发布时间 : 星期一 文章重金属废水处理原理及控制条件更新完毕开始阅读fd8b91fc4a7302768f993968
当水中并存大量的钙离子时，亚砷酸根、砷酸根会与过量的钙离子反应生成亚砷酸钙、砷酸钙沉淀，在沉淀过程中，对于不溶解性的砷酸钙的形成主要与钙离子浓度有关，也与氢氧根离子浓度有关。当pH>10时,砷酸根、亚砷酸根与氢氧根置换，使一部分砷又溶于水中，故终点pH值控制在10以下； ? 石灰-铁盐法
先用石灰中和含砷废水使pH=10～11（含砷废水多呈酸性），然后加双氧水和铁盐（亚铁，类似芬顿），使砷氧化并和石灰一起反应，生成砷酸钙沉淀。二价铁离子亦被氧化并水解生成氢氧化铁。由于氢氧化铁胶体表面积大，吸附力强，可把 As2O3、Ca3(AsO3)2、Ca3(AsO4)2等杂质吸附共沉。
Ca(OH)2 +H2SO4=CaSO4↓+ 4H2O H3AsO4+Fe3+ = FeAsO4↓+3H+
3Ca(OH)2 +2H3AsO4=Ca3(AsO4)2 ↓+ 3H2O Fe(OH)3+ H3AsO3 = FeAsO3↓+3H2O
由于砷酸铁不溶解于水，而亚砷酸铁在水中还有一定的溶解度，因此需要将废水中的三价砷氧化成五价砷后进行处理才能获得满意的效果。另外，生产中使用的铁盐并不是三价铁，而是FeSO4,也需要将其氧化。为了不引入新的杂质，生产中选用了双氧水作氧化剂。
H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O （7） 2Fe(OH)2+ H2O2 =2Fe(OH)3 （8）
在除砷过程中，如果废水中如果有锑盐存在，也会发生类似反应而被除去。
7.含银废水
含银废水中回收银的方法主要有沉淀法、电解法、离子交换法和吸附法。沉淀法回收含银废水中的银就是在含银废水中加入适当的阴离子使得废水中银离子以沉淀的方式富集，经过过滤、洗涤干燥得到银的沉淀形式。沉淀法中应用较为广泛的是氯化银沉淀法，此方法是通过加入氯化钠或者盐酸溶液使银离子变为氯化银沉淀从而实现银离子的富集的。它可以克服银离子和其他金属离子共沉淀的缺陷，因此氯化银沉淀法是从混杂有多种金属离子的废液中回收银的首选方法。
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有时为了确保银离子沉淀完全，一般加入过量的沉淀剂，但是过量太多也会形成可溶性氯银络合物而使溶解度增大。
硫化银沉淀法是通过加入Na2S使银转变为Ag2S沉淀而实现银的富集的。由于Na2S同时也容易将其他金属离子一起沉淀出来，如果含银废液中还含有其他金属离子的话，则获得的Ag2S沉淀中还会含有其他金属离子沉淀物，导致Ag2S沉淀纯度较低。
反应原理：
（1）Ag-+OH===AgOH(沉淀)2AgOH(s)===Ag2O+H2O （2）Cl-+ Ag+===AgCl(沉淀)
最佳ph=6.3-10.7(理论值)处理电镀含银废水中沉淀剂选择对比实验研究
? 对氰化镀银废水的处理，可采用次氯酸钠破氰，但要控制次氯酸钠的加入量，氰根可完全氧化，银的沉淀回收率可达90%，可参照含氰废水。
8.含氟废水
多晶硅生产废水主要产生于三个工序，其中制绒工序和蚀刻工序排水含有氟离子,同时包含有酸碱污染；二次清洗工段废水的主要污染特征是酸性极强（主要为氢氟酸）、氟离子污染。
对于含氟（酸）废水，主要是去除其中的氟离子和调节到适当的PH值。因此在工艺上选择物理化学的方法，调节废水到合适的PH值，同时投加钙系化合物，利用F－与Ca2+反应生成难溶的CaF2沉淀，从而将液相中的氟离子转移到固相中，从水中去除。其反应原理如下：
Ca2++ F－＝CaF2 （沉淀）
含氟废水PH调节从运行管理方面考虑选用氢氧化钠中和较为理想。从运行费用角度看，虽然石灰既可发生中和反应，同时钙与氟发生反应生成氟化钙沉淀，以达到去除氟的作用。但是，石灰产渣量较大，所产生的污泥又属于危险废物，处理费用很高，因此，选用“烧碱+氯化钙”的处理药剂组合从总体上可以达到比较平衡的药剂费用。Ph=12，需要较高的钙氟比。 混凝反应阶段：
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铝盐絮凝除氟过程中生成的具有很大表面积的无定Al(OH)3(am)原体对氟离子产生氢键吸附，氟离子半径小，电负性强，这一吸附方式很容易发生。
络合沉淀：F-能与Al3+形成从AlF2+、AlF2+、AlF3到AlF63- 等6种络合物，通过络合沉降而去除F-。络合离子方程式如下：
F-+ Al3+→AlF2+↓+ AlF2+↓+ AlF3↓+ AlF4-↓+ AlF52-↓+ AlF63-↓
9.含磷废水
钙法除磷在沉淀法除磷中,化学沉析剂主要有铝离子、铁离子和钙离子,其中石灰和磷酸根生成的羟基磷灰石的平衡常数最大,除磷效果最好.投加石灰于含磷废水中,钙离子与磷酸根反应生成沉淀,反应如下:
5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3↓+6H2O(1)
副反应:Ca2++CO32-=CaCO3↓(2)
反应(1)的平衡常数KS0=10-55.9.由上述反应可知除磷效率取决于阴离子的相对浓度和pH值.由式(1)可知磷酸盐在碱性条件下与钙离子反应生成羟基磷酸钙,随着pH值增加反应趋于完全.当pH值大于10时除磷效果更好,可确保达到出水中磷酸盐的质量浓度<0.5mg/L的标准.
反应(2)即钙离子与废水中的碳酸根反应生成碳酸钙,它对于钙法除磷非常重要,不仅影响钙的投量,同时生成的碳酸钙可作为增重剂,有助于凝聚而使污水澄清.
钙法除磷,控制pH=11～11.5,出水经中和后排放或回用。
10.含汞废水
汞主要消耗在氯碱工业上，用于DOWN、DENORA或其他类似的电解池中，其次是用于电力电子工业。此外，炸药制造业、杀虫剂和防腐剂生产及照相业也要使用汞，在化工和石油化学工业中，汞被用做塑料生产以及加氢、脱氢、磺化、氧化、氯化和酸解等反应的催化剂。
排入水体中的汞及其化合物，经物理、化学及生物作用形成各种形态的汞，甚至会转化成毒性很大的甲基类化合物。含汞废水的危害问题早已被人们所认识，并
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已开发出多种物理和化学的处理方法。但是这些方法依然存在许多弊端而制约了其广泛的工业应用，含汞废水仍然是环境的重要污染源之一。针对含汞废水已开发出多种物理和化学的处理方法，主要是针对无机汞，对有机汞的处理方法目前尚处于研究阶段。含汞废水的处理及回收汞通常是同时考虑的，其传统的处理方法主要有化学沉淀法、金属还原法、活性炭吸附法、离子交换法、电解法、微生物法等。
化学沉淀法是应用较普遍的一种含汞废水处理方法，能处理不同浓度、不同种类的汞盐，尤其当汞离子浓度较高时，应首先考虑化学沉淀法。常用的化学沉淀法方法有混凝沉淀法和硫化物沉淀法两种。
混凝沉淀法：其原理是在含汞废水中加入混凝剂（石灰、铁盐、铝盐），在pH为8~10的弱碱性条件下，形成的氢氧化物絮体，对汞离子有絮凝作用，使汞共沉淀析出。如原水（呈酸性）含汞浓度为0.3~0.6mg/L，经石灰中和及 FeCl3混凝沉淀后，出水含汞浓度降到0.05~0.1mg/L。
在混凝沉淀法除汞的研究中，先在生活污水中加入 50～60μg/L的无机汞，然后用铁盐或明矾聚集并过滤，两种方法都可使含汞量降低 94%～98%。用石灰混凝剂处理500μg/L的高浓度含汞废水，过滤后汞的去除率达到70%。某工厂中试比较了明矾和铁盐对无机汞和甲基汞的处理效果，结果表明铁盐能有效地除去汞，一般铁盐比铝盐的除汞效果好。另一项研究结果也报道了类似的结果。此外还发现，即使混凝剂用量增加到100~150mg/L，也不能改善汞的去除效果。经明矾处理后，汞的出水含量为1.5~102μg/L，铁盐处理后则为0.5~12.8μg/L。但当初始汞浓度较低时，明矾和铁盐的混凝处理效果相似，此时汞的出水含量较低，为0.5~5.0μg/L。
用明矾处理含汞废水的优点是节省费用，仅相当于硫化钠法的1/3，操作简单，沉降速度快，经处理后，含汞量可降至 0.02～0.03mg/L，但此法对浓度较高、水质较清的含汞废水，其效果不如硫化钠法。
硫化物沉淀法在理论上是一个十分优越的方法，也是目前应用最广泛的化学沉淀法。在汞的化合物中，除了硝酸汞和氯化汞，大多都难溶于水，其中以HgS、Hg2S的溶解度最小，因此在含汞废水中加入Na2S，从理论上能将Hg2+以HgS的形式几乎完全去除。当初始汞浓度较高时，硫化物沉淀法可以达到99.9%以上的
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