含镉废水处理论文.doc

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1、含镉废水处理论文1铅锌冶炼企业含镉废水情况铅冶炼企业80%以上为传统的火法冶炼工艺，原料铅精矿中的镉经过火法熔炼后，小部分以硫酸镉的形式进入到净化烟气的废水中，绝大部分被氧化为氧化镉，与氧化锌一起挥发，在烟道和烟气收尘设备中得到含镉的氧化锌烟尘。收尘得到的氧化锌烟尘一般含镉0.1%～1%，可采用湿法冶炼进行综合回收，含镉废水主要在炼锌系统的碱洗废水和生产泄漏废水中产生;净化烟气的废水一般含镉几十毫克/升，排入污水处理系统综合处理。锌冶炼企业80%以上为传统的湿法冶炼工艺，原料锌精矿和氧化锌烟尘中的镉经过硫酸浸出后，进入到硫酸锌溶液中，然后在溶液的一段净化时加锌粉还原，99%以上的镉被置换到

2、铜镉渣中。镉主要在铜镉渣中以副产品的形式回收，首先采用酸浸铜镉渣，得到含镉10～60g/L的溶液，然后在溶液中加锌粉或锌板置换，得到海绵镉，压团后产出60%～75%的海绵镉饼。在整个工艺流程中，由于生产中存在泄漏现象，因此在铜镉渣处理段最容易产生含镉高的废水，可高达几g/L，浸出段也会产生含镉几百mg/L的废水。此外，在焙烧锌精矿和烟化法处理浸出渣时会有少量镉进入净化烟气的废水中，此废水排入污水处理系统综合处理。铅冶炼企业产出的含镉废水较少，含量低，在污水系统进行处理。锌冶炼企业产出的含镉废水较多，且含量高，必须从源头上加强管控，产出的高镉废水及时返回生产流程，二次综合回收镉，大幅度降低污

3、水处理成本，金属镉也得到有效回收;产出的低镉废水不宜返回生产流程，需排放到污水系统处理。2含镉废水处理技术含镉废水的处理方法较多，但目前还没有比较完善的处理方法，大多数处于研究探索阶段。主要处理技术有:中和沉淀法、膜分离法、铁氧体法、吸附法、电解法、生物处理法、植物修复法、高分子重金属捕捉剂处理法等。2.1中和沉淀法5学海无涯中和沉淀法具有操作简单、经济实用等特点，在含镉废水处理中广泛应用，主要沉淀剂有石灰、氢氧化镁、聚合硫酸铁、硫化物、碳酸盐，向废水中投加沉淀剂后，会生成沉淀物Cd(OH)2、CdS、CdCO3，聚合硫酸铁主要起凝聚共同沉淀的作用。中和沉淀法能将废水中的镉离子脱除至0.2

4、～2mg/L，但难以达到排放标准，因为有些阴离子容易与镉离子络合，使镉离子难沉淀。此外，pH值也影响沉淀效果，当pH=9时，脱除砷效果最好，但镉超标;当pH＞10时，镉沉淀比较完全，但砷含量逐渐增大，出现返溶现象。中和沉淀法产出大量的沉淀渣，目前还不能综合回收利用其中的镉，一般将其堆放在危废渣场，长期堆存容易溶出，造成二次污染。2.2膜分离法膜分离法是利用一种特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法，根据膜的种类、功能的不同，可分为超滤、渗透、反渗透、电渗析和液膜。许振良等采用3种单皮层聚醚酰亚胺中空纤维超滤膜，对重金属Pb2+和Cd2+的脱除进行了胶束强化超滤研究，研究结果表明:

5、镉和铅的截留率达到99.0%以上。王志忠等选用PSA和醋酸纤维素作反渗透膜，来处理硫酸镉溶液，结果镉的分离率可达97.72%～99.67%。Mathilde等采取电渗析法处理含镉废水，镉的脱除率达70%。马铭等研究了三正辛胺－二甲苯支撑液膜体系中Cd2+的迁移特点，结果表明:此液膜体系对Cd2+有明显的富集作用。膜分离法处理含镉废水的优点为:分离效果好，耗能较低，一般能达标排放。但设计较难，投资和运行成本高，且产出的浓水含多种有害元素，不能排放，也难以综合回收。2.3铁氧体法铁氧体法是近年来根据湿法生产铁氧体的方法发展起来的，工艺条件为:在含镉废水中添加硫酸亚铁，铁添加量为镉量的2倍，调整

6、pH值为8～12，加热至60～70℃，通压缩空气氧化30min，即可得到含镉离子的黑色铁氧体沉淀，处理后镉含量可降低至0.041mg/L，达到排放标准。此方法能一次脱除废水中的多种重金属离子，且生成颗粒大的沉淀，容易过滤，滤渣堆存不易返溶，一般不造成再次污染。但此方法需通蒸汽加热至60～70℃，能耗较大且需通压缩空气氧化，氧化时间长。2.4吸附法5学海无涯吸附法是利用多孔的固体吸附剂，使污水中的一种或多种污染物吸附在固体表面而被脱除的方法。目前可用的吸附剂有:活性炭、高炉矿渣、磺化煤、壳聚糖、沸石、海泡石、活性氧化铝、改性纤维、蛋壳、硅藻土、膨润土、硅基磷块盐、离子交换树脂等。这些吸附剂中

7、，有物理吸附、化学吸附、交换吸附、混合吸附等，对镉的去除都有一定的效果，需配合深度净化系统处理后达标排放。但一般处理废水成本较高，应该从经济上考虑，探索研究廉价高效的吸附剂，如高炉矿渣、金属冶炼水淬渣、沸石、蛋壳等，提高实用价值。2.5电解法电解法是利用直流电进行氧化－还原反应，使得污染物在阳极被氧化，在阴极被还原成金属单质的方法。陈志荣介绍了新型的流化床电极技术，利用此方法除镉率可达98.0%，效果较理想。此外，采用高