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实验室污水中重金属的三种处理方法

发布时间:2020-06-12 点击量:785

  实验室使用的试剂和药品,少则近百种,多则上千种。常用的化学试剂包括酸、碱、重金属盐和酚及其它有机物等,其中大多数都会对环境产生严重污染,许多试剂及其反应废弃物如各种酸碱、重金属盐及有机物等对环境和人体健康是有害的。而重金属可以在环境中长期存在,很难降解;可通过食物链富集进入人体而造成毒害作用。下面简单介绍实验室污水处理污水中重金属的三种方法。

 

1、化学沉淀
  化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等。
 1)中和沉淀法:在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。实验室污水处理实践证明在操作中需要注意以下几点:
  1)中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;
  2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;
  3)废水中有些阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前经过预处理;
  4)有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。

 2)硫化物沉淀法:用Na2S或NaHS把Hg2+转变为难溶于水的HgS,然后使其与Fe(OH)3共沉淀而分离除去。如果使其pH在10以上进行反应,HgS即变成胶体状态。此时,即使用滤纸过滤,也难于把它彻底清除。如果添加的Na2S过量时,则生成[HgS2]2-而沉淀容易发生溶解。如果添加的Na2S过量时,则生成[HgS2]2-而沉淀容易发生溶解。

 

2、化学还原法

  电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后,投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是较早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。
  应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多;用NaOH或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点。

 

3、生物化学法

  生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研究表明,生物化学法处理含Cr6+浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99.67%—99.97%。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246.8mg/L的溶液,当pH为4.0时,去除率达99.12%。

  实验室污水处理,实质上就是采用各种手段和技术,将废水中的污染物分离出来或将其转化为无害物,从而使废水得到净化,达到国家下相关排放标准。由于实验室废水污染物是多种多样的,只用一种方法很难把所有污染物去除殆尽,因此处理废水往往需要几种方法组合,综合作用,才能取得较好的处理效果。目前国内外有许多处理方法,如混凝沉淀法、半透膜法、反渗透法等,我们在实际应用中,要从经济性、安全性和处理效果入手,以较少的投资处理获得较大的环境效益,致力于废水污染治理,保护环境。

 

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