含重金属离子废水处理进展

2018-01-29 07:15:42温咏兰
世界有色金属 2018年2期
关键词:工业废水废水处理吸附剂

温咏兰

(贵州工业职业技术学院,贵州 贵阳 550081)

在我国,随着我国工业事业的不断进步和发展,含有重金属离子的废水也越来越多,如何处理这些废水就成为我国环保事业必须要解决的重要问题[1]。由于重金属的种类较多,存在形式和环境中的含量也各不相同,因此会对环境造成较大的影响。一旦重金属进入环境中,就有机会进入食物链,最终对人类的健康产生影响。本文简要介绍了我国工业中含有重金属离子的废水处理现状以及相关的废水处理技术和方法,并对未来的发展方向提出了自己的见解。

1 含重金属粒子的废水处理方法介绍

随着科学技术日新月异,含有重金属离子的工业废水处理方法也越来越多,笔者介绍了以下几种主要的处理方法:第一是化学沉淀的方法,第二是物理处理的方法,第三是生物处理方法,每一大类又可以分为若干小类,下面是一些具体方法介绍和优缺点介绍以及发展现状和进展:

(1)电化学方法。电化学方法的主要原理是通电时阴阳极的电化学反应来分解工业废水的重金属离子,使废水中的重金属离子发生反应,产生沉淀。电化学方法的优点还是很明显,比如设备和操作较为简单,并且分解之后的二次污染问题也较小。正是因为电化学法的这些优点,因此备受相关的工作者的青睐。

①三维电极法。三维电极法指的是在传统的二维电极之间装满碎屑形状的物质并通过电极使其在表面发生化学反应的方法。②电化学法。通过多次的研究实验我们可以发现,电化学法能除掉水中的某些重金属离子,电化学反应器中的数据模型和振幅以及重金属离子的浓度以及振荡频率都有很大的关系。

(2)还原法。还原运用含有重金属离子的废水和还原剂,使他们充分接触之后,使得重金属的离子发生从高价到低价的变化。还原法在工业废水中的应用是比较多,应用范围也比较广泛。

(3)吸附法。①生物吸附法。还原法主要依靠还原剂的作用,同样,吸附法中吸附剂的作用是首位的,效果好的吸附剂才能有好的吸附效果。当下常用的吸附剂有这么几个种类:一是藻类,二是细胞提取物,三是一些菌体。跟电化学方法以及一些其他的化学方法相比较而言,生物吸附法的优势很明显:比如,第一,操作的时候,其操作环境比较容易实现,因为对酸碱值和温度的要求都比较低,因而可以选择的范围就比较广;第二,吸附法的处理的时间较短,因为运用的原材料的价格都比较低,因此生物吸附法的运行成本比较少。②化学物理吸附法。物理化学这种吸附方法,一个很大的优点是能够废物利用,运用工业中的一些废物比如工业上运用的一些污泥、粉煤灰以及农业上的一些作物的壳,如花生壳、稻米壳和废糠等都可以作为吸附剂,不仅能够实现废物利用,更能有效地吸附重金属离子,化学物理吸附法的吸附剂还有活性炭、沸石等等,能够达到高去除率和超强的吸附能力。这种方法在工业废水中的处理中的应用非常广泛。

(4)沉淀法。①硫化物沉淀法。首先我们来谈一下硫化物沉淀法的缺点:硫化剂这种沉淀剂本身有一定的毒性,人们接触时间长了会对人的呼吸道产生不良的影响。

②中和法沉淀。中和反应是化学中很重要的一种反应。在含有重金属离子的废水中加入碱性物质,就会发生中和反应产生一些氢氧化物而发生分离和沉淀。但是需要注意的是,在应用中和法沉淀的时候需要留意以下几个问题:第一,注意废水的酸碱值。中和反应完全之后,我们需要用PH试纸来测试一下废水的酸碱值,如果不是中性的废水我们就需要再进行处理,避免腐蚀下水道或者对环境造成不良的影响。第二,预处理和絮凝剂的使用。对废水进行预处理的原因是避免重金属离子和阴离子反应产生络合物,絮凝剂是在浓度较低或者颗粒较小的情况下使用的。

2 含有重金属离子的废水处理方法总结

针对重金属离子浓度较低的废水,我们采用的方法是物理吸附法,物理吸附法是运用物理方法来消除重金属离子,因而污染较小,发展的空间也较大;膜分离法和离子交换法等新兴技术也有诸多优点。我们需要做的就是针对不同类型不同浓度的工业废水来采取合适的方法,来正确、高效的去除重金属离子,保护我们赖以生存的家园。

3 对贵金属离子废水的应用问题

贵金属一般指的是金、银还有铂等,贵金属的全称是贵重金属,之所以贵重是由其特殊的化学和物理性质决定的。特殊的性质使其在生活中有着广泛的应用,比如医药学、工业和农业、服务业。尤其是银,在生活中几乎随处可见,如果能够实现对银离子的有效二次利用不但能够减轻对环境的污染,更能实现循环利用,节省大量的成本。

4 含有重金属离子的工业废水处理发展的趋势分析

传统的工业废水处理方法已经不适合当下的含有重金属离子的废水了,二次污染和高成本是传统处理方法的死穴。基于这种情况,相关环保工作人员经过一系列的研究发现了一种成本较低且成效较高、处理干净且不会产生第二次污染的方法:生物法。尽管我们的废水处理工作已经取得了相当大的成效,但是不得不承认,我们的技术和发达国家还有比较大的差距,想要缩小差距,必须要加强技术研究和创新,具体的发展和研究方向笔者总结了以下几方面:第一,探究新的废水处理工艺,开辟新思路;第二,将传统的废水处理方法和新型废水处理方法相结合取长补短,综合运用。

5 结语

随着我国改革的日益深入,工业发展日益迅速,在经济迅猛发展的同时,带来的是水环境的污染和空气质量的变差。尽管现在的废水处理技术比较发达,但是还达不到对环境和水资源的零污染。可持续发展战略是我国的基本战略之一,也是我们必须要坚持的方针。各种废水处理方法针对的重金属离子是不同的,因此我们必须结合各种处理方法,综合运用,不同程度污染的废水和不同组成结构的废水我们都需要分情况来讨论和处理。

[1]祝婷,罗序燕,邓金梅,黄瑞宇,谢小华.多孔材料负载型水处理剂对金属离子废水的应用研究进展[J].化工进展,2016(07):2186-2194.

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