改性天然高分子重金属离子去除剂的研究现状
第22卷 第3期 吉首大学学报(自然科学版)V ol.22 N o.3 2001年9月Journal of Jishou University(Natural Science Edition)Sept.2001
文章编号:1007-2985(2001)03-0086-04
改性天然高分子重金属离子去除剂的研究现状Ξ
傅伟昌,王继徽
(湖南大学环境科学与工程系,湖南长沙 410082)
摘 要:综述了改性天然高分子物质作为重金属离子去除剂的独特优势和国内外研究、应用现状,并预测了改性天然高分子重金属离子去除剂的发展趋势.
关键词:改性天然高分子;重金属离子;废水治理
中图分类号:X703 文献标识码:A
含重金属离子的废水对环境特别是对人类自身的危害很大,例如20世纪50年代初期发生在日本的由汞污染引起的“水俣病”和由镉污染引起的“骨痛病”事件,以及在欧洲一些国家陆续出现的重金属污染事件,使得对重金属污染与防治的研究倍受关注.多年来,人们不断地开发、改进治理重金属离子废水的方法和技术.产生了如中和法、硫化法、离子交换法、还原法、吸附法、反渗透法、溶剂萃取法、生物法、浮选法等多种方法,各种方法各有其优缺点[1～19].其中离子交换法由于其处理容量大、出水水质好,可回收水和重金属资源,被公认为是一种重要的重金属离子废水治理方法.离子交换法是用离子交换树脂与重金属离
,树脂性能对重金属离子去除有较大影响.螯合树脂具有螯合基团,对特定的重金属离子具有选择性,采用螯合树脂去除重金属离子的方法也归于离子交换法之内[1].离子交换树脂有全合成和天然物质改性2大类.改性的天然高分子物质,由于其自身一些独特的优秀品质,作为离子交换树脂和螯合树脂,越来越广泛地被应用在治理重金属离子废水上.
目前研究和应用的改性天然高分子物质主要有纤维素、淀粉、壳聚糖、瓜尔胶、香胶粉、角蛋白等[3,4].淀粉、壳聚糖、纤维素等可改性成为阴离子交换树脂或阳离子交换树脂,还可改性成为同时具备阴、阳离子基团的两性物质,称为两性高分子.两性高分子具有等电点现象、pH值影响、络合作用、挤出效应、耐电解质等特性.其捕获重金属离子的作用机理为螯合作用[3].当废水中的重金属离子以络合物存在时,中和、凝聚、沉淀等法是不能完全去除它们的,而采用两性高分子来处理,可将重金属离子除至排放标准以下[20],同时对阴离子(Cr2O72-,CrO42-等)也可吸附[21].
1 天然高分子非两性化改性的重金属离子去除剂
111壳聚糖
用交联、接枝等化学方法对壳聚糖(CTS)进行改性,可以制备许多理化特性和用途不同的CTS衍生物.[22,23]汪玉庭[24]等将CTS在碱性条件下,经环氧氯丙烷交联制得水不溶性交联壳聚糖(CCTS),产物在酸性水溶液中不溶胀,在pH为7～8时,对Cu2+,Cr3+,Cd2+,Ni2+,Pb2+,Zn2+,Hg2+等有很好的吸附效果.
Ξ收稿日期:2001-06-25
作者简介:傅伟昌(1969-),男,湖南省沅陵县人,湖南大学环境科学与工程系环境工程硕士研究生,主要从事食品化学和环境化学研究.
彭长宏等[25]用Fe 2+-H 2O 2为引发剂,将丙烯腈单体接枝到CCTS 分子骨架上,经皂化制得接枝羧基壳聚糖(CTC A ).CTC A 对Pb 2+,Cd 2+具有较大的吸附容量,在Pb -Cr -Cd 三元体系中,对Pb 2+有较好的吸附选择性.安胜姬等[26]利用二异氰酸酯与壳聚糖反应,生成交联产物,该产物对重金属离子的吸附容量有所提高,尤其是提高了对重金属离子吸附的选择性[26].
112淀粉
20世纪70年代美国WI NG R E 等[27,28]由淀粉经交联反应和黄原酸化反应制得不溶性淀粉黄原酸酯(ISX ),它是淀粉黄原酸钠盐和镁盐的混合物,具有离子交换的功能.用ISX 处理含重金属离子的废水,操作简单,工作温度范围广,在pH 值为3～11范围内均可有效地去除废水中的重金属离子.我国张淑媛等、章乐琴等在ISX 的吸附性能、稳定性方面的研究也取得了一些进展[29].汪玉庭等[30]以可溶性淀粉为基体,经环氧氯丙烷交联制备交联淀粉,以Fe 2+-H 2O 2为引发剂,将丙烯腈单体接枝到交联淀粉上,制得水不溶性接枝羧基淀粉聚合物.可有效地去除水体中的Cd 2+,Pb 2+,Cu 2+,Hg 2+,Cr 3+等重金属离子,pH 值在7～
10范围内效果较好.稀酸可脱附,回收重金属,再生离子交换树脂.金婵等、巫拱生等[29,31]、邹新禧[32]在相关内容上也有较深入的研究.
113纤维素
以纤维素为原料制备各种离子交换纤维是通过对其所含羟基进行转化而得.[33～35]王格慧等[36]将棉纤维环氧化后分别与二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺反应,制得多胺型系列离子螯合棉纤维,具有易解析、重复性能好的特点,可作为一种阴离子交换剂使用.曲荣君等[37]以羧甲基纤维素为原料,通过对其分子中的羧基酰胺化,合成了具有多乙烯多胺螯合基团的螯合树脂.其功能基含量可分别达1168mm ol (二乙烯三胺)/g 树脂和1131mm ol (三乙烯四胺)/g 树脂,该树脂具有交联结构,在酸性溶液中不易流失,对Cu 2+,Ni 2+,Zn 2+,C o 2+,Pb 2+具有良好的吸附性能.
除此以外,还有用谷壳、纸屑、木屑、蔗渣或稻草制备纤维素黄原酸酯用于处理重金属离子废水的报道[38].杨超雄等[39]将纤维素黄原酸酯与r -Fe 23混合物放入含表面活性剂的烷烃中,制得微球状磁芯.然后经一系列处理,制得低度交联的碱式纤维素基磁性聚偕胺肟树脂(BM AO ),用于吸附贵、重金属离子.
王春华等[40]以羧甲基纤维素为蛇,二乙烯三胺-甘油环氧树脂体系为笼,合成的一种弱酸、弱碱型蛇笼树脂,在所有溶剂中只溶胀不流失,对Cu 2+,Pb 2+比对Zn 2+,Ni 2+具有更好的吸附性能.
2 天然高分子两性化改性的重金属离子去除剂
211 两性淀粉
两性淀粉是利用淀粉葡萄糖甙中羟基的反应活性,将其分别与阴、阳离子醚化剂进行反应而制得.邹新禧[21]采用红薯淀粉,用交联剂交联,醚化剂阴、阳离子化得到吸附容量较高的两性淀粉,对正、负重金属离子的螯合能力强.可处理各种重金属正负离子或混合离子溶液,并能反复利用.可应用于电镀废水、矿物及冶金工业提取重金属离子、污水处理等.
212 两性纤维素
以羧甲基纤维素为原料,在碱性环境下与3-氯-2-羟基-丙基三甲基氯化铵反应,或与三乙基氯化铵反应,得到既含羧甲基又含季铵盐基团的两性纤维素.日本ZHE NG G Z 等[41]对两性纤维素在水溶液中的行为,包括两性纤维素的特性、分子间和分子内离子的相互作用、分子链行为、分子间相互作用等做了较为深入的研究.
213两性壳聚糖
以甲壳素为原料,在碱性条件下,与一氯醋酸反应引入羧甲基,同时进行水解脱乙酰基,制成既可溶于稀酸、稀碱,又可溶解于水的两性壳聚糖.或利用壳聚糖中的胺基与醛基反应生成Schiff 碱的性质,选择分子结构中含有羧基的醛,制成两性壳聚糖.这两种两性壳聚糖具有很多相似的性质.还可采用脱乙酰壳聚糖的乳酸盐在碱性条件下与环氧乙烷二羧酸反应,制得N -[(3′-羟基-2′,3′-二羧基)-乙基]壳聚糖胺.[42,43]
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214两性香胶粉
天然植物香胶粉F691分子中葡萄糖甙的羟基具有很高的反应活性,董玉莲等[3]对其进行化学改性,制备出含不同阴、阳离子基团的两性高分子水处理剂.
215改性羽毛(角蛋白)
徐锁洪等[4]将羽毛用稀碱液、CS2等改性处理后,对Pb2+、Cd2+有较好的处理能力,对于高浓度的含铅溶液,其吸附能力达到1.9%,对于低浓度的含镉溶液其吸附量为0.2%,且羽毛经再生处理后,吸附能力可基本恢复.
改性天然高分子重金属离子去除剂具有原料来源丰富、无毒、可生化降解、制备工艺简单、成本较低等优点.天然高分子本身结构多样,分子内活性基团可选择性大,易于采用不同的改性工艺制备结构多样、适应不同使用目的的高分子重金属离子去除剂.我国天然高分子资源丰富,寻找可化废为宝的天然高分子,针对不同类型的重金属离子废水制备系列高效高分子重金属离子去除剂,并用于贵重金属的分离回收,将是该类天然高分子的发展方向.
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The Present Situation of R esearch on Modified N atural Macromolecule as
a K ind of H eavy Metal Ions W aste w ater Treatment Agent
FU Wei 2chang ,W ANGJi 2hui
(Department of Environmental and Engineering ,Hunan Univ ,Changsha 410082,Hunan China )
Abstract :The advantage and the present situation of research on m odified natural macrom olecule as a kind of heavy metal ions wastewater treatment agent were described in this paper.The development trend of m odified natural macro 2m olecule was als o predicted.
K ey w ords :m odified natural macrom olecule ;heavy metal ion ;wastewater treatment 9
8第3期 傅伟昌,等:改性天然高分子重金属离子去除剂的研究现状
絮凝剂
聚合氯化铝[PAC] 分子式：[Al2OH)n Cl6-n·xH2O]m,式中m≤10，n=3—5 一、特性 该产品分固体和液体两种，液体产品分为无色或淡黄色的透明或半透明液体。固体产品为黄色粉末状，易容于水，固体产品易吸潮结块。 二、用途 该产品在工业给水和生活饮用水的净化处理中，做为絮凝剂使用。最佳絮凝pH 范围在5-9以上，最好与碱性药剂或有机高分子絮凝剂联合使用效果最佳。 注：工业具有的聚合氯化铝不检验砷和重金属 四、使用方法 该产品腐蚀性较强，投加设备需做防腐处理，操作人员应配备劳动保护用具。 五、包装、贮运 固体用内衬塑料袋、外套编织袋双层包装，内袋扎口或热合，外袋牢固封口。液体用塑料桶包装或玻璃钢罐贮存及运输。
聚合氯化铝铁 分子式：[Al2(OH)n Cl6-n]m·[Fe2(OH)n Cl6-n]m,式中n.m.N.M为整数。 一、特性 该产品为黄色和黄褐色粉末状固体，易容于水，有较强的架桥、吸附性能。 二、用途 该产品在工业给水合生活饮用水的净化处理中，做为絮凝剂使用。集铝盐铁盐絮凝剂优点于一体，是聚合铝和聚合铁的良好替代品。最佳使用pH在4~10.投加量根据原水水质而定。 四、使用方法 该产品腐蚀性较强，设备需做防腐处理，操作人员应配备劳动保护用具。 五、包装、贮运 用内衬塑料薄膜的编织袋包装，净重25kg。运输及贮存时应注意防水、防潮。禁止与有毒有害物质同运。 聚合硫酸铁[PFS] 分子式：[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,式中n≤2m=f(n) 一、特性 本厂产品为液体聚合硫酸铁，为红褐色的粘稠液体，相对相对密度（d420）1.450,水解后可产生多种高价和多络离子，对水中悬浮胶体颗粒进行电性中合，降低其电位，促使颗粒相互凝聚，同时产生吸附、架桥、交联等作用。该产品使用pH
重金属离子去除剂HMC-M1
重金属离子去除剂HMC-M1 简介:重金属离子去除剂，可以除去废水中的重金属，使得重金属铜、镍、锌形成沉淀除去，达到国家排放标准，湛清环保，清华专利。 一、重金属离子去除剂HMC-M1简介 重金属离子去除剂HMC-M1是一种有机高分子化合物，白色结晶粉末状，是一种经过改良的高效重金属去除药剂，可以与绝大多数重金属发生反应，从而除去重金属，其中铜、锌、镍、钴等离子的结合性能最好。 二、重金属离子去除剂HMC-M1原理
重金属离子去除剂的微观分子结构中含有重金属吸附基团，吸附基团在废水中容易极化变形产生负电荷，从而形成电场力，电场力能够吸附重金属离子，产生螯合力，将重金属进行螯合，进而形成沉淀。 三、重金属离子去除剂HMC-M1相对于同类产品的优势 湛清环保，经过改良的重金属离子去除剂HMC-M1具有以下优势： 1、相对于DTC类液体重金属离子去除剂，便于运输 2、性价比高，相比于DTC类重捕剂，用量约为1/5-1/2 3、纯度高，高纯99%的药剂，能够完全与重金属发生反应 4、与高难度的络合态重金属结合力强，效果好 5、没有任何副作用，不会增加废水COD等
四、重金属离子去除剂HMC-M1使用方法 重金属离子去除剂HMC-M1的使用pH范围十分广泛，在pH2-12范围之内均可以使用，在去除重金属时，按照以下步骤进行。 1、取废水1L，测定重金属含量 2、加入重金属离子去除剂HMC-M1，进行螯合反应 3、加入PAC混凝，PAM絮凝 4、过滤出水，测定重金属含量，重金属即可达标。 五、操作步骤 1) M1适用pH范围在6-12之间，建议最佳pH=8-9； 2) M1用量约为总铜的3-5倍，建议按10倍投加量验证效果后再定量； 3) 取1L废水，调节pH至8-9，加入计量的M1，搅拌反应5min；（举
(环境管理)重金属离子污染
重金属离子污染 水体重金属离子污染是指含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染。矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属废水（含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离子）是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。废水中的重金属是各种常用水处理方法不能分解破坏的，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理化学状态。因此，重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合。如果用含有重金属离子的污泥和废水作为肥料和灌溉农田，会使土壤受污染，造成农作物中及进入水体后造成水生生物中重金属离子的富集，通过食物链对人体产生严重危害。 镉:自1995年起，居住在日本富山市神通川下游地区的一些农民得了一种奇怪的病。得病初期，患者只感到腰、背和手足等处关节疼痛，后来发展为神经痛。患者走起路来像鸭子一样摇摇摆摆，晚上睡在床上经常痛得直喊“痛……”因此这种病被称为“痛痛病”，又称为“骨痛病”。得了这种病，人的身高缩短，骨骼变形、易折，轻微活动，甚至咳嗽一声，都可能导致骨折。一些人痛不欲生，自杀身亡。经过调查，造成这种骨痛病的原因是神通川上游的炼锌厂长年累月排放含镉的废水，当地农民长期饮用受到镉污染的河水，并且食用此水灌溉生长的稻米，于是镉便通过食物链进入人体，在体内逐渐积聚，引起镉中毒，造成“骨痛病。 汞: 五十年代初期，在日本九州熊本县水俣镇，由于人食用受甲基汞毒害的鱼类而导致甲基汞中毒，导致中毒者283人，其中60人死亡。症状：口齿不清、步履不稳、面部痴呆进而耳聋眼瞎、全身麻木，最后精神失常，身体弯曲至死亡。其产生的原因是由于工厂生产氯乙烯和醋酸乙烯时采用氯化汞、硫酸、催化剂，把含有机汞的废水、废渣排入水俣湾，使鱼、贝壳类受污染。 锰: 四十多年前，日本有个村庄发生了一起可怕的集体“发疯”事件，有16个村民突然一起“发疯”了。这些“疯子”一会儿哭哭啼啼，一会儿又哈哈大笑；发作时两手乱摇，颤抖不止，而下肢发硬直，如此反复发作，直至“疯死”。这起集体“发疯”事件经多方研究调查，发现这些人喝的是同一口水井中的水，考察水井，又在旁边挖出了大量废旧、破烂的干电池。原来这是水井的水受干电池中某些有害成份污染而造成的。据环境科学研究表明，废旧干电池中的锌、二氧化锰等成分长期埋在地下，会
用于去除重金属离子天然吸附剂的制备方法的制作技术
本技术公开了一种用于去除重金属离子天然吸附剂的制备方法，涉及重金属离子吸附剂技术领域，包括以下制备步骤：1）制备膨润土和羟乙基纤维素悬浮液；2）将膨润土悬浮液、羟乙基纤维素悬浮液和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂混合制备得到纤维素复合气凝胶微粒；3）选取瓜子壳、花生壳研磨过筛备用；4）将膨润土、甲壳素、海藻酸钠、研磨过筛后的瓜子壳、花生壳与水混合并加入聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液、铁粉和纤维素复合气凝胶微粒得到预吸附剂；5）将预吸附剂在350550℃下煅烧48h，得到用于去除重金属离子天然吸附剂；本技术吸附效果好，做成吸附球之后强度较高，不易松散，且制备成本较低。 技术要求 1.一种用于去除重金属离子天然吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤： 1）将膨润土置于水中，混合0.5-2h后得到膨润土悬浮液；将羟乙基纤维素置于水中，混 合0.5-2h后得到羟乙基纤维素悬浮液； 2）将膨润土悬浮液、羟乙基纤维素悬浮液和甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂混合得到混合溶液，加入酸性溶液将调节pH至3-5，随后冷冻干燥，再置于80-120℃的烘箱中保温3- 8h，得到纤维素复合气凝胶；研磨后得到纤维素复合气凝胶微粒； 3）选取瓜子壳、花生壳，清洗去灰，烘干后研磨过筛备用； 4）将膨润土、甲壳素、海藻酸钠、研磨过筛后的瓜子壳、花生壳与水混合得到原料液，随后加入聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液、铁粉和纤维素复合气凝胶微粒，混合均匀并揉成 吸附微球，置于100-120℃下烘干1-3h，得到预吸附剂； 5）将预吸附剂置于坩埚中，用锡纸包裹坩埚后置于马弗炉中，在350-550℃下煅烧4-8h，冷却后得到用于去除重金属离子天然吸附剂。 2.根据权利要求1所述的一种用于去除重金属离子天然吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤2）所述混合溶液中各组分的质量份数为：膨润土0.5-1.5份，羟乙基纤维素2-5份，甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂0.5-1份，水100-150份。
生物吸附法去除重金属离子的研究进展
生物吸附法去除重金属离子的研究进展 摘要：本文主要对生物吸附去除重金属离子污染的研究现状进行了综合评述。 首先，介绍了重金属污染的危害和传统去除重金属离子的技术存在的局 限性，指出生物吸附法作为新兴的处理方法的优势；然后，讨论了生物 吸附剂的来源及特点，生物吸附重金属的机理研究，影响重金属生物吸 附的因素以及重金属离子的解析；最后，展望了生物吸附在去除重金属 离子的前景，也提出了其存在的局限性。 1前言 重金属一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属，如铅(Pb)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)等。这些难降解的重金属随工业废水的超量排放对环境构成威胁,通过食物链在生物体富集,破坏生物体正常代活动,危害人体健康。自从日本发生轰动世界的水俣病(汞中毒)和痛疼病(镉中毒)后,如何治理重金属废水,已经受到科学家们的普遍关注[1]。因此，有效地处理重 金属废水、回收贵重金属已经成为当今环保领域和食品安全领域中重要的课题。 目前处理含重金属废水的方法主要有化学沉淀、溶解、渗析、电解、反渗透、蒸馏、树脂离子交换与活性炭吸附等。各种方法的优缺点如表一所示. 表1 去除重金属离子传统技术[2] Table 1 Conventional technologies for heavy metal removal 处理方法优点缺点 化学沉淀和 过滤简单、便宜对于高浓度的废水,分离困难效果较差,会产 生污泥 氧化和还原无机化 需要化学试剂生物系统速率慢 电化学处理可以回收金属价格较贵 反渗透出水好,可以回用 需要高压膜容易堵塞价格较贵 离子交换处理效果好,金属可以回 收 对颗粒物敏感 树脂价格较贵 吸附可以利用传统的吸附剂 (活性炭) 对某些金属不适用 蒸发出水好,可以回用 能耗高价格较贵产生污泥
三种常见重金属的处理方法的比较
三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9～11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下： 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时，各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同，不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样，而废水中的重金属通常不只一种，根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应，沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池，进入调节PH ，进入二次中和反应池，除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点，但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外，渣量大，不利于有价金属的回收，也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以，用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水，显然不行，首先某些重金属不能达标排放，其次，处理废水中含钙比较多。在冶炼厂，很难循环使用。 二、硫化沉淀法
重金属捕捉剂 除铬
简介：在原水PH=1.81条件下，加亚硫酸氢钠（1:8）搅拌反应30min，溶液变为深绿色。调碱至PH=11.58的过程中，均无明显沉淀物，溶液仍然为深绿色。（判定三价格铬为络合状态），使用新工艺更高效达到国家要求的排放标准。 材料：①硫酸亚铁②PH检测仪③重金属捕捉剂…… 方法： ①前期实验——硫酸亚铁法：原水调PH=2-3，加硫酸亚铁（1：6）反应30min后，溶液变成黑褐色，在回调PH过滤 ②样品一：调PH=9过滤仍有浅褐色，再调PH=11.7过滤，滤液无色透明，测铬=0.071ppm （可能部分铁离子被络合） 样品二：直接调碱至12，滤液无色透明，但测铬=0.602.滤液再调PH=7.4，滤液测铬=0.295ppm （可能PH过高时铬反溶） 可以使铬达标，但污泥量很大，需在不同PH条件下沉淀两次 ③在原水PH=1.81条件下，加亚硫酸氢钠（1:8）搅拌反应30min，溶液变为深绿色。调碱至PH=11.58的过程中，均无明显沉淀物，溶液仍然为深绿色。（判定三价格铬为络合状态）④加入5000ppm PAC（至少5000ppm才能有效失色）出现大量绿色沉淀，过滤后，滤液无色透明。分别在PH=8.7、10.6、12.1条件下加相同量重金属捕捉剂（2500ppm）；过滤后测铬均未检出，待验证关键因素是PAC还是重金属捕捉剂。原水PH约为 1.81，经测铬为1030ppm，去100ml，按1:8添加亚硫酸氢钠（固体约为0.8g），还原反应30min，直到水溶液变为深绿色，可初步判断还原完成 ⑤加NaOH取调PH=11以上仍然为深绿色，无明显沉淀颗粒物产生，有光度不高，在强光下可见大量很小的悬浮物，可通过滤纸。 ⑥加PAC+PAM过滤后加重金属捕捉剂+PAC+PAM过滤测铬 注意事项： ①还原反应后的溶液在碱性条件下并没有产生明显沉淀物，推测其中含有大量络合态铬 ②此水样用大量的PAC即可达标（一步法），配合重金属捕捉剂可完全除尽（两步法）
重金属离子吸附剂
重金属离子吸附剂的策划书随着我国IT 行业、化学和冶金工业的快速发展，来自电解液、电镀液中的铅、铜、铬、锌等重金属离子的废水对环境的污染越来越严重，采用重金属离子吸附剂技术处理后可以达标排放,也可回收。 重金属离子吸附剂的实际消费者是化工、冶金、电镀、IT生产企业，使用者和购买决策者是污水处理人员和厂长，实际购买者是采购部门。市场特征呈现为使用者、购买决策者与实际购买者分离的特殊性。随着我国节能减排政策的大力实施，这将会极大地推动企业的实际需求以及决策者的购买意愿。 重金属离子吸附剂市场是集团市场，购买过程属集团购买行为，人员推销及技术服务是最有效的销售方式。工厂首先根据污水类型和要求选择吸附剂种类、规格，同时会受使用习惯、品牌好坏、地域差异等因素的影响。 重金属离子吸附剂属于化工污水处理设备类，环保管理机构如国家环保管理局制定的宏观政策法规会对其发展产生重要影响。 对于化工污水处理设备的销售国家没有严格的要求，只要产品合格，能满足企业需求即可，所以其生产过程主要执行《企业标准》。 一. 生产工艺流程 (一).生产要求： 1.生产周期：从原料到吸附剂产品的生产周期为15天。 2.工人要求：相关专业大专以上学历、经过三个月的专业培训。 3.技术关键：重金属离子吸附剂制备的工艺。 （二）.厂址选择： 原材料采用汽车运输，运输量不大，对道路要求不高；每月用水300吨左右，用电1000千瓦，一般投资环境均能满足；公司坐落于风景宜人的国家级（合肥）高新技术产业开发区，邻近中国科学院合肥分院与大蜀山自然风景区，交通便利。
公司占地3500多平方米，分为生产厂区、办公区、设有生产加工车间、销售部、售后服务中心、研发中心、质检部、企划部以及办公室等多个部门。 （三）.生产工艺流程： 1.原材料： 废水处理设备以重金属离子吸附剂为核心材料；通过它的阴、阳离子交换基团来吸附、分离重金属离子。 2.生产设备 表1. 生产设备一览表 3.生产工艺流程
重金属水处理方法
重金属水处理方法有哪些，小编我特意整理了一篇文章，希望对污水处理的小伙伴有一定的帮助。 离子交换法：利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离的一种方法。这种方法广泛应用在工业废水的处理工艺钟，虽然说有效，但是也存在着不少的缺陷，如：1、会产生再生的废液2、周期比较长3、耗盐量比较大4、排除的大量含盐的废水容易引起管道的腐蚀。 吸附法：附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物来处理废水的一种常用方法。传统的吸附剂是活性炭，活性炭有很强的吸附能力，去除率高，但价格昂贵，应用受到限制。 化学法沉淀法：化学沉淀法是指向重金属废水中投放药剂，通过化学反应使溶解状态的重金属生成沉淀而去除的方法，化学沉淀法处理重金属废水具有工艺简单，去除范围广，经济实用等特点，是目前应用最为广泛的处理重金属废水的方法。 希洁重金属捕捉剂： 该产品通过多种螯合基团对重金属离子螯合，产生疏水性结构而沉淀；同时，在体型结构的高分子作用下，通过絮集和网捕作用显著提高沉淀速度和去除率，从而摆脱了线性螯合沉淀的缺点。适用于电镀、线路板、表面处理、电子等工业生产过程中排出的含重金属的废水。希洁产品优势： 能在常温和很宽的pH条件范围内完成反应过程，且不受重金属离子浓度高低的影响，能较好的沉淀废水中各种重金属离子，即使所处理废水中含有络合物成分，废水也能处理达标排放。和市场同类产品比较，该药在重金属离子的去除丶COD的去除丶絮凝效果等具有明显优势处理成本较低丶处理效果优良丶操作使用简便丶环保无毒等特点 使用范围广泛：适用于任何重金属离子的络合盐如柠檬酸丶酒石酸丶EDTA丶氯丶NH3丶络合铜废水的处理
微生物对重金属 的去除
微生物处理重金属废水的常规研究进展2010-8-23 来源：谷腾水网点击：37 重金属废水的常规处理方法主要包括：化学沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩法、电解法、活性炭和硅胶吸附法和膜分离法等，但这些方法存在去除不彻底、费用昂贵、产生有毒污泥或其他废料等缺点。因此，人们一直致力于研究与开发高效环保型的重金属废水处理技术和工艺。微生物处理法是利用细菌、真菌（酵母）、藻类等生物材料及其生命代谢活动去除和（或）积累废水中的重金属，并通过一定的方法使金属离子从微生物体内释放出来，从而降低废水中重金属离子的浓度。近年来，国际上在微生物处理重金属废水的研究中取得了较多成果，该技术在投资、运行、操作管理和金属回收、废水回用等方面优越于传统的治理方法，展现出广阔的应用前景。我国在微生物处理废水重金属这方面的研究尚处于起步阶段，因此，本文就微生物处理重金属废水的机理及其影响因素做一概述，以期促进国内该领域的研究。 1微生物处理重金属废水的机理 1.1微生物对重金属的吸附作用 微生物的吸附作用是指利用某些微生物本身的化学成分和结构特性来吸附废水中的重金属离子，通过固液两相分离达到去除废水中的重金属离子的目的。生物吸附剂为自然界中丰富的生物资源，如藻类、地衣、真菌和细菌等。微生物结构的复杂性以及同一微生物和不同金属间亲和力的差别决定了微生物吸附金属的机理非常复杂，至今尚未得到统一认识。根据被吸附重金属离子在微生物细胞中的分布，一般将微生物对金属离子的吸附分为胞外吸附、细胞表面吸附和胞内吸附。 1.1.1胞外吸附 一些微生物可以分泌多聚糖，糖蛋白，脂多糖，可溶性氨基酸等胞外聚合物质（extracellularpolymericsubstances，EPS），EPS具有络合或沉淀金属离子作用。如蓝细菌能分泌多糖等胞外聚合物，一些白腐真菌可以分泌柠檬酸（金属螯合剂）或草酸（与金属形成草酸盐沉淀）。Suh等研究发现，当茁芽短梗霉（Aureobasidiumpullulans）分泌EPS时，Pb2 便积累于整个细胞的表面，且随着细胞的存活时间增长，EPS的分泌量增多，积累于细胞表面的Pb2 水平就越高，从最初的56.9上升到215.6mg/g（干重）；当把细胞分泌的EPS提取出来后，Pb2 便会渗透到细胞内，但Pb2 的积累量显著减少（最高量仅为35.8mg/g干重）。 1.1.2细胞表面吸附 细胞表面吸附是指金属离子通过与细胞表面，特别是细胞壁组分（蛋白质、多糖、脂类等）中的化学基团（如羧基、羟基、磷酰基、酰胺基、硫酸脂基、氨基、巯基等）的相互作用，吸附到细胞表面。如将酵母细胞壁上氨基，羧基，羟基等化学基团进行封闭，则会减少其对Cu2 的吸收量，表明这些基团在结合Cu2 方面具有重要的作用，这也间接证明了细胞壁上蛋白质和糖类在生物吸附中的作用。 金属离子被细胞表面吸附的机制包括离子交换、表面络合、物理吸附（如范德华力、静电作用）、氧化还原或无机微沉淀等。不同的微生物对不同金属的吸附作用机制不同（表1）。Kratochvil等认为，离子交换是许多非活性真菌和藻类吸附金属离子的主要机理，主要是细胞表面的羧基，其次是硫酸脂基和氨基在生物吸附中发挥了重要作用。Davis等也认为离子交换是褐藻吸附金属离子的主要机制，特别是以前被认为的物理和化学的结合机制都可以用离子交换来解释。细胞表面功能基团中的氮、氧、硫、磷等原子，可以作为配位原子与金属离子配位络合。例如Zn、Pb可以与产黄青霉（P.chrysogenum）表面的磷酰基和羧基形成络合物，溶液中的阴离子（EDTA、SO42-、Cl-、PO33-等）可以与细胞竞争重金属阳离子，形成络合物，从而降低产黄青霉对Zn、Pb的吸附量，这也间接地说明细胞表面对金属离子的吸附确实存在络合机制。关于氧化还原和无机微沉淀的机制也有少量报道。如Lin采用X 射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）以及光电子能谱（XPS）技术，研究了废弃酵母吸附Au3 的过程，发现还原性糖（细胞壁肽聚糖层的多糖水解产物）半缩醛基团中的自由醛基，可以
重金属离子的吸附性材料
摘要:许多工业废水如金属冶炼和矿物开采过程中含有铬，铜，铅，锌，镍等重金属离子这些废水中有可能含有较高浓度的重金属离子，这些重金属离子必须要从水中去除这些废水如果不经处理直接进入排水系统将对后续的生物处理产生影响含有CO32-的碳羟磷灰石碳羟磷灰石比纯羟基磷灰石HAP在室温下能更好地固化水溶性重金属离子Pb2+、Cd2+、Hg2+等在前人研究的基础上，为降低污水处理的成本，本文以废弃的鸡蛋壳为原料，尿素为添加剂，采用掺杂技术，合成新型的碳羟磷灰石吸附剂，用以处理含重金属离子废水最佳的制备条件是将经过预处理的鸡蛋壳磨成粉末，过30目筛，按摩尔质量比为11的比例加入到H3PO4溶液中并控制pH值在1～3，在30~40℃反应2～3h，过滤去除不溶物，按照11的比例添加尿素和CaOH2粉末，用NaOH调节pH值在9～12，在50~60℃条件下热处理24h，反应产物经冷却后，用1％的NH4Cl洗涤至中性，在60℃下干燥并粉碎得到碳羟磷灰石粉末利用扫描电镜和能谱仪对产物进行了观察、分析本研究中对碳羟磷灰石吸附重金属分为两个部分，包括碳羟磷灰石对单种重金属的吸附和碳羟磷灰石对重金属的同时吸附，分别考察单种金属离子和混合溶液的重金属离子浓度、pH值、时间、吸附温度对吸附效果的影响绘制了吸附等温线，对吸附过程的动力学和热力学进行了研究，然后又对吸附了重金属离子的产品进行了观察、分析最后对吸附了Zn2+的碳羟磷灰石分别用0.2molL的NaCl、0.2molL的NaNO3、pH=3.93的HAC、pH=4.93的HAC、0.05molL的CaCl2和0.1molL的CaCl2和超声波进行解吸研究结果表明碳羟磷灰石对Cd2+、Cu2+、Zn2+和Pb2+具有较强的吸附效果用2.5gL的碳羟磷灰石处理Cd2+废水，在Cd2+初始浓度为80mgL、温度为40℃左右、pH值为6、作用时间1h的条件下，去除率为93％左右碳羟磷灰石对Cd2+的吸附等温线符合Freundlich和Langmuir两种模式用2.5gL的碳羟磷灰石处理Cu2+废水，在Cu2+初始浓度为60mgL、温度为40℃左右、pH值为6、作用时间1h的条件下，去除率为93.17％碳羟磷灰石对Cu2+的吸附等温线符合Freundlich和Langmuir 两种模式用2.5gL的CHAP处理Zn2+废水，在Zn2+初始浓度为100mgL、温度为40℃左右、pH值为6~7、作用时间45min的条件下，去除率为98.67％CHAP对Zn2+的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich两种模式CHAP对重金属离子的吸附在低pH条件下主要是离子交换吸附和表面吸附，在高pH条件下易形成氢氧化物沉淀碳羟磷灰石对Zn2+的热力学研究表明，碳羟磷灰石吸附Zn2+的过程是吸热过程共存离子吸附研究表明四种重金属离子共存时使得每种重金属离子的吸附容量均降低，因为共存的金属离子对结合位点相互竞争结合解吸实验表明各种解吸剂对Zn2+的解吸能力有限，这表明碳羟磷灰石对重金属离子有较好的亲和力在对吸附了重金属离子的碳羟磷灰石进行观察发现，吸附了重金属的样品表明有针尖状结构 标题:工业废水重金属离子吸附剂碳羟磷灰石吸附性能 桔子皮纤维素化学改性生物吸附剂制备方法重金属吸附吸附动力学
络合态重金属解决方案
含EDTA的重金属废水解决方案 重金属废水主要来自矿山排水、有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水，以及电解、农药、医药、烟草、油漆、颜料等工业生产。废水中的重金属并不是以单一的重金属离子形式存在，而是与一些络合物（如EDTA, DTPA, NTA)结合在一起。EDTA (乙二胺四乙酸)是螯合剂的代表性物质，此外，EDTA对土壤重金属的去除效果明显高于等量的水和阳离子表面活性剂，是目前应用最普遍的重金属污染土壤的修复剂，但这些含EDTA的重金属萃取液将会进入水体.由于 EDTA的强络合性和难生物降解性，在水体中易与碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的络合物，成为重金属离子很好的保护伞，増加了处理含 EDTA的重金属废水的难度。重金属去除剂具有在相对低的pH条件下使金属高度分离、形成的金属螯合物易于脱水和稳定等特点。因此，用重金属去除剂去除废水中溶解性重金属离子是一种有效的方法。 传统的工业处理方法是往废水中添加碱（一般是氢氧化钙、石灰石、生石灰等）提高其PH值，使镍离子、铜离子等重金属离子生成难溶性的氢氧化物沉淀，从而降低废水中重金属离子含量而达到国家规定的排放标准。但是此种方法也存在较大的弊端：1、产生较大两的污泥，密度低，含水率高，污泥处置费用较为昂贵；2、还有些金属氢氧化物沉淀是两性的，在弱酸性或者其他条件下，沉淀会溶解，重金属再次进入废水中；3、有些有机重金属废水含有大量的螯合物、络合剂、配合物等大分子有机物，这些络合剂与重金属螯合形成的物质很稳定，抑制金属氢氧化物沉淀的形成。 河北美星环保科技有限公司研发出第三代重金属去除剂产品，其具有以下特点：1、重金属去除剂能够处理EDTA重金属废水中的重金属离子.在没有EDTA 的条件下， Cd2+ ,Cu2+和Pb2+的去除率达到100%,而Zn2+的除率则比较低。 2、随着c(EDTA)的增加，废水中重金属离子的去除率下降;随着重金属去除剂的增加，废水中重金属离子的去除率上升.在相同重金属去除剂用量条件下，对废水中Cd2+，Cu2+和Pb2+的去除率Zn 高。 3、EDTA能够有效地萃取尾矿砂中的重金属，特别是对Cd和Pb具有很高的萃取率.工程实例进一步表明,重金属去除
高分子絮凝剂处理含铬_废水的研究
高分子絮凝剂处理含铬(Ⅲ)废水的研究 王碧，彭万仁 （四川职业技术学院，四川遂宁６２９０００） 摘要：用多胺类物质制备了高分子絮凝剂PXM ，用于对含Cr 3+废水的处理，考察了反应时间、pH 值、絮凝剂加入量对含Cr 3+废水处理的影响.实验表明：在pH 值为6.5、PXM 加量31.5mg/L.处理时间为9min 的条件下，对铬的去除率可达98.0%以上，处理后的废水可以直接排放.并对去除Cr 3+的反应机理做了初步探讨. 关键词：高分子絮凝剂；铬；废水处理中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-2094(2011)03-0117-02 四川职业技术学院学报 2011年６月Journal of Sichuan Vocational and Technical College Jun ．2011 第21卷第3期vol．21No．3 收稿日期：２０１１－０４－１１ 作者简介：王碧（１９６５－），女，四川遂宁人，四川职业技术学院建筑与环境工程系副教授，博士。研究方向：有机合成和环境化学。 彭万仁（１９６４－），男，四川遂宁人，四川职业技术学院建筑与环境工程系高级实验师。 铬是对人体、生物和环境有严重危害的重金属，主要存在于矿冶、 电镀、制革、印染等工业废水中，可通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体，引起变态反应并有致癌作用．在水中主要有铬（Ⅵ）和铬（Ⅲ）两种价态，铬（Ⅲ）的毒性低于铬（Ⅵ），但可以氧化成具有强致癌性的六价铬．目前含铬废水的处理方法主要有三大类：化学法（沉淀法、铁氧体法、电解还原法），物化法（膜分离法、离子交换、吸附法），生物法［１－６］．用高分子絮凝剂将重金属离子螯合而沉淀除去是近年研究较多的方法． 本研究用自制的高分子重金属絮凝剂ＰＸＭ处理模拟含Ｃｒ３＋的废水，对絮凝处理的条件和反应机理作了探讨．１实验部分１．１仪器与试剂 ＨＪ—６Ａ型磁力加热搅拌器（金坛市医疗仪器厂）；７２２Ｓ可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；ｐＨ－２５型ｐＨ计（上海精科有限公司）． 絮凝剂ＰＸＭ（实验室自制）；丙酮，盐酸，氢氧化钠，硫酸铬，二苯碳酰二肼，高锰酸钾，硫酸，磷酸，尿素，亚硝酸钠，重铬酸钾，二苯碳酰二肼，都为分析纯（成都科龙化学试剂厂）．１．２实验方法 １．２．１絮凝剂的制备及配制 ＰＸＭ是一种高分子絮凝剂，用多胺类物质在碱性条件下与二硫化物反应一定时间制得，过滤，减压烘干，得橙红色固体．将其配制成２．６３ｇ／Ｌ的溶液，用以处理含铬废水．１．２．２含Ｃｒ３＋废水处理实验方法 取含Ｃｒ３＋质量浓度为５０ｍｇ／Ｌ的模拟废水溶液，用ＮａＯＨ或ＨＣｌ调节ｐＨ值，加入不同量的ＰＸＭ溶液，磁力搅拌，先快搅（２５０转／分）３分钟，再慢搅（１００转／分）数分钟（二者之和为反应时间）．静置澄清后，取滤液用分光光度计按照国家标准方法ＧＢ７４６６—８７水质－总铬的测定（二苯碳酰二肼法）测Ｃｒ３＋的残余浓度． １．２．３测定Ｃｒ３＋的标准曲线的绘制 按照国家标准方法ＧＢ７４６６—８７的第一法“水质－总铬的测定（二苯碳酰二肼法） ”，得标准曲线如图１所示．图1Cr 3+的标准曲线 ２实验结果及讨论 ２．１反应的pH 值对铬去除率的影响 取１００ｍｌ的模拟含铬废水，调节ｐＨ值分别为４．０〈１０．０，絮凝剂ＰＸＭ加量为３１．５ｍｇ／Ｌ，搅拌反应９ｍｉｎ，有少量浅绿色絮状沉淀出现，静置，过滤，测定滤液中铬残余浓度，以考察ｐＨ值对铬去除效果的影响．实验结果如图２所示． 图2pH 值对三价铬去除率的影响 由图２可知，不同ｐＨ值下絮凝剂对Ｃｒ３＋的去除效果不同．ｐＨ值在４〈６．５范围内，去除率急剧上升；当ｐＨ值为 ６．５ ·１１７·
重金属捕捉剂
简介：首先，根据重金属含量和络合剂种类计算用量。根据重金属离子用量列表计算。 材料：①重金属捕捉剂②PAC ③PAM 方法： ①首先，根据重金属含量和络合剂种类计算重金属捕捉剂的用量。根据重金属离子用量列表计算。(对于铜，重捕剂的用量是铜的3-6倍左右（重量比）；对于镍，重捕剂的用量是镍的 7.5倍左右，实际用量依具体情况而定。 ②用自来水将重金属捕捉剂溶解成2%的溶液。 ③调整废水的PH值，重金属捕捉剂适应的PH为2-14，最佳PH=8-9。具体的起始PH根据水质情况来定。 ④在快速搅拌下（>150转/分），加入计量的重金属捕捉剂溶液，反应时间2-5分钟。若废水有强络合剂（如EDTA），反应时间适当延长到10-15分钟。 ⑤取反应后的少许废水过滤， A．定性检测滤液重金属的去除情况。检测方法：在滤液中加入重金属捕捉剂溶液，如变色或有沉淀产生，说明重金属离子尚未除净，继续在废水加重金属捕捉剂溶液；如不变色或无沉淀产生，证明重金属已除净。 B．定性测重金属捕捉剂是否过量。方法：在滤液里加入原始的废水，变色或有沉淀产生，说明重金属捕捉剂过量；如不变色或无沉淀产生，证明重金属捕捉剂用量刚好。 进行下一步操作。 ⑥加入2%PAC溶液，用量是重金属捕捉剂的0.7-1.2倍。如果PAC的用量<100ppm，一般要加大PAC用量，使PAC用量>100ppm，这样在后续工序的矾花就会粗大，沉降速度也更快。在快速搅拌情况下，反应时间3-8分钟。 ⑦加入0.05%PAM（阴离子）溶液，用量为废水的5ppm，慢速搅拌（<10转/分），絮凝3-5分钟。沉淀30-60分钟，取上层清液测重金属离子含量。 备注：注意按照化学操作规范
工业废水中金属离子的去除方法
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。 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，因此要在中和之前需经过预处理； （4）有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。 与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，反应时最佳pH值在7—9之间，处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是：硫化物沉淀物颗粒小，易形成胶体；硫化物沉淀剂本身在水中残留，遇酸生成硫化氢气体，产生二次污染。为了防止二次污染问题，英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法，即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子（该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高）。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解，这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来，同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。 2氧化还原处理 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最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。 铁氧体法 铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4，使Cr6＋还原成Cr3＋，Fe2＋氧化成Fe3＋，调节pH值至8左右，
重金属废水处理方法
在环境与人类健康领域，重金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(cr)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍(Ni)等重金属。他们以不同的形态存在于环境之中，并 在环境中迁移、积累。采矿、冶金、化工等行业是水体中主要的人为污染源。重金属在食物链中的过量富集会对自然环境和人体健康造成很大的危害。 1．1 沉淀法 1．1．1 氢氧化物沉淀法 往重金属废水中加入碱性溶液，利用OH一与重金属离子反应生成难溶的金属氢氧化物沉淀，通过过滤予以分离。氢氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法两种。分步沉淀法是分段加入石灰乳，利用不同的金属氢氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性，依次回收各金属氢氧化物。一次沉淀法则是一次性投加石灰乳，使溶液达到额定的pH值，从而使废 水中的各种重金属离子同时以氢氧化物沉淀的形式析出。 1．1．2 硫化物沉淀法 将重金属废水pH值凋节为一定碱性后，再通过向重金属废水中投加硫化钠或硫化钾等硫化物，或者直接通人硫化氢气体，使重金属离子同硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀，然后被过滤分。由于金属硫化物的溶度积比相应的金属氢氧化物的溶度积小得多，因此。硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优点，比如沉渣量少，容易脱水，沉渣金属品位高，有利于金属的回收。可是硫化物沉淀法也有不足之处，比方说硫化物结晶比较细小，难以沉降，因而应用也不是很广。 1．1．3 还原一沉淀法 这种方法的原理是，用还原剂将重金属废水中的重金属离子还原为金属单质或者价态较低的金属离子，先将金属过滤收集，然后再往处理液中加入石灰乳，使得还原态的重金属离子以氢氧化物的形式沉淀收集。铜和汞等的回收可以利用这种方法。该法也常用于含铬废水的处理。较常使用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁粉等。 1．1．4 絮凝浮选沉淀法 通过添加絮凝剂使得重金属废水中的小胶体颗粒稳定性变差，聚集形成大颗粒胶体物质，最终通过重力作用沉淀下来。为增大胶体颗粒的尺寸，采用浮选的办法，用于将不稳定的胶体粒子变为固相絮凝物。这一浮选过程一般包括两个重要的步骤，一是调节pH值，二是加入含铁或铝盐的絮凝剂，以克服离子间静电排斥导致的稳定作用。 1．2 物理化学法 1．2．1 吸附法 (1)物理吸附法。活性炭是最早使用的吸附剂，也是目前使用最广泛的吸附剂。之所以能够进行物理吸附，是因为活性炭具有高的比表面积以及高度发达的孔隙结构。后来在此基础上又出现了活性炭纤维等衍生物，去除效率高，但价格比较昂贵。能够用于物理吸附的材料还有各种矿物质以及分子筛等。 (2)树脂吸附。环保是树脂吸附法的一个重要的特点t41，这种方法能够分离、纯化、回收重金属，效果显着。主要是由于树脂中含有各种活性基团，比较典型的有羟基、羧基、氨基等，能够与重金属离子进行螯合，因而这些功能性树脂材料能有效的吸附重金属离子。根据活性基团的种类不同，分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 (3)生物吸附。近些年来，很多研究者将各种生物(如植物、细菌、真菌、藻类以及酵母)经处理加工成生物吸附剂，用于处理含重金属废水。生物体具有特定的化学结构以及成分特征，而生物吸附法的主要原理，就是利用生物体的这些特性来吸附溶于水中的重金属离子。生物吸附法具有几个特点：①生物吸附剂可以降解，一般不会发生二次污染；②来源广泛，容易获取并且价格便宜；③生物吸附剂容易解析，能够有效地回收重金属。 1．2．2 浮选法
重金属捕捉剂处理络合镍电镀废水
简介：本文介绍电镀络合镍废水的组成，提出一种络合镍废水的处理办法，把镍离子浓度降低至0.1mg/L以下，达到国家表三标准处理要求。 工具：①重金属捕捉剂②锌镍合金处理剂③PAC ④PAM ⑤氢氧化钠 方法： 1.电镀络合镍废水在电镀中，为了保证美观与效果，往往需要化学镀，化学镀镍与电镀镍不同，其原理是利用化学的氧化还原电位法把镍离子镀在非导体基底比如塑料、陶瓷上面，这类工艺多应用在汽车配件电镀、航天配件电镀、摩托车配件电镀等领域。在化学镀镍时，所使用的电镀液中多存在络合剂，如柠檬酸、苹果酸、酒石酸、EDTA等，在冲洗电镀零件时所产生的清洗废水含有络合剂以及镍离子，因此这类电镀废水也被称为络合镍废水 2.电镀络合镍废水处理难点电镀络合镍废水很难处理，是因为里面的络合剂，络合剂在水中存在大量的羟基和羧基，这类基团相互作用，并且会与镍离子络合，吸附镍离子。因此在向废水中投加氢氧化钠时，即使调节到很高pH，比如11-13之间，氢氧根仍然无法与络合镍离子结合生成沉淀。在绝大多数电镀厂废水处理现场中，由于络合剂络合的原因，使用片碱处理络合镍都无法达标，而添加膜系统、离子交换系统等，不仅成本很高，效果也并不理想。 3.电镀络合镍废水处理原理化学法处理电镀络合镍废水时，一般有两种思路： ①：破络和沉淀的办法去除，通过次氯酸钠氧化工艺或者芬顿氧化技术将废水中的络合剂破坏掉，镍离子脱离络合剂成为离子态，这时再添加氢氧化钠就可以与镍离子结合生成氢氧化镍沉淀，如果不能彻底达标，在末端还可以继续添加重金属捕捉剂进行处理。 ②：螯合沉淀法进行处理，锌镍合金处理剂表面含有大量的镍离子吸附基团，通过吸附镍离子生成沉淀，锌镍合金处理剂能够把镍离子从络合剂夺走，从而降低镍离子浓度。
工业废水中金属离子的去除方法
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。 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，因此要在中和之前需经过预处理； （4）有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。 与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，反应时最佳pH 值在7—9 之间，处理后的废水不用中和。硫化物沉淀法的缺点是：硫化物沉淀物颗粒小，易形成胶体；硫化物沉淀剂本身在水中残留，遇酸生成硫化氢气体，产生二次污染。为了防止二次污染问题，英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法，即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子（该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高）。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解，这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来，同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题。2氧化还原处理 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最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。 铁氧体法 铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr 废水中加入过量的FeSO4，使Cr6＋还原成Cr3＋，Fe2＋氧化成Fe3＋，调节pH 值至8 左右，使Fe 离子和Cr 离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应，