电镀废水的处理技术研究进展

   日期:2021-10-22     浏览:256    
核心提示:  电镀废水的解决技巧钻研停顿  肖静晶,钟宏,王帅  (中南年夜学化学化工学院,湖南长沙410083)  择要:电镀废水含有年
   电镀废水的解决技巧钻研停顿

  肖静晶,钟宏,王帅

  (中南年夜学化学化工学院,湖南长沙410083)

  择要:电镀废水含有年夜量的重金属离子,这些重金属离子具备很年夜的毒性,乃至有致癌的风险。因而,电镀废水的管理遭到愈来愈多的钻研者存眷。次要引见了化学积淀法、离子替换法、吸附法、膜别离法及其它办法对电镀废水的解决,评估了各类办法的优缺陷和使用前景。

  要害词:电镀废水;解决办法;综述

  中图分类号:TQ 09文献标识码:A文章编号:1671-3206(2011)11-2015-03

  电镀宽泛使用于汽车、电子电器、航空航天产业、修建产业及相应的装璜产业。与电镀产业的规模倒退应的电镀废水排放量也愈来愈年夜,电镀已经是现今世界重大的净化产业之一。今朝,我国电镀厂点约有15 000家,每一年排放的40亿m3废水,约有50%未达到国度排放规范,这些废水中含有氰化物、酸、碱和六价铬、铜、锌、镉、镍等重金属净化物,毒性很年夜,危害重大[1-2]。因而,电镀废水的管理依然是一个不成疏忽的成绩。常见的电镀废水解决办法次要有化学积淀法、铁氧体法、离子替换法和膜别离法等[3]。本文次要引见以上办法正在电镀废水中的使用及钻研停顿,并对其稍加评述,以便能为我国正在电镀废水的解决方面提供肯定的实践参考。

  1·化学积淀法

  化学积淀法包罗氢氧化物积淀、硫化物积淀以及硫酸复盐积淀法等。它是依据各重金属离子没有同的溶度积以及初始浓度来较量争论出其积淀的pH范畴,而后经过退出积淀剂,使其正在肯定的pH值下齐全积淀的进程。

  S N Hosseini等[4]采纳碱性试剂,如石灰、氢氧化钠对含铜铬废水进行解决,正在pH辨别为12以及8.7时,Cu2+以及Cr3+齐全积淀上去,废水可达标排放。Hamidi A Aziz等[1]应用石灰石来解决含重金属废水,用肯定量的石灰石调起点pH值为8.5,重金属离子去除了率可达90%以上。尹敬群等[2]对某铜冶炼厂的含重金属、氟、砷等有毒、无害元素较高的酸性废水进行了石膏化-硫化解决,进一步以石灰乳中以及,废水达到国度一级排放规范。

  2·离子替换法

  离子替换法次要是行使离子替换树脂中的替换离子同电镀废水中的某些离子进行替换而将其除了去,使废水失去污染的办法。近几年来这一技巧正在废水解决方面失去了很年夜的倒退,今朝已成为解决电镀废水以及收受接管某些金属离子的无效手法之一。

  Rengaraj等[5]钻研了IRN77以及SKN1树脂对Cr(III)的去除了率。后果标明,金属离子的浓度高于100 mg/L时,可以齐全被树脂吸附。R S Juang等[6]采纳强酸性Amberlite IR-120树脂解决含有多种重金属离子[(Ni(II)、Mn(II)以及Co(II)]以及ED-TA、NTA及柠檬酸盐等的夹杂废水,发现金属离子以及树脂的替换均衡次要取决于废水的pH以及废水中的其余复杂成份的组成。T H Eom等[7]采纳离子替换法解决电镀废水,金属收受接管率达97%以上。SofiaA C等[8]对螯合树脂CR11以及弱酸性树脂IR86进行了测试,后果标明,两种树脂对水溶液中三价铬都有很高的吸附性,关于电镀废水的解决,CR11树脂比IRC86树脂更有前景。R S Juang等[9]用强酸性树脂对模仿电镀废水中镍的吸附进行了钻研,后果标明,跟着工夫的添加,排放的废水中镍的含量愈来愈少,然而因为废水中其余杂质的存正在,使患上镍的排放不成能为0。

  3·吸附法

  吸附关于电镀废水的解决曾经成为一种非传统办法,它是行使多孔性固体相物资吸附别离水中净化物的水解决进程。各类百般孕育发生于农业烧毁物、产业副产物、自然资料及改性生物高份子的低老本吸附剂曾经失去倒退以及使用,常见的吸附剂有活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、树脂、木屑等。Nah等[10]采纳氧化铁润饰分解具备磁性的沸石对Pb(II)具备高的吸附才能,正在较宽的pH值范畴内(5~11)有较好的化学阻抗作用。Aklil等[11]行使改性自然资料正在pH=5时进行吸附,获得好的吸附成果。Lee等[12]采纳产业副产物如粉煤灰、废铁、铁渣及水合二氧化钛等吸附重金属废水,获得高的去除了率。Gupta等[13]调查了一种由制糖产业孕育发生的甘蔗渣烧成的灰对Cd(II)以及Ni(II)去除了率的影响,正在pH从6.0~6.5的范畴内去除了率较高。Igwe等[14]应用玉米壳对Pb2+、Cd2+、Zn2+进行了吸附,吸附量辨别达到456,493.7,495.9 mg/g。Crini[15]钻研了一系列以多糖为根底的资料对废水中金属离子的吸附,后果标明,交联壳聚糖对Cd2+、Cu2+、As5+的吸附辨别达到了150,164,230 mg/g;交联淀粉凝胶对Pb2+以及Cu2+的吸附辨别达到了433,135 mg/g;氧化铝/壳聚糖复合资料对Cu2+的吸附达到了200 mg/g。Essawy以及Ibrahim[16]制备了一种高份子水凝胶,对金属离子的去除了程序为Cu(II)>Ni(II)>Cd(II)。

  4·膜过滤法

  膜别离进程是物资透过或被截留于膜的进程,近似于筛分进程。按别离离子巨细,可分为微滤、超滤、反浸透、纳滤等。膜别离法具备无物相变动,能量转化效率高,没有耗费化学试剂,常温操作,没有耗费热能等优点。

  Juang以及Shiau[17]钻研了壳聚糖改性膜对模仿废水中Cu(II)以及Zn(II)去除了,后果标明,正在pH 8.5~9.5时,100%的Cu(II)以及95%的Zn(II)被截留。Saffaj等[18]应用低老本的ZnAl2O4-TiO2 UF膜对模仿液中的Cd(II)以及Cr(III)进行吸附,Cd(II)的去除了率达到93%,Cr(III)的去除了率达到86%。Lv等[19]钻研了两性的聚苯并咪唑纳米中空纤维膜对阴阳离子的去除了,90%以上溶解物可以被阻截上去。

  Barakat等[20]调查了羧甲基纤维素以及超滤膜对废水中Cu(II)、Ni(II)以及Cr(III)的去除了,正在碱性前提下,它们的去除了率能达到90%以上。Wenrui Zuo等[21]钻研了多种膜正在别离以及升高重金属净化方面的功能,后果标明,UF的浸透才能不MF好,RO正在废水解决方面比NF要强。邱运仁等[22]以聚丙烯酸钠为络合剂,采纳芬芳聚酰胺膜为超滤膜,Cu2+的截留率达到97%以上。张志军等[23]针对太湖地域日趋进步的电镀废水排放规范,提出采纳混凝-微滤膜过滤组合工艺往来来往除了电镀废水中的铜以及镍。电镀废水中Cu2+品质浓度为57.6 mg/L,Ni2+品质浓度为42.0 mg/L,采纳FeSO4混凝剂及PVDF微滤膜解决后,出水中Cu2+以及Ni2+品质浓度为0.15,0.87 mg/L,低于国度《污水综合排放规范》一级排放规范要求,同时具备较强的经济实用性。

  5·其它办法

  近几年来外洋有些学者钻研了一些新型的废水解决技巧,如电渗析法以及光催化法[24]。

  5.1电渗析(ED)

  电渗析是一种行使电势的没有同,将溶液中没有同的离子经过离子替换进行别离的膜别离进程。Mo-ha妹妹adi等[25]钻研了正在没有同的浓度下,用试验室电渗析室,调查了流量、温度、电压对两种浸透膜去除了效率的影响。后果标明,添加电压以及温度,功能进步;添加流量,反而升高别离比例。浓度年夜于500 mg/L时,浓度对别离比例的影响削弱。Jakobs-en[26]钻研了电渗析去除了废水污泥中Cd2+的工艺。将废水污泥退出到一个电动直流区域,搅拌。液体与固体(mL/g新颖污泥)的比值是介于1.4~2。试验进行了污泥悬浮正在蒸馏水、柠檬酸以及硝酸溶液的钻研。后果标明,Cd2+正在3个试验中的去除了效率辨别为69%,70%以及67%。Moha妹妹adi等[27]钻研了电渗析进程对锌、铅以及铬离子的去除了状况,后果发现,电渗析成果跟离子的品种不关系,次要取决于反响前提以及渗析室构造。

  5.2光催化法

  光催化法是一种借助具备半导体性子的悬浮液将太阳能转化成化学能的办法,它正在管理环境净化方面具备疾速、高效等特性。Barakat等[28]钻研了用紫外辐射过的二氧化钛悬浮液光催化来毁坏氰化络合物,同时升高铜离子的含量。后果显示,游离铜离子(10-2mol/L)正在3 h内齐全去除了。Cu2+以及CN-的浓度越高,他们的去除了率越年夜,当Cu2+∶CN-的摩尔比率为10∶1时,离子去除了齐全。Rengaraj等[29]采纳溶胶-凝胶法制备了一种新型的光催化剂二氧化钛镀钕。它被用来正在紫外的照耀下光催化复原Cr(VI)。后果显示,二氧化钛晶体中有钕的存正在能够进步Cr(VI)的光催化复原才能。为了克服TiO2能量的无限,Yoon等[30]钻研了将二氧化钛作为阳极固定起来。固定的二氧化钛电极可以将溶液中有毒的Cr(VI)转化为无毒的Cr(III),正在光催化下,pH为3,反响2 h,转化率能达到98%。

  6·论断

  化学积淀法具备试剂起源广,老本低,操作进程简略,能干耗,金属离子去除了率高,可分步积淀收受接管金属离子等优点,正在废水解决中被推行使用。但化学积淀法可能孕育发生年夜量污泥,对环境造成二次净化。近几年来,离子替换法、吸附法、膜过滤法等新型办法正在电镀废水的解决方面遭到了泛滥钻研者的宽泛存眷,这些新型的办法可以正在去除了金属离子的同时又不合错误环境造成二次净化。然而,它们同时存正在着老本以及能耗高、设施复杂、操作工夫长和抉择性低等缺陷而正在推行使用上遭到了限度。

  综上所述,笔者以为以后的重要义务是是否寻觅一种新型的抉择性高的积淀剂,既能使金属离子齐全积淀,又能收受接管金属离子,没有会对环境造成二次净化。

  参考文献:略

 









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