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重金屬廢水處理之新材料揭秘

作者:admin 發布日期:2020-04-11 16:53
       金屬廢水是指礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對一環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一,其水質水量與生產工藝有關,所以重金屬廢水處理顯得尤為重要
       1.背景介紹
       隨著現代工業產業的快速發展和經濟的高速增長,在電鍍、電子、選礦、冶金、化工及汽車等工業產業中會產生大量的含有重金屬的污水,排放含有重金屬的污水會給人體健康和工農業生產帶來嚴重的破壞。在自然界中,重金屬離子不具備自凈和生物降解能力,一旦重金屬離子進入自然環境中,則會污染水體、土壤與大氣,并且可以通過生物鏈不斷富集,甚至可被植物吸收后通過食物鏈危害到人類健康。隨著人類工業生產的日益頻繁,化工、冶金和采礦等行業所排放的污水中重金屬離子的質量濃度遠遠高于最大允許質量濃度,造成了嚴重的環境污染,因此,污水治理以及污水資源化技術的發展和創新能力應該得到進一步的重視。
       2.重金屬廢水的危害
       重金屬廢水(如含鎘、鉛、砷、汞、鉻)是一類對環境污染最嚴重和人類危害最大的工業廢水之一。大多數金屬離子及其化合物易于被水中懸浮顆粒所吸附而沉淀于水底的沉積層中,長期污染水體。常見的重金屬及其危 害性如下:
       鎳及其化合物有毒,其毒性主要表現在抑制酶系統,如酸性磷酸酶。鎳及其化合物對人皮膚黏膜和呼吸道有刺激作用,可引起皮炎和氣管炎,甚至引發肺炎。冶煉中產生的羰基鎳,毒性更強,被確認為環境致癌物。鎳有蓄積作用,進入人體后主要存在于脊髓、腦、五臟和肺中,以肺為主,可誘發鼻咽 癌和肺癌。如誤服較大量的鎳鹽時,會出現急性胃腸道刺激現象,發生嘔吐、腹瀉。
鉻在環境中主要存在著兩種價態Cr3+和Cr6+,其中,Cr6+的毒性比Cr3+高約100倍, Cr6+是一種強氧化劑,有強致癌變、致畸變、致突變作用,如可以誘發肺癌和鼻咽癌,此外,鉻還對皮膚黏膜有刺激作用,可以引起皮炎、濕疹、氣管炎和鼻炎。鉛及其化合物對人體的很多系統都有毒性;銅本身毒性很小,一般在冶煉銅時發生的銅中毒,主要是由于與銅同時存在的砷和鉛等引起的;鋅是人體必需的微量元素之一,但過量的鋅會對人體產生不良影響;銀對人體的影響主要是皮膚上的銀質沉著病,也可能對人體其他器官產生傷害。死劑量為0.15~0.25g,可致人體瞬間死亡;氟化物中以氟化氫的毒性最大,主要表現在骨骼受損;砷及含砷化合物都是有毒的,在人體內積累為致畸、致癌物質。
       3.重金屬廢水處理現狀
       目前,重金屬廢水處理的方法包含化學沉淀法、電解法、溶劑萃取分離、膜分離技術、生物處理法等。但上述處理技術都存在一定的弊端,例如化學沉淀法受沉淀劑和環境條件的影響,沉淀法往往出水濃度達不到要求,往往會造成二次污染;萃取法有較大優越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。
用于處理污水中重金屬離子的高性能吸附材料的種類較少,大大限制了污水處理材料的選擇,針對于此,海普開發一種適用于污水處理的具有對污水中重金屬離子吸附效率好,吸附量大,高效的脫附率,豐富污水處理材料,促進污水處理的發展具有重要意義。
       4.重金屬廢水處理案例
       江蘇某電鍍企業3000t/d生產廢水,廢水中重金屬以絡合態形式存在??蛻敉ㄟ^破絡、沉淀等物化方法處理后,鎳仍有0.8-2.0mg/L,需要深度處理以確保達標排放。
采用海普特種重金屬吸附劑處理后, 出水能夠穩定滿足鎳含量≤0.1mg/L的國家排放標準。
成分 水量 鎳離子 外觀
原水 3000t/d 0.8~2mg/L 淡黃色 
出水 3000t/d <0.1mg/L 無色
重金屬廢水處理
圖1.左為原水,右為出水
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