重金属废水传统处理方法—吸附法

发布时间:2018-4-10 8:52:31

  吸附法

  1物理吸附

  物理吸附法主要是利用具有高的比表面积或表面具有高空隙结构的物质,如活性炭、矿物质和分子筛等,吸附去除重金属的方法。活性炭是最早、也是应用最广的吸附剂,但其价格昂贵,使用寿命短。近年来,发现矿物材料具有很强的吸附能力,如沸石、蛇纹石、硅藻土等。其中,沸石是目前发现的天然矿物中比表面积最大、吸附性能最强的矿物。M.Sprynskyy等研究了斜发沸石对Pb2+、Cu2+、Ni2+和Cd2+的吸附。结果表明,对Cd2+的最大吸附量为4.22mg/g(Cd2+的初始质量浓度为80mg/L);对Pb2+、Cu2+和Ni2+的最大吸附量分别为27.7、25.76、13.03mg/g(Pb2+、Cu2+和Ni2+的初始质量浓度均为800mg/L)。目前,沸石可用于处理含铬(主要来源于电镀铬、钝化工序)的工业废水。采用沸石吸附处理含铬废水,要求废水总铬质量浓度<300mg/L,沸石处理前六价铬一般先用硫酸亚铁还原,再按m(铬)∶m(沸石)=1∶500投加沸石吸附处理。此法只能处理低浓度含铬废水,同时对吸附铬后的沸石的处理也有相应要求。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  1.1.2树脂吸附

  树脂中含有羟基、羧基、氨基等活性基团可与重金属离子进行螯合,形成网状结构的笼形分子,因此能有效地吸附重金属。其中壳聚糖及其衍生物是处理重金属废水的理想材料,许多学者对此研究甚多。王茹等以工业级壳聚糖(脱乙酰度为83%)为吸附剂,去除水溶液中的Pb2+,在室温条件下,处理质量浓度为100mg/L的Pb2+溶液时,最佳条件为壳聚糖投加质量浓度2g/L、粒度20~40目、pH6~8、吸附时间为15h,该条件下Pb2+的去除率高达99.7%以上,残余Pb2+的质量浓度≤0.6mg/L,已达到国家废水排放标准(≤1.0mg/L)的要求。近年来,对改性壳聚糖的研究也大量出现。M.Ruiz等用戊二醛交联制成的壳聚糖微珠回收冶金废水中的Cu2+,当Cu2+的初始质量浓度为1000mg/L,pH为5时,其最大吸附量为200mg/g。改性后的壳聚糖用于吸附重金属离子,具有吸附容量大、吸附速度快、易洗脱、应用范围广等优点,但目前多集中在改性壳聚糖的静态吸附研究上,实际应用还有一定差距。

  1.1.3生物吸附

  生物吸附指利用生物体的化学结构或成分特性来吸附水中的重金属。凡具有从溶液中分离重金属能力的生物体及其衍生物统称为生物吸附剂。生物吸附剂主要是菌体、藻类及一些细胞提取物。目前,利用生物吸附去除废水中重金属的研究越来越受到重视。P.Baldrian用白腐菌P.chrysosporium吸附重金属,结果发现,对Cd2+、Cu2+、Hg2+、Ni2+和Pb2+的吸附量分别为110、60、61、56、108mg/g,而且不同菌株的白腐菌对不同的重金属吸附量不一样,由此可选择不同的白腐菌菌株处理含不同重金属的废水。但由于生物吸附容量一定、选择性高,所以应用范围有限。

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