樓江鵬
(贛州騰遠(yuǎn)鈷業(yè)新材料股份有限公司,江西 贛州 341100)
化學(xué)沉淀法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)成本低廉,操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),因此,該方法成為了處理重金屬?gòu)U水中常用的一項(xiàng)技術(shù)。其具體應(yīng)用過(guò)程中的原理,就是將化學(xué)物質(zhì)加入含有重金屬的廢水中,通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng),使其重金屬元素沉淀,完成對(duì)重金屬的分離。
重金屬?gòu)U水主要由礦山等方面排出,這些廢水的排放,一方面會(huì)對(duì)地表水造成污染,另一面也會(huì)對(duì)地下水造成污染。重金屬?gòu)U水中重進(jìn)水具有劇毒,難以降解,同時(shí),在微生物的作用下,其還會(huì)變?yōu)榫哂懈鼜?qiáng)毒性的化合物,會(huì)造成較為嚴(yán)重的危害。
從難降解程度來(lái)說(shuō),目前可以通過(guò)不同的技術(shù)對(duì)重金屬進(jìn)行降解,但是,實(shí)際處理情況來(lái)看,只能對(duì)廢水中重金屬的化學(xué)態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)變,或通過(guò)轉(zhuǎn)變化合物種類(lèi),降低毒性,或者將其從水中分離出來(lái),難以對(duì)廢水中的重金屬進(jìn)行降解[1]。此外,重金屬不能被生物降解,因此,會(huì)在生物體內(nèi)累積,并且會(huì)以食物鏈的方式向高生物體內(nèi)傳播,會(huì)對(duì)高級(jí)生物的健康造成嚴(yán)重危害。
重金屬?gòu)U水主要包括鉻、鋅、銅等,各種重金屬在廢水中的形態(tài)會(huì)存在一定差別,因此對(duì)生物的造成的危害也會(huì)有所差別。人如果缺銅則會(huì)出現(xiàn)貧血等問(wèn)題,情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致人體腦障礙等健康問(wèn)人體[2]。但是,人如果攝入銅過(guò)量,則會(huì)影響人的消耗系統(tǒng),會(huì)發(fā)生嘔吐、腹痛等各種問(wèn)題,甚至?xí)谷顺霈F(xiàn)運(yùn)動(dòng)障礙。自然環(huán)境中鉛相對(duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定,高濃度離子態(tài)的鉛危險(xiǎn)性較高,其會(huì)以煙霧或粉塵的形式存在,進(jìn)入的呼吸道系統(tǒng),會(huì)破壞人地方神經(jīng)系統(tǒng)化。一些工業(yè)在生期間會(huì)產(chǎn)生大量的含有鉛的重金屬?gòu)U水,這些遭受污染的廢水,會(huì)對(duì)人的人體健康造成嚴(yán)重危害。此外,沒(méi)有及時(shí)回收的廢舊鉛蓄電池,也會(huì)導(dǎo)致水受到鉛污染。
污水處理工藝中,經(jīng)常會(huì)對(duì)沉淀劑與溶液重金屬離子形成難溶物化合物的方式對(duì)重金屬離子進(jìn)行去除,或者回收。常見(jiàn)的難容沉淀法有碳酸鹽沉淀法、鋇鹽沉淀法、硫化物沉淀法等。下面針對(duì)硫化物沉淀法為例進(jìn)行分析。在特定PH 值范圍內(nèi),硫化物沉淀法的適用情況和硫化物容積有著直接聯(lián)系,并且金屬離子的濃度和價(jià)態(tài)有著直接聯(lián)系[3]。若溶液PH 大于硫化物沉淀管平衡PH,則可以將金屬硫化物沉淀析出,若PH 值偏低,此時(shí)則會(huì)生產(chǎn)硫化氫氣體??梢?jiàn),通過(guò)對(duì)溶液的PH值的控制,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)析出的金屬硫化物大小的控制。
采用硫化物沉淀法對(duì)酸性含有重金屬離子廢水進(jìn)行去除的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①可以具有選擇性的對(duì)廢水中重金屬進(jìn)行回收,生產(chǎn)硫化物產(chǎn)品,可以獲取一定的經(jīng)濟(jì)效益,可抵消掉一部分處理廢水的成本投入。②經(jīng)過(guò)處理后的廢水能夠被循環(huán)使用,或者在達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后,再對(duì)其進(jìn)行排放。③可以與石灰處理法進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,通過(guò)對(duì)硫化物沉淀的應(yīng)用,可以禁燒硫化鈣渣的產(chǎn)生,以及石灰的使用量,并且能夠減少生物中二氧化碳的產(chǎn)量。④回收成本會(huì)隨著廢水中重金屬濃度的變較低,成本相對(duì)較低。
硫化物沉淀法在具體應(yīng)用過(guò)程中也存在一定局限性,主要體現(xiàn)幾個(gè)方面:①硫化物沉淀會(huì)殘留在水中,其如果遇到酸將會(huì)生成硫化氫氣體,這會(huì)造成二次污染。②如果在處理過(guò)程中,采用硫化物過(guò)量,會(huì)形成大量的水溶性李硫化物,這種情況比較常見(jiàn)。
可見(jiàn),采用硫化物沉淀對(duì)重金屬?gòu)U水記性處理時(shí),要加強(qiáng)對(duì)其局限性的重視,保證處理的合理性。
依據(jù)產(chǎn)物生產(chǎn)過(guò)程過(guò)程的不同,可以將鐵氧體法分為兩種方法:①中合法:所謂中合法就是將二甲鐵離子和鐵鹽溶液進(jìn)行融合,然后在一定條件下通過(guò)對(duì)堿進(jìn)行應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)中合,形成尖晶石外觀的鐵氧體。②氧化法:該方法就是將二價(jià)鐵離子與其它可溶性重金屬離子進(jìn)行適當(dāng)溶液進(jìn)行適當(dāng)混合,然后對(duì)混合溶液的PH 值進(jìn)行調(diào)節(jié),在合理的情況下實(shí)現(xiàn)曝氣,從而是廢水中的部分二價(jià)鐵離子被氧化,最終生成尖晶石外觀的鐵氧體。
處理重金屬?gòu)U水時(shí)應(yīng)用鐵氧法,處理效果好,尤其適合在對(duì)還有重金屬種類(lèi)較多的廢水中應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、沉渣少、投資小等多有優(yōu)點(diǎn)。采用鐵氧體法對(duì)中重金屬?gòu)U水進(jìn)行處理,在自然環(huán)境下,不容易發(fā)生二次污染。鐵氧體具有磁性,可將其作為磁性材料回收利用。但是該方法在實(shí)際應(yīng)用期間,不能單獨(dú)對(duì)有用的重金屬進(jìn)行回收,同時(shí),形成鐵氧體時(shí),需要進(jìn)行加熱,會(huì)消耗一定的能量。
該方法在具體應(yīng)用過(guò)程中就是將堿加入到含有重金屬?gòu)U水中,從而使金屬陽(yáng)離子可以通過(guò)氫氧化物的方式析出,也可以以鹽形態(tài)的方式析出,進(jìn)而達(dá)到去除廢水中重金屬污染物的目的。該方法在處理重金屬?gòu)U水中應(yīng)用,具有投資少、技術(shù)成熟、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。需要注意的是,該方法在是應(yīng)用期間也存在一定缺點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①在重金屬?gòu)U水進(jìn)行處理過(guò)程中有可能會(huì)產(chǎn)生一定量的重金屬污泥,這些重金屬污泥處理起來(lái)難度較大,容易引發(fā)二次污染。②如果重金屬?gòu)U水中的重金屬離子是以絡(luò)合物形式存在,具體處理時(shí),處理效果相對(duì)較差,可能會(huì)導(dǎo)致經(jīng)過(guò)處理后,廢水中的重金屬離子含量仍超標(biāo),并未達(dá)到處理效果。③如果處理的重金屬?gòu)U水中含有大量的硫酸根,采用氫氧化物沉淀法對(duì)含有重金屬離子的廢水進(jìn)行處理,則會(huì)產(chǎn)生大量硫酸鈣渣,影響處理效果。
在處理重金屬?gòu)U水過(guò)程中可應(yīng)用化學(xué)沉淀法,不同的化學(xué)沉淀法在具體應(yīng)用過(guò)程中的優(yōu)缺點(diǎn)也會(huì)有所不同,在實(shí)際處理過(guò)程中,要依據(jù)實(shí)際情況,選擇一種合理的處理方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬費(fèi)廢水的處理。同時(shí),在日后的發(fā)展過(guò)程中,人們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)重金屬?gòu)U水處理方法的研究,爭(zhēng)取研制出更加合理的處理方法。