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含汞廢水的處理方法

發(fā)布時(shí)間:2023-08-12 09:30:58來源:純水設(shè)備瀏覽次數(shù):807

含汞廢水處理對(duì)環(huán)境的影響很大,因?yàn)楣且环N有毒重金屬,對(duì)人類健康和生態(tài)系統(tǒng)都具有嚴(yán)重的影響。

處理方法:

含汞廢水的主要成分是汞、砷、鎘、鎳、鉻這些重金屬。含汞廢水主要來自生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含汞廢水,其中,生活垃圾焚燒廠(HWB)、冶煉廠及冶煉等工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的含汞污水多為高濃度的含汞廢水,且排放口分散呈分散性。因此,處理這類高濃度含有大量汞離子的有毒廢水已經(jīng)成為了我國(guó)水污染防治工作中亟待解決的問題之一。目前,處理這類高濃度含有汞廢水主要采用化學(xué)沉淀法或物化法來去除其中重金屬離子,但也存在一定的弊端。主要是通過投加絮凝劑(如 NaOH)等化學(xué)藥劑來使廢水中大量含汞離子轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的難溶形態(tài)(即 HgO),從而使高濃度產(chǎn)生污染的水得到凈化。目前研究較為成熟的方法有離子交換法和氧化法。

1.離子交換法

離子交換法是將溶液中的污染物通過置換反應(yīng),去除水中的污染物并回收其中的可溶性雜質(zhì)、不溶性雜質(zhì)和可溶性重金屬元素(如Hg2+、 Cr、 Pb、 Zn),從而達(dá)到降低廢水中污染物濃度的目的。離子交換法除汞有多種方法,如化學(xué)沉淀法、電解沉淀法和離子交換法。常用的是化學(xué)沉淀法,它是利用陽離子團(tuán)與汞離子之間吸附力不同而形成不同類型的鹽,從而達(dá)到凈化廢水的目的;離子交換法適用于水質(zhì)較差或含汞量較高(10~100 mg/L)的含汞廢水處理中,也可以用于其它廢水處理,如:電鍍污水凈化、冶金企業(yè)廢水、污水處理等。

2.電滲析技術(shù)

電滲析技術(shù)主要用于去除廢水中的離子,可分為陽離子交換和陰離子交換兩種。陽離子交換的主要作用是通過電極表面吸附廢水中的陽離子,從而降低溶液中汞等重金屬含量,而陰離子交換的主要作用則是通過電解作用將水中汞等有害物質(zhì)分離出來,從而達(dá)到凈化廢水的目的。電滲析技術(shù)主要應(yīng)用于處理含汞廢水。由于汞價(jià)態(tài)變化較大,在高濃度條件下會(huì)導(dǎo)致電滲析裝置出水水質(zhì)下降,所以處理成本較高。目前,電滲析技術(shù)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛。但是由于電滲析裝置體積較大以及操作復(fù)雜等因素使得其適用范圍受到限制,因此不能廣泛用于高濃度含汞廢水處理方面。

3.電解-吸附技術(shù)

電解法和吸附法主要用于廢水中重金屬離子的去除,但兩者都存在一定的局限性,因?yàn)殡娊夥ㄔ谑褂脮r(shí)需要投入一定量的電能來產(chǎn)生氫氣,而吸附法需要在低溫條件下使用,這會(huì)影響到吸附設(shè)備的工作效率。另外,電解—吸附技術(shù)在應(yīng)用時(shí)可能會(huì)引起二次污染。

4.離子交換樹脂法

離子交換樹脂法主要利用其具有吸附能力強(qiáng)、選擇性高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),將廢水中重金屬離子吸附,并從水中除去。

5.氧化法

氧化法是利用氧化劑(如H2O2)來將廢水中的汞離子氧化成 HgO的方法,具有反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于氧化法主要采用氧化劑和氧化膜處理方法相結(jié)合的方式。常用氧化劑有臭氧、H2O2和氧化鈣等,其中以臭氧比較常用。


6.生物除汞法

隨著汞污染問題的日益嚴(yán)重,含汞廢水的處理成為了國(guó)內(nèi)外研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。由于含汞廢水中有害物質(zhì)很多,并且汞污染的危害比其他污染物更大,因此研究出了一種高效、經(jīng)濟(jì)的生物除汞法。近年來,利用微生物去除廢水中有害物質(zhì)已成為了研究的熱點(diǎn)之一,但目前除汞效果并不是很理想。

7.膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是一種先進(jìn)的離子交換、反滲透、納濾和微濾等分離技術(shù)相結(jié)合的新型綜合水處理技術(shù),具有工藝簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,無污染、無殘留等優(yōu)點(diǎn)。

8.超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取法(Ultra-Volatile Interferometry, UVIC)是利用超臨界條件下的萃取效應(yīng)對(duì)重金屬進(jìn)行萃取分離的一種方法,由于其具有操作溫度低、溶解度大、萃取劑利用率高等特點(diǎn),所以在高濃度含汞廢水處理中具有很大優(yōu)勢(shì)。

9.化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是利用廢水中的某些金屬離子與廢水中的汞離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而沉淀的方法。目前常用的幾種化學(xué)沉淀法有:混凝法、混凝沉淀法和氧化-混凝沉淀法。由于不同重金屬的絡(luò)合作用不一樣,所以使用這幾種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在進(jìn)行處理含汞廢水時(shí),一般會(huì)先進(jìn)行混凝處理,然后再使用上述方法對(duì)其中汞進(jìn)行富集。

10.吸附樹脂再生和除汞再生技術(shù)

吸附樹脂再生和除汞再生是利用吸附去除廢水中汞離子的技術(shù),通常是在除汞器的作用下進(jìn)行的。在除汞器將水中汞離子除去后,吸附樹脂還能保持原來的吸附性能,且不會(huì)影響除汞器的處理效果。對(duì)于含汞廢水的處理,目前應(yīng)用較多的主要是離子交換樹脂和氧化聚合離子交換樹脂這兩種類型。其中前者可以去除廢水中的重金屬污染物質(zhì),而后者則能夠有效去除水中汞離子。但由于這兩種類型的吸附樹脂均有其各自獨(dú)特的使用要求,所以也需要在實(shí)際操作中加以區(qū)分和選擇。

11.膜分離技術(shù)及吸附材料制備工藝的研究,如離子交換膜、微孔反滲透系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)等,超臨界流體萃取法(UHPC),膜分離技術(shù)(LSMO)、等離子體處理技術(shù)、電化學(xué)法等,均取得了較好的研究進(jìn)展和應(yīng)用實(shí)例。--

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是膜分離技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用,它能有效地去除水中各種污染物,并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及處理效率;另外,由于膜分離技術(shù)能有效地將汞從水中分離出來,從而降低了后續(xù)處理的成本。

2-汞的來源及危害,我國(guó)每年有100多萬噸汞排入環(huán)境。--##[1]。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的統(tǒng)計(jì),全球每年約有1.4萬人因汞中毒死亡,其中90%是兒童。

6-廢水中的主要重金屬(除汞總量>10 mg/L)有 As (Ⅱ)、 Cd (Ⅱ)和 Cr (Ⅲ)等。--##[1]。--##[2],也是目前世界上應(yīng)用比較廣泛的方法之一。-##[2]。--##[3]對(duì)汞化合物的分離和回收均具有重要意義,它不僅可以減少汞的排放量,而且對(duì)減少環(huán)境污染具有重要意義;-【3】 HgO吸附法是利用活性炭吸附等效去除溶液中的汞離子,使之轉(zhuǎn)化為 HgO并釋放出來進(jìn)行脫除或回收的一種方法。

其原理是通過活性炭對(duì)水中的汞離子進(jìn)行吸附,使其轉(zhuǎn)化為 HgO并釋放出來,以達(dá)到回收或脫除目的。
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