91mg/g。
祁盈等【2】用活化海泡石处理含镉废水,在吸附时间35min,海泡石投入量4.5g,pH=7的条件下用于处理含镉浓度为10mg/L的废水时,吸附容量可达5mg/g,处理后的废水镉的含量为0.1mg/L。
周芝兰等【3】用壳聚糖为絮凝剂,NaSO4为电解质处理含镉废水,在pH=8~9,壳聚糖浓度为1%的条件下用于处理含镉浓度≤40mg/L的废水时,镉的去除率高达99.98%。
用活化海泡石处理含镉废水无二次污染,工业本钱低而且海泡石的酸解附操作简单,有利于从废水中回收镉离子。
用壳聚糖处理含镉废水壳聚糖较强的吸收性能,原料来源广泛,价格低廉,无毒无害等优点,但当壳聚糖用量过多时,反而会降低镉的去除效率。
利用聚天冬氨酸处理含镉废水,聚天冬氨酸可生物降解,绿色环保,无毒无害。
1.2重金属捕集剂法重金属捕集剂法处理含镉废水通常是通过大分子螯合物来去除水中的镉离子。
田忠等用重金属离子捕集沉淀剂DTCR处理含镉废水,在260r/min参加0.3%DTCR4.4mL,搅拌1.5min,120r/min参加0.1%PAM0.8mL,搅拌1min,40r/min搅拌8min,反响时间10.5min,沉降15min的条件下处理1L含镉废水,镉的去除率到达99%。
含镉废水处理工艺【含镉废水处理工艺】一、引言其实啊,在咱们现代工业迅速发展的今天,含镉废水的出现可是个让人头疼的问题。
镉这玩意儿可不是善茬,对环境和咱们的健康都有着不小的威胁。
所以呢,研究出有效的含镉废水处理工艺那是至关重要的。
接下来,就跟大家好好聊聊这含镉废水处理工艺的方方面面。
二、含镉废水处理工艺的历史1. 早期的摸索其实啊,在早期,对于含镉废水的处理,人们还处于一种摸索的阶段。
那时候,技术相对比较简单粗暴,效果也不是特别理想。
比如说,一开始可能就是简单地沉淀一下,把能看得见的大颗粒镉给弄出来。
但这种方法,说白了就是治标不治本,处理后的水中还是可能有不少镉残留。
2. 技术的发展随着科学技术的不断进步,处理工艺也逐渐丰富和完善起来。
像化学沉淀法、离子交换法、膜分离法等技术纷纷登场。
这些方法就好比是一支支精锐的部队,各显神通,大大提高了含镉废水的处理效果。
比如说化学沉淀法,通过加入化学药剂,让镉形成不容易溶解的沉淀物,从而把镉从水中分离出来。
这就好像是给镉穿上了一件“沉重的外套”,让它沉到水底,再也无法兴风作浪。
三、含镉废水处理工艺的制作过程1. 化学沉淀法1.1 原理化学沉淀法说白了就是利用化学反应,让镉离子变成沉淀。
通常会加入石灰、氢氧化钠等物质,镉离子和这些药剂一相遇,就会乖乖地变成沉淀。
举个例子,就像两个不对付的人,一见面就打起来,然后抱在一起动弹不得,这就沉淀下来了。
1.2 具体步骤首先要对废水进行酸碱度的调整,让它处于适合反应的条件。
然后加入化学药剂,搅拌均匀,让反应充分进行。
最后,把沉淀下来的物质过滤或者沉淀出来,这样水中的镉含量就大大降低了。
2. 离子交换法2.1 原理离子交换法呢,就像是一个“筛选器”。
利用特殊的离子交换树脂,树脂上有能够吸附镉离子的“小口袋”,当废水通过时,镉离子就会被这些“小口袋”抓住,从而实现分离。
打个比方,这树脂就像是一个有着很多小房间的旅馆,只有特定的客人(镉离子)才能入住。
含镉废水处理方案含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。
金属镉虽无病理学意义,但镉的化合物则毒性很大。
含镉废水有剧毒,镉易在生物体内聚集,如未经处理直接排放,易引起人畜的慢性中毒,给环境带来很大危害。
鱼在含镉浓度为0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中中毒,0.2-1.1毫克/升浓度时,就会死亡。
镉的毒性能严重抑制微生物的生长,浓度0.1-1.0毫克/升时,微生物死亡率可达50%左右。
灌溉水中含镉,不仅污染土壤,且种植的稻米中镉含量大于4ppm时,米不成熟。
蚕吃了含镉的桑树叶后,不仅不吐丝,还大量死亡。
人体的镉中毒,主要是通过消化道与呼吸道引起的,内服硫酸镉30毫克/升可以致死。
长期接触低浓度镉化合物,将引起贫血、肺气肿、神经痛、胃痛、骨质疏松症等等急病。
含镉废水处理最常用的方法为中和沉淀法,Cd2+在碱性状态下水解生成Cd(OH)2沉淀,并且含镉废水中往往含有CN-、NH3等其它离子,CN-、NH3与镉离子络合将影响Cd2+的水解沉淀,故废水的处理首先必须去除CN-和NH3。
由于氰化物是剧毒物质,因此,处理后指标必须绝对达标。
原水的氰化物浓度随时在变化,故采用两池间歇处理,加氯量随浓度变化而变化,处理后水质测定达标后才能进行下一步处理。
成都某(集团)有限责任公司,生产过程中产生电镀废水,废水污染物主要为Zn2+、Cu2+、、Cd2+、、CN-,该废水经现有设施处理后,Cd2+含量未能达到国家排放标准。
成都某(集团)有限责任公司含镉废水与其它电镀废水分开单独处理,含镉废水水质指标详见表0-1。
表0-1含镉电镀废水水质水量表表中数据参照同类废水水质数据,车间两个月排放一次槽液约50kg。
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。
实验室含镉废液的处理摘要镉是一种毒性很大的重金属,其化合物也大都属毒性物质,因此被认为是一种危险的环境污染物。
实验室含镉废液的处理问题刻不容缓。
现在主要有有化学法、物理化学法和生物法 3 大类,我们主要讨论化学方法中的用氢氧化物沉淀法去除实验室中含镉废液的方法。
Cd2+在碱性状态下水解生成难溶、稳定的Cd(OH)2沉淀。
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HCdO2- 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。
关键词:镉废水处理碱法1、引言镉是一种毒性很大的重金属,其化合物也大都属毒性物质,因此被认为是一种危险的环境污染物。
极微量的镉就可对人体造成伤害,它通过食物链富集,具有稳定、积累和不易消除的特点,可对人体产生慢性中毒,主要积累在肝、肾、胰腺、甲状腺和骨骼之中, 使肾脏等器官发生病变,并引起神经痛和内分泌失调等病症,甚至使人疼痛而死。
1993 年世界肿瘤研究机构(IARC)将镉定义为人类第IA 致癌物。
近年来研究证明,无论是从毒性还是蓄积作用来看,镉都将是继汞、铅之后污染人类环境、威胁人类健康的第三个金属元素。
镉在电镀、汽车及航空、颜料、油漆、印刷等行业都有广泛的应用,工厂排出的含镉废水是水体镉污染的主要污染源。
比如电镀工业、军工生产排放的废水(含镉量约0.065mg/L)和硫酸矿石制取硫酸、磷矿石制取磷肥等工艺排除的废水(含镉量高达0.089 mg/L)等对水体污染尤为严重。
震惊世界的日本“痛痛病”就是水田污染的典型事例,因镉污染而致,被称为“全球十大环境污染事件”,表现为全身疼痛、骨脆易折而引起身长缩短骨骼变形,最后发生肌萎缩及其他并发症,甚至死亡。
2、目的镉对人体的危害已经引起了世界各国的重视,各国均制定了相应的国家标准。
我国规定工业废水中镉的最高排放浓度为0.1mg·L-1,所以含镉废水在排放之前必须进行处理,以达到排放的要求,避免污染中毒事件的发生。
2002年颁布的5地表水环境质量标准6(GB
3838 -2002)中规定Ñ类水中的镉含量必须低于
0. 001 mg /L,Ò~Ô类水中的镉含量必须低于
0. 005 mg /L,Õ类水中的镉含量不超过0. 01 mg /
L。
5农田灌溉水质标准6(GB 5084 -92)规定镉含
量必须低于0. 005 mg /L。
5污水综合排放标准6
(GB 8978 -1996)规定污染物总镉的最高允许排
放浓度为0. 1 mg /L。
5污水排入城市下水道水质
标准6(CJ 3082 -1999)规定污水排入城市下水道
污染物中镉的最高允许排放浓度为0. 1 mg /L。
镉对人体的毒害引起了世界各国的重视,中国
国家环保法规定,镉是一类污染物,不得用稀释法
代替必要的处理。
而一般工厂的含镉废水在处理
前镉的浓度都远高于国家规定的标准(工业废水
中镉的最高容许排放浓度为0. 1 mg /L[1]),所以含
镉废水在排放前必须进行处理,实行达标排放,含
隔废物也必须妥善堆放,以免雨水冲刷,造成土壤、
水体污染。
1.来源
重金属离子 Cd2+是造成水污染的来源之一,会经水体中各种生物链的富集,由水产品进入人体,从而对人体的健康造成危害[1]。
20 世纪初因食用镉污染大米,日本大面积爆发痛痛病[2],此病发病的主因是镉在人体内蓄积而造成肾损害,进而导致软骨化症。
镉对人体的毒害引起了世界各国的重视,国家明文规定:工业废水中镉的最高容许排放浓度为 0.1 mg/L[3]。
含镉废水主要来源于金属矿山开采坑内排水、废石场淋浸水、尾矿排水以及冶炼、电解电镀等企业,其中大约 80%以上来自电镀废[4],其水质水量因其来源不同存在着很大的差异。
因此在排放前有效处理含镉废水的研究在环保领域有重要的意义。
1.1. 1 中和沉淀法在碱性条件下,镉生成难溶、
稳定的沉淀物。
碱石灰(CaO )、消石灰[Ca (OH)2]、飞灰(石灰粉, CaO)、白云石(CaO# MgO)等石灰类中和剂价格低廉,可去除废水中的
镉离子,且工艺简单。
但此法沉渣量大,出水硬度高。
Mg(OH)2经轻烧处理变成MgO后,仍可以处
理含镉废水,且可多次使用。
中和沉淀法虽能除去
废水中大部分镉离子,但反应速度较慢,且堆放的
沉渣会造成二次污染,这些问题还有待进一步
解决。
1.1. 2 硫化物沉淀法将硫化剂投加到废水中, 镉等重金属离子便呈硫化物沉淀析出,常用的硫化
剂有Na2S、NaHS、H2S等[2]。
张玉梅[3]将硫化物沉淀法与聚合硫酸铁沉淀法结合起来处理含镉废水,从而使该法的处理条件易于控制, pH适应范围大,镉的去除率达99. 6%以上。
硫化法产生的沉
渣含水率低,且不易返溶形成二次沉淀。
但硫化剂
价格高,在酸性废水中易产生H2S而污染周围的
环境,所以此法的处理费用较高,易产生二次污染,
在工业上难以广泛应用。
1. 1. 5 铁氧化法向含镉废水中投加硫酸亚铁,
采用氢氧化钠调节pH至9~10,加热并通入压缩
空气进行氧化,即可形成铁氧体晶体并使镉等金属
离子进入铁氧体晶格中,过滤便可分离出含镉铁氧体,水可排放或回用。
也可利用铁氧体的强磁性特
点,采用高梯度磁分离技术使固液分离。
有研究表明,铁氧体法去除废水中镉等多种金属离子是可行的。
在一定的工艺条件下,出水镉含量可小于
0. 1 mg /L[4]。
1. 1. 6 电解法电解法是指应用电解的基本原理,使废水中重金属离析电解,在阳-阴两极上分
别发生氧化和还原反应使其富集,然后进行处理。
陈志荣对比了流化床与非流化床电解效果,新型的流化床电极(FBE)技术,可得到较好的分离效果, 除镉率达98. 0%[5]。
另外高压脉冲电解法对混合废水中的镉的去除率可达96~99%[6]。