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含汞废水的处理方法

发布时间:2023-08-12 09:30:58来源:纯水设备浏览次数:648

含汞废水处理对环境的影响很大,因为汞是一种有毒重金属,对人类健康和生态系统都具有严重的影响。

处理方法:

含汞废水的主要成分是汞、砷、镉、镍、铬这些重金属。含汞废水主要来自生产过程中产生的含汞废水,其中,生活垃圾焚烧厂(HWB)、冶炼厂及冶炼等工业企业产生的含汞污水多为高浓度的含汞废水,且排放口分散呈分散性。因此,处理这类高浓度含有大量汞离子的有毒废水已经成为了我国水污染防治工作中亟待解决的问题之一。目前,处理这类高浓度含有汞废水主要采用化学沉淀法或物化法来去除其中重金属离子,但也存在一定的弊端。主要是通过投加絮凝剂(如 NaOH)等化学药剂来使废水中大量含汞离子转化为稳定的难溶形态(即 HgO),从而使高浓度产生污染的水得到净化。目前研究较为成熟的方法有离子交换法和氧化法。

1.离子交换法

离子交换法是将溶液中的污染物通过置换反应,去除水中的污染物并回收其中的可溶性杂质、不溶性杂质和可溶性重金属元素(如Hg2+、 Cr、 Pb、 Zn),从而达到降低废水中污染物浓度的目的。离子交换法除汞有多种方法,如化学沉淀法、电解沉淀法和离子交换法。常用的是化学沉淀法,它是利用阳离子团与汞离子之间吸附力不同而形成不同类型的盐,从而达到净化废水的目的;离子交换法适用于水质较差或含汞量较高(10~100 mg/L)的含汞废水处理中,也可以用于其它废水处理,如:电镀污水净化、冶金企业废水、污水处理等。

2.电渗析技术

电渗析技术主要用于去除废水中的离子,可分为阳离子交换和阴离子交换两种。阳离子交换的主要作用是通过电极表面吸附废水中的阳离子,从而降低溶液中汞等重金属含量,而阴离子交换的主要作用则是通过电解作用将水中汞等有害物质分离出来,从而达到净化废水的目的。电渗析技术主要应用于处理含汞废水。由于汞价态变化较大,在高浓度条件下会导致电渗析装置出水水质下降,所以处理成本较高。目前,电渗析技术在国内应用较为广泛。但是由于电渗析装置体积较大以及操作复杂等因素使得其适用范围受到限制,因此不能广泛用于高浓度含汞废水处理方面。

3.电解-吸附技术

电解法和吸附法主要用于废水中重金属离子的去除,但两者都存在一定的局限性,因为电解法在使用时需要投入一定量的电能来产生氢气,而吸附法需要在低温条件下使用,这会影响到吸附设备的工作效率。另外,电解—吸附技术在应用时可能会引起二次污染。

4.离子交换树脂法

离子交换树脂法主要利用其具有吸附能力强、选择性高、稳定性好等特点,将废水中重金属离子吸附,并从水中除去。

5.氧化法

氧化法是利用氧化剂(如H2O2)来将废水中的汞离子氧化成 HgO的方法,具有反应条件温和、操作简单等特点。目前国内外对于氧化法主要采用氧化剂和氧化膜处理方法相结合的方式。常用氧化剂有臭氧、H2O2和氧化钙等,其中以臭氧比较常用。


6.生物除汞法

随着汞污染问题的日益严重,含汞废水的处理成为了国内外研究者关注的热点。由于含汞废水中有害物质很多,并且汞污染的危害比其他污染物更大,因此研究出了一种高效、经济的生物除汞法。近年来,利用微生物去除废水中有害物质已成为了研究的热点之一,但目前除汞效果并不是很理想。

7.膜分离技术

膜分离技术是一种先进的离子交换、反渗透、纳滤和微滤等分离技术相结合的新型综合水处理技术,具有工艺简单,操作简便,无污染、无残留等优点。

8.超临界流体萃取法

超临界流体萃取法(Ultra-Volatile Interferometry, UVIC)是利用超临界条件下的萃取效应对重金属进行萃取分离的一种方法,由于其具有操作温度低、溶解度大、萃取剂利用率高等特点,所以在高浓度含汞废水处理中具有很大优势。

9.化学沉淀法

化学沉淀法是利用废水中的某些金属离子与废水中的汞离子发生络合反应而沉淀的方法。目前常用的几种化学沉淀法有:混凝法、混凝沉淀法和氧化-混凝沉淀法。由于不同重金属的络合作用不一样,所以使用这几种方法都有各自的优缺点。在进行处理含汞废水时,一般会先进行混凝处理,然后再使用上述方法对其中汞进行富集。

10.吸附树脂再生和除汞再生技术

吸附树脂再生和除汞再生是利用吸附去除废水中汞离子的技术,通常是在除汞器的作用下进行的。在除汞器将水中汞离子除去后,吸附树脂还能保持原来的吸附性能,且不会影响除汞器的处理效果。对于含汞废水的处理,目前应用较多的主要是离子交换树脂和氧化聚合离子交换树脂这两种类型。其中前者可以去除废水中的重金属污染物质,而后者则能够有效去除水中汞离子。但由于这两种类型的吸附树脂均有其各自独特的使用要求,所以也需要在实际操作中加以区分和选择。

11.膜分离技术及吸附材料制备工艺的研究,如离子交换膜、微孔反渗透系统、超滤系统、反渗透系统等,超临界流体萃取法(UHPC),膜分离技术(LSMO)、等离子体处理技术、电化学法等,均取得了较好的研究进展和应用实例。--

随着科学技术的不断发展,特别是膜分离技术在废水处理中的应用,它能有效地去除水中各种污染物,并提高系统的稳定性及处理效率;另外,由于膜分离技术能有效地将汞从水中分离出来,从而降低了后续处理的成本。

2-汞的来源及危害,我国每年有100多万吨汞排入环境。--##[1]。

根据世界卫生组织(WHO)的统计,全球每年约有1.4万人因汞中毒死亡,其中90%是儿童。

6-废水中的主要重金属(除汞总量>10 mg/L)有 As (Ⅱ)、 Cd (Ⅱ)和 Cr (Ⅲ)等。--##[1]。--##[2],也是目前世界上应用比较广泛的方法之一。-##[2]。--##[3]对汞化合物的分离和回收均具有重要意义,它不仅可以减少汞的排放量,而且对减少环境污染具有重要意义;-【3】 HgO吸附法是利用活性炭吸附等效去除溶液中的汞离子,使之转化为 HgO并释放出来进行脱除或回收的一种方法。

其原理是通过活性炭对水中的汞离子进行吸附,使其转化为 HgO并释放出来,以达到回收或脱除目的。
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