电子垃圾废水处理—吸附法和铁氧化法

发布时间:2018-4-10 14:00:15

  吸附法

  传统的吸附法使用的吸附剂有活性氧化铝、活性炭、沸石、天然粘土等,这些吸附剂大多具有成本高、吸附容量有限、吸附剂再生困难等缺点。近期研究利用木屑、甘蔗渣、花生壳、椰子壳、废茶叶等新型吸附剂和菌体、藻类及一些提取物等生物吸附剂处理重金属离子废水,研究表明这些吸附剂不仅具有良好的吸附性能,而且吸附容量较大、成本低、来源广,具有很好的研究应用前景。

  FlavianeVilelaPereira等利用乙二胺四乙酸二酐(EDTAD)改良的木屑和甘蔗渣处理单一金属溶液和电镀废水中的Zn2+,对Zn2+的去除率最高可达90%。通过EDTA和材料中的木质素发生酯化反应,引入羧酸和氨基官能团,具有较强的和金属离子形成稳定复合物的能力,提高了材料吸附性能。改良甘蔗渣(EB)木屑(ES)在含氮量和引入的EDTA浓度值上非常接近,但是在处理两种溶液时得到的结果却存在差异。处理单一金属溶液,对Zn2+的吸附,EB比ES具有更大的吸附容量。处理电镀废水时,EB、ES对Zn2+的吸附容量大致相等,但是对金属离子的吸附容量减少,约为单一金属溶液中材料吸附容量的一半,这可能是电镀废水中多种金属离子间存在竞争吸附。对两种溶液的处理结果和的研究结果比较发现,同一材料对不同金属离子的吸附容量不同,不同改良剂处理的材料对同一金属离子的吸附容量也不同。周宁等研究啤酒酵母对水中Cu2+吸附特性和周广麒等利用微生物菌体对Cd2+的吸附等研究,均得出菌体对金属离子具有较强的吸附能力对各重金属离子具有较高的解吸率,解吸后的菌体可以重复用于吸附。陈志勇等研究生物吸附剂-多细胞藻海带对金属离子的吸附性能,研究表明:最佳条件下,该生物吸附剂能去除95.17%的Cu2+和97.23%的Ni2+。

  新型吸附剂和生物吸附剂将一些农业和工业废弃物再利用,达到以废治废,对低浓度的重金属废水也具有去除效果,而且操作条件范围广、易再生,在今后的市场应用中将表现出更大的竞争力。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  2.1.5铁氧体法

  铁氧体法的基本原理是,在废水中加入硫酸亚铁溶液,利用过量的FeSO4作为还原剂,在碱性、加热、曝气搅拌的条件下,将废水中的金属离子转化为铁氧体晶粒沉淀,使废水得到处理。该法适用于处理多种金属离子或多种金属离子的混合溶液,最后形成的沉淀物属于尖晶石结构,重金属离子被铁离子包在晶体里面,一般情况很难跑出来,避免了二次污染,且铁氧体具有很强的导电性,可作为半导体材料,实现了资源再利用。

  铁氧体法操作简便,对废水水质适应性强,对单一重金属离子具有较好的去除效果,处理多种重金属离子共存水体可能个别离子难以达标,与其他工艺结合处理是发展趋势。Yao-JenTu等利用铁氧体法结合酸浸出和化学交换处理印刷电路板废水并回收污泥中的铜,95%的铜以铜粉的形式回收,取得了较好的污水和污泥处理效果。Jie-ChungLou等利用铁氧体法结合Fenton氧化处理印刷电路板水,在合适的条件下,处理后的污水和污泥均符合排放标准。单级铁氧体处理重金属废水,虽然上清液符合环境保护标准,但是得到的污泥由于含较高浓度的金属而不符合TCLP浸出标准。Yao-JenTua等利用多级铁氧体组合法处理复杂的重金属废水,处理后的上清液和污泥中重金属含量均符合法律规定,且形成的污泥具有稳定的尖晶石结构,能通过外部磁场实现有效分离。

  铁氧体法得到的铁氧体晶粒沉淀可作为半导体材料,实现了资源再利用,但从实际应用来看仍需要解决在碱性、加热、曝气搅拌的条件下进行反应等问题,结合实际优化运行条件、降低能耗。

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