在完成混合后,水中的胶体等微小颗粒已经产生初步凝聚现象,生成了细小的矾花,但还不能达到靠重力可以下沉。因此还要靠絮凝过程使矾花逐渐长大。
反应时间(T)一般控制在10—30min。
1.4.3试剂概述
化学沉淀法去除废水中的铜离子,通常使用的沉淀剂有石灰、苛性碱、苏打及磷酸盐等。中和沉淀法,即向酸性废水中加入碱,提高废水pH,使铜离子与阴离子反应,生成难溶于水的沉淀,降低废水中铜离子含量而使废水达到排放标准。
1.4.4所用试剂及注意事项
Ca(OH)2、Na2CO3和Na2S
注意事项:
(1)增加沉淀剂的使用量,可以提高废水中离子的去除率,但沉淀剂的用量也不宜加得过多,否则会导致相反的作用,一般不要超过理论用量的20%~50%。
(2)当用于不同的处理目标时,所需的投药和反应装置也不相同。有些药剂可以干式投加,而另一些则需要先将药剂溶解并稀释成一定浓度,然后按比例投加。
(3)有些废水或药剂有腐蚀性,采用的投药和反应装置要充分考虑满足防腐要求。
1.4.5化学沉淀法在废水处理中的应用和现状
氢氧化物沉淀法:是基于重金属离子在一定的pH条件下,生成难溶于水的氢氧化物沉淀而得到分离。工业废水中的铜离子可以生成氢氧化铜沉淀而得以去除。
氢氧化铜: 由上式可知:
(1) 铜离子浓度相同时,溶度积小的开始沉淀析出的pH越低。
(2) 铜离子,浓度越大,开始沉淀析出的pH越低。
可供选用沉淀剂:NaOH、 石灰、Na2CO3、 NaHCO3等。
优缺点:
优点:技术成熟、投资少、成本低、适应性强管理方便、自动化程度高。
不足:(1)重金属离子二次污染;
(2)金属络合物的生成;
(3)调整PH值;
(4)硫酸根废水中产生大量硫酸钙。
氢氧化物处理废水后的固液分离,完全依赖于沉淀的重力作用,其最终沉降速度,取决于沉淀的形状、粒径、密度、以及废水的浓度和孰度(斜板沉淀池)。如何改善絮凝、混凝沉降效果成为氢氧化物沉淀法的一个研究方向。另外,石灰以石灰粉形式或是分段加入可提高固液分离效率。
处理残渣的方法:(1)部分沉淀渣泥返回处理流程等。(2)固化沉淀渣,如制砖、水泥等。(3)充填(干尾砂制浆)。(4)湿法处理沉淀渣以回收有用金属(铜镍)。
硫化物沉淀法:向废液中加入硫化氢、硫酸铵或碱金属的硫化物,与处理物质反应生成难溶硫化物沉淀,已达到分离净化的目的。
原理:溶液的pH大于硫化物沉淀平衡pH,金属硫化物沉淀将析出。pH低时会生成硫化氢气体,控制溶液的pH,可以选择性地沉淀析出溶度积较小的金属硫化物。
硫化物沉淀法能用于处理大多数含重金属的废水。
优缺点:
优点:(l)可以选择性地回收废水中的金属,生产金属硫化物产品,收益可以抵消水处理成本。(2)处理后的出水可以循环使用或者达标排。(3)和石灰处理法结合使用,硫化物沉淀法可以减少石灰的用量及硫酸钙渣的产生,同时可减少伴随石灰产生的二氧化碳排放量。(4)硫化物沉淀法回收重金属的成本随浓度变化较小,和同样规模的石灰处理系统相比,投资成本较低。
缺点:硫化氢生成,生成的难溶盐的颗粒粒径很小,分离困难,可投加混凝剂进行共沉。(汞的去除)
碳酸盐沉淀法:金属离子碳酸盐的溶度积很小,对于高浓度的重金属废水,可投加碳酸盐进行回收。
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