微波-化學法處理高濃度重金屬廢水

更新時間：2014-01-15 10:03 來源：環(huán)境化學作者: 閱讀：1724

摘要：依據(jù)鋅冶煉廢水水質(zhì)特征及出水要求,設計試驗裝置及工藝,研究微波-化學法處理鋅冶煉重金屬廢水新技術。由試驗結果可知,該工藝技術能有效地去除廢水中的Cd、Pb、As、Zn等重金屬污染物,去除效率均在95%以上,出水中重金屬離子濃度低于鉛鋅工業(yè)污染物排放標準(GB25466—2010),且抗沖擊負荷能力強；同時考察微波作用時間、微波功率、進水流量、B+F試劑投加量等對去除效果的影響,通過對比試驗發(fā)現(xiàn)微波對水質(zhì)中重金屬去除率具有很大的作用,微波作用時間長短對處理效果影響不顯著,該實驗裝置的最佳進水量為1m3·h-1,微波功率最適宜為1kW,B藥劑最佳投加量為0.15g·L-1,F藥劑投加量為0.1g·L-1；沉淀絮體進行物相分析和重金屬含量分析發(fā)現(xiàn),大部分重金屬都能有效被截留。絮體中Zn含量約10%,Cd含量0.7%,滿足冶煉工藝要求,可資源化利用。

關鍵詞：微波-化學法，重金屬廢水，物相分析

重金屬污染是我國水環(huán)境面臨的嚴峻問題之一。由于其高毒性、累積性和持久性，嚴重威脅著水環(huán)境生態(tài)和飲用水安全。目前，針對重金屬廢水處理方法主要有３類：第一類是化學方法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法、化學還原法、電化學還原法和高分子重金屬捕集劑法等。第二類物理方法，包括吸附、濃縮、分離的方法、溶劑萃取、蒸發(fā)和凝固法、離子交換和膜分離等。第三類是生物法，包括生物絮凝、生物化學法和植物生態(tài)修復等。目前，最為常用的仍然是化學法。

近年來，微波技術被引入到環(huán)境科學與工程領域，在污染物治理、環(huán)境監(jiān)測與分析、清潔生產(chǎn)與綠色工藝等方向上取得了許多成功的范例。楊良玉等研究了微波強化內(nèi)電解處理染料廢水，結果表明，微波不僅可以再生炭鐵混合物，而且可以氧化分解活性炭吸附的染料；同時還可以促進微波再生活性炭，微波作用多次后炭鐵混合物對廢水的去除率仍能保持色度去除率９９％，ＣＯＤ去除率６４％；Ｃｈａ等對微波脫除燃煤煙氣中的ＳＯ２和ＮＯｘ進行了研究，利用炭床將ＳＯ２和ＮＯｘ吸附后，在微波加熱作用下將ＳＯ２和ＮＯｘ分別還原為單質(zhì)硫和氮氣，去除率接近９８％．微波處理ＮＯｘ后的再生炭床的比表面積從８２ｍ２·ｇ－１增加到８００ｍ２·ｇ－１。利用微波技術處理重金屬廢水的研究鮮有報道。

本文選取湖南省某大型鋅冶煉廠的綜合廢水作為處理對象，研究微波-化學法對廢水中Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｓ的去除效果及運行工況。對沉淀絮體中重金屬進行檢測，考察是否滿足冶煉工藝要求，可以資源化利用。本研究為開展湘江流域水環(huán)境重金屬污染控制技術和飲用水安全保障技術提供技術支持。

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