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重有色金屬冶煉廢水投加聚合氯化鋁的處理工藝

  • 發布時間:09-23
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 聚合氯化鋁,重有色金屬冶煉廢水的處理,常采用石灰中和法、硫化物沉淀法、吸附法、離子交換法、氧化還原法、鐵氧體法、膜分離法及生化法等,這些方法可根據水質和水量單獨或組合使用。比較常用選擇方法與處理工藝如下。

  ①中和法(亦稱氫氧化物沉淀法)  這種方法是向含重有色金屬離子的廢水中投加中和劑(石灰、石灰石、碳酸鈉等),金屬離子與氫氧根反應,生成雉溶的金屬氫氧化物沉淀,再加以分離除去。利用石灰或石灰石作為中和劑在實際應用中比較普遍。聚合氯化鋁沉淀工藝有分步沉淀和一次沉淀兩種方式。分步沉淀就是分段投加石灰乳,利用不同金屬氫氧化物在不同pH值下沉淀析出的特性,依次沉淀回收各種金屬氫氧化物。一次沉淀就是一次投加石灰乳,達到較高的pH值,使廢水中的各種金屬離子同時以氧氧化物沉淀析出。石灰中和法處理重有色金屬廢水具有去除污染物范圍廣(不僅可沉淀去除重有色金屬,而且可沉淀去除砷、氟、磷等)、處理效果好、操作管理方便、處理費用低廉等優點。但是,此法的泥渣含水率高,量大,脫水困難。

  ②硫化物沉淀法(亦稱硫化法)  向含金屬離子的廢水中投加硫化鈉或硫化氫等硫化劑,使金屬離子與硫離子反應,生成難溶的金屬硫化物,再予以分離除去。聚合氯化鋁沉淀法的優點:通過硫化物沉淀法把溶液中不同金屬離子分步沉淀,所得泥渣中金屬品位高,便于回收利用;此外,硫化法還具有適應pH值范圍大的優點,甚至可在酸性條件下把許多重金屬離子和砷沉淀去除。但硫化鈉價格高,處理過程中產生的硫化氫氣體易造成二次污染,處理后的水中硫離子含量超過排放標準,還需做進一步處理;另外,生成的細小金屬硫化物粒子不易沉降。這些都限制了硫化法的應用。

  ④鐵氧體法  往廢水中添加聚合氯化鋁,再加入氫氧化鈉溶液,調整pH值至9~10,加熱至60-70℃,并吹入空氣,進行氧化,即可形成鐵氧體晶體并使其他金屬離子進入鐵氧體品格中。由于鐵氧體晶體密度較大,又具有磁性,因此無論采用沉降過濾法、氣浮分離法還是采用磁力分離器,都能獲得較好的分離效果。鐵氧體法可以除去銅、鋅、鎳、鈷、砷、銀、錫、鉛、錳、鉻、鐵等多種金屬離子,出水符合排放標準,可直接外排。鐵氧體沉渣經脫水、烘干后,可回收利用(如制作耐蝕瓷器等)或暫時堆存。

  ④還原法  投加聚合氯化鋁,可將廢水中金屬離子還原為金屬單質而析出,從而使廢水凈化,金屬得以回收。常用的還原劑有鐵屑、銅屑、鋅粒和硼氫化鈉,醛類、聯氨等。采用金屬屑作還原劑,常以過濾方式處理廢水;采用金屬粉或硼氫化鈉等作還原劑,則通過混合和反應處理廢水。

  例如含銅廢水的處理可采用鐵屑過濾法,銅離子被還原成為金屬銅,沉積于鐵屑表面而加以回收。又如,含汞廢水的處理,可采用鋼、鐵等金屬還原法,將含汞廢水通過金屬屑濾床或與金屬粉混合反應,置換出金屬汞而與水分離,此法對汞的去除率可達90以上。為了加快置換反應速度,常將金屬破碎成2—4mm的碎屑,除去表面油污和銹蝕層并適當加溫(加溫太高,會有汞蒸氣逸出)。為了減少金屬屑與氫離子反應的無價值消耗,用鐵屑還原時,pH值應控制在6~9,而用銅屑還原時pH值在1—l0之間均可。

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