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重有色金属冶炼废水投加聚合氯化铝的处理工艺

  • 发布时间:09-23
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 聚合氯化铝,重有色金属冶炼废水的处理,常采用石灰中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法、氧化还原法、铁氧体法、膜分离法及生化法等,这些方法可根据水质和水量单独或组合使用。比较常用选择方法与处理工艺如下。

  ①中和法(亦称氢氧化物沉淀法)  这种方法是向含重有色金属离子的废水中投加中和剂(石灰、石灰石、碳酸钠等),金属离子与氢氧根反应,生成雉溶的金属氢氧化物沉淀,再加以分离除去。利用石灰或石灰石作为中和剂在实际应用中比较普遍。聚合氯化铝沉淀工艺有分步沉淀和一次沉淀两种方式。分步沉淀就是分段投加石灰乳,利用不同金属氢氧化物在不同pH值下沉淀析出的特性,依次沉淀回收各种金属氢氧化物。一次沉淀就是一次投加石灰乳,达到较高的pH值,使废水中的各种金属离子同时以氧氧化物沉淀析出。石灰中和法处理重有色金属废水具有去除污染物范围广(不仅可沉淀去除重有色金属,而且可沉淀去除砷、氟、磷等)、处理效果好、操作管理方便、处理费用低廉等优点。但是,此法的泥渣含水率高,量大,脱水困难。

  ②硫化物沉淀法(亦称硫化法)  向含金属离子的废水中投加硫化钠或硫化氢等硫化剂,使金属离子与硫离子反应,生成难溶的金属硫化物,再予以分离除去。聚合氯化铝沉淀法的优点:通过硫化物沉淀法把溶液中不同金属离子分步沉淀,所得泥渣中金属品位高,便于回收利用;此外,硫化法还具有适应pH值范围大的优点,甚至可在酸性条件下把许多重金属离子和砷沉淀去除。但硫化钠价格高,处理过程中产生的硫化氢气体易造成二次污染,处理后的水中硫离子含量超过排放标准,还需做进一步处理;另外,生成的细小金属硫化物粒子不易沉降。这些都限制了硫化法的应用。

  ④铁氧体法  往废水中添加聚合氯化铝,再加入氢氧化钠溶液,调整pH值至9~10,加热至60-70℃,并吹入空气,进行氧化,即可形成铁氧体晶体并使其他金属离子进入铁氧体品格中。由于铁氧体晶体密度较大,又具有磁性,因此无论采用沉降过滤法、气浮分离法还是采用磁力分离器,都能获得较好的分离效果。铁氧体法可以除去铜、锌、镍、钴、砷、银、锡、铅、锰、铬、铁等多种金属离子,出水符合排放标准,可直接外排。铁氧体沉渣经脱水、烘干后,可回收利用(如制作耐蚀瓷器等)或暂时堆存。

  ④还原法  投加聚合氯化铝,可将废水中金属离子还原为金属单质而析出,从而使废水净化,金属得以回收。常用的还原剂有铁屑、铜屑、锌粒和硼氢化钠,醛类、联氨等。采用金属屑作还原剂,常以过滤方式处理废水;采用金属粉或硼氢化钠等作还原剂,则通过混合和反应处理废水。

  例如含铜废水的处理可采用铁屑过滤法,铜离子被还原成为金属铜,沉积于铁屑表面而加以回收。又如,含汞废水的处理,可采用钢、铁等金属还原法,将含汞废水通过金属屑滤床或与金属粉混合反应,置换出金属汞而与水分离,此法对汞的去除率可达90以上。为了加快置换反应速度,常将金属破碎成2—4mm的碎屑,除去表面油污和锈蚀层并适当加温(加温太高,会有汞蒸气逸出)。为了减少金属屑与氢离子反应的无价值消耗,用铁屑还原时,pH值应控制在6~9,而用铜屑还原时pH值在1—l0之间均可。

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