在環(huán)境與人類健康領(lǐng)域,重金屬主要指汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、砷(As)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鈷(Co)、鎳(Ni)等重金屬。他們以不同的形態(tài)存在于環(huán)境之中,并在環(huán)境中遷移、積累。采礦、冶金、化工等行業(yè)是水體中主要的人為污染源。重金屬在食物鏈中的過量富集會對自然環(huán)境和人體健康造成很大的危害。有效處理水體中過量的重金屬,能夠有效降低食物鏈中各種動植物體內(nèi)重金屬的含量,從而減輕對人類的危害。為此,人們通過實踐,提出了一些治理重金屬廢水的方法。
1化學沉淀法
?。?)氫氧化物沉淀法
幾種金屬開始生成氫氧化物沉淀時的pH值
往重金屬廢水中加入堿性溶液,利用OH-與重金屬離子反應(yīng)生成難溶的金屬氫氧化物沉淀,通過過濾予以分離。氫氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法兩種。分步沉淀法是分段加入石灰乳,利用不同的金屬氫氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性,依次回收各種金屬氫氧化物。一次沉淀法則是一次性投加石灰乳,使溶液達到額定的pH值,從而使廢水中的各種重金屬離子同時以氫氧化物沉淀的形式析出。
?。?)硫化物沉淀法
將重金屬廢水pH值調(diào)節(jié)為一定堿性后,再通過向重金屬廢水中投加硫化鈉或硫化鉀等硫化物,或者直接通入硫化氫氣體,使重金屬離子同硫離子反應(yīng)生成難溶的金屬硫化物沉淀,然后被過濾分離。由于金屬硫化物的溶度積比相應(yīng)的金屬氫氧化物的溶度積小得多,因此,硫化物沉淀法比氫氧化物沉淀法具有更多的優(yōu)點,比如沉渣量少,容易脫水,沉渣金屬品位高,有利于金屬的回收??墒橇蚧锍恋矸ㄒ灿胁蛔阒?,比方說硫化物結(jié)晶比較細小,難以沉降,因而應(yīng)用也不是很廣。
?。?)還原沉淀法
這種方法的原理是,用還原劑將重金屬廢水中的重金屬離子還原為金屬單質(zhì)或者價態(tài)較低的金屬離子,先將金屬過濾收集,然后再往處理液中加入石灰乳,使得還原態(tài)的重金屬離子以氫氧化物的形式沉淀收集。銅和汞等的回收可以利用這種方法,該法也常用于含鉻廢水的處理。較常使用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、鐵粉等。
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