化学法处理重金属离子废水的改进

《化学法处理重金属离子废水的改进》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电镀与精饰PLATINGANDFINISHING1999年第21卷第5期Vol.21No.51999化学法处理重金属离子废水的改进杨彤曹文海许耀生摘要经典的化学法处理电镀污水，采用加碱，调高pH值至11左右，使废水中的重金属离子与碱反应生成难溶的重金属氢氧化物沉淀。由于上层清液pH值太高，需移至中和池，加酸中和后才能排放。根据文献又做了大量试验发现，重金属硫化物的溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，而且反应的pH值在7～9之间。于是，采用投放少量多硫化钙的方法。实践证明，这样处理废水效果好，上层清液不用再到中和池，经检验合格后即可排放。关键词重金属离子，电镀废水，多硫化钙1概

2、述传统的经典化学沉淀法处理含重金属离子电镀废水，是采用加碱，将废水的pH值调到11左右，以形成难溶的重金属氢氧化物来除去重金属离子的。由于处理〔1〕后废水的pH值太高，碱性太大，上层清液必须要移到中和池，加酸反调至pH=6～9，才能排放。这样处理，步骤较繁琐。若想一次完成，往往两者不能兼顾，不是重金属离子含量超标，就是溶液的pH值过高。因此，我们采用了添加多硫化钙的方法，达到一次成功的目的。〔2〕2使用多硫化钙处理含重金属离子废水的化学反应1)多硫化钙是由Ca(OH)2和硫磺在高温条件下合成的。2)当多硫化钙遇到金属离子，若其硫化物的Ksp≤10-19以下者，均生成硫化物

3、沉淀3)当多硫化钙遇到具有氧化性金属离子时，首先发生氧化还原反应，然后再生成金属硫化物沉淀。4)当多硫化钙遇到酸性物质时会发生H2S、S、SO2等分解产物。5)多硫化钙与硫酸亚铁反应生成硫、硫化亚铁及硫酸钙。3多硫化钙的制备工艺制备多硫化钙的设备很简单，如图1所示。1——200L塑料大桶；2——保温层；3——电动搅拌器，60～130r/min；4——电加热器，2kw.图1多硫化钙制备设备图首先用1kg优质生石灰，加10L水的比例，先在桶中放120L水，并在不断搅拌下投入生石灰12kg。待石灰乳形成后，加热，同时慢慢地加入硫磺粉15～20kg。因为这是异相反应，所以整个反应

4、过程需不断加热、搅拌，保持溶液微沸。当水分挥发后，要添加水保持一定的液面。硫磺与石灰乳不断反应，一般需连续反应24h，溶液就逐渐由浅黄转为桔黄，最后生成了棕红色的透明的均匀的溶液，这就是多硫化钙溶液。将沉渣过滤掉，这样制成的多硫化钙溶液就可以使用了。〔3〕4经典化学沉淀法处理重金属废水的工艺流程废水→加石灰，调pH=11(在空气搅拌下进行)→加絮凝剂→沉降(污泥集中处理)→上层清液→检验合格后→中和池→加酸调pH=6～9→排放。将废水加石灰，调pH=11时，大部分的Ni2+和Cu2+形成Ni(OH)2和Cu(OH)2沉淀下来。由于Ni(OH)2和Cu(OH)2的溶解度小于

5、废水中铜和镍的准许排放量0.5mg/L，所以用此法处理后的废水铜和镍的含量均可达到排放要求。但是，此时溶液的碱性太强，不能直接排放。上层清液必须移到中和池加酸中和到pH=6～9才能排放。此法步骤较繁琐，需建中和池，占地面积大，增加了处理费用。5用多硫化钙法处理重金属废水的工艺流程废水→在空气搅拌下，加石灰，调pH=8～9→加多硫化钙→空气搅拌1h→加絮凝剂明矾饱和溶液→沉降→上层清液检测合格后→排放。过量的多硫化钙，可加FeSO4除去。废水首先加石灰调pH=8～9，然后加多硫化钙，废水中的Ni2+和Cu2+几乎全部形成CuS和NiS沉淀下来。由于CuS和NiS的溶解度远远

6、小于废水中铜和镍的准许排放量，并且溶液的pH值可在排放范围内。如果溶液颜色带微黄时，表明有过量硫化物，可以通过加少量FeSO4来除去，不会污染环境。所以处理后的上层清液经检测合格后可直接排放。多硫化钙的用量：0.5～1.0mL/L。饱和明矾溶液的用量：0.5～1.0mL/L这种方法一次完成，步骤简单，操作容易，占地面积小，节省了处理费用。6两种方法处理结果的比较〔4〕首先我们来看铜和镍的氢氧化物与硫化物的溶度积常数Ksp比较：名称KspNi(OH)22.0×10-153.0×10-19～10-NiS(α,β,γ)25Cu(OH)22.6×10-19CuS5.0×10-36

7、从上表可以看出，NiS、CuS的溶解度比Ni(OH)2和Cu(OH)2的溶解度低得多。也就是说用多硫化钙沉淀法处理效果比只用石灰法沉淀好。我们还做了这样一个试验，就是将废水的pH值都调在8～9的范围内，分别用石灰法和多硫化钙法处理，看看在相同的pH值范围内，有什么不同的处理结果(表2)。表2在pH=6～9时两种处理法的比较Ca(OH)2沉淀多硫化钙沉淀处理前法处理后法处理后CuNiCuNiCuNipHpHpH(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)3.8.8.18.287.322.643.680