莱特.莱德一、化学沉淀法
化学沉淀法是铅废水常用的处理方法,其原理是在含铅废水中加入沉淀剂进行反应,使溶解态的铅离了转变为不溶于水的沉淀物而去除.优点是设备简单,操作方便.目前,对浓度高、大流量的含铅废水的处理应用较普遍.但化学沉淀法费用高,污泥量大,若污泥不加以综合利用,会造成二次污染.
1)中和沉淀法:在废水中加入NaOH, Ca
(0H)2,Mg(OH)2,BaC03等中和剂,通过中和反应形成氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除.工艺简单,中和剂来源广,价格低廉,沉渣脱水性能好,在除铅的同时能中和各种酸及其混合液,适于处理酸性含铅废水.但缺点是沉渣量大,含水率高,出水硬度高,会使土壤、水体碱化,造成二次污染.而且铅是两性金属,操作时对pH值要求严格,pH值在接近10时Z为有效,高pH值时有再溶解倾向
2)硫化物沉淀法:在含铅废水中投加硫化剂,使铅离了与S²形成硫化物沉淀而去除.与中和沉淀法相比,此方法优点是:铅的硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,只需加入少量的沉淀剂就可使废水中铅离了浓度达到排放标准,反应的pH值在7~9之问,处理后废水一般不用中和,沉渣含水率低,不易返溶而二次沉淀.早期研究中,利用人工合成硫化物作为硫化剂缺点是硫化物沉淀细小,易成胶体,且本身有毒,处理酸性废水过程中可
能产生硫化氢气体,造成二次污染.有研究表明,利用资源丰富的硫铁刁’一制成的硫化剂,可以避免硫化物沉淀过程中产生H2S,排水可不再处理,降低了成本.
3)铁氧体沉淀法:在废水中加入FeSO4,使各种金属离了形成磁性铁氧体晶粒一起沉淀析出,从而净化废水.比重大于3.
8的重金属都可以形成铁氧体.此法能一次脱除废水中的多种重金属离了,形成的沉淀是一种优良的半导体材料,对水质的适应性较强,沉淀极易脱水.但形成铁氧体过程中需要加热,操作时问长,耗能高.在用常温铁氧体法处理废水时,必须添加铁源,而且经处理后的溶液呈碱性,若直接向环境排放,会使土壤和水体碱性增强,对环境造成二次污染,不能处理含汞和络合物等的废水.
二、电解法
电解法是指应用电解的基本原理,使废水中铅离了通过电解过程在阳一阴两极上分别发生氧化和还原反应而富集.电解法是氧化还原、分解、沉淀综合在一起的废水处理方法.该方法工艺成熟,占地面积小,能回收纯金属.缺点是电流效率低,耗电量大,废水处理量小.
合理地设计电解反应器是解决电流效率低的方法之一许文林、土雅琼研究了用固定床电化学反应器处理含铜废水,用这类反应器可有效地处理含Cu,Pb,Ag,Hg等重金属离了的废水,使水质达到排放标准,使用零极距单膜电解装置,以泡沫铜为阴极材料,石墨为阳极材料,使用0.
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mol/L硼酸为缓冲溶液,分别使用普通直流电源和脉冲电源对低浓度含铅废水进行了电解研究,发现采用脉冲电源进行电解有效地减少了浓差极化,从而大大提高电流效率.对初始浓度为100mg/L的含铅废水,出水浓度可降到1
mg/L左右,电流效率可达20.较高的溶液浓度也可以获得较高的电流效率,将电解法与其它方法的结合研究是电解法的前沿之一,通过预处理将溶液浓缩,再用电解法回收重金属.