含锌废水处理方法 3页

沉淀法向废水中投加某种化学物质，使它和水中某些溶解物质产生反应，生成难溶于水的盐类沉淀下来，从而降低水中这些溶解物质的含量。这种方法称为水处理中的化学沉淀法。化学沉淀法经常用于处理含汞、铅、铜、锌、六价铬、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的废水。一、原理从普通化学得知，水中的难溶盐类服从溶度积原则，即在一定温度下，在含有难溶盐MmNn(固体)的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数，记为LMmNn：式中，Mn＋表示金属阳离子；Nm-表示阴离子；［］表示物质的量浓度，mol／L。上式对各种难溶盐都应成立。而当时，溶液呈过饱和，超过饱和那部分溶质将析出沉淀，直到符合时为止；如果溶液不饱和，难溶盐将还可以继续溶解，也直到符合时为止。为了去除废水中的Mn+离子，可以向其中投加具有Nm-离子的某种化合物，使形成MmNn沉淀，从而降低废水中的Mn＋离子的沉淀。通常称具有这种作用的化学物质为沉淀剂。从式LMmNn=[Mn+]m[Nm-]n可以看出，为了最大限度地使[Mn+]m值降低，也就是使Mn+离子更完全地被去除，可以考虑增大[Nm-]n值，也就是增大沉淀剂的用量；但是沉淀剂的用量也不宜加得过多，否则会导致相反的作用，一般不超过理论用量的20％～50％。某种无机化合物的离子是否可能采用化学沉淀法与废水分离，首先决定于是否能找到适宜的沉淀剂。沉淀剂的选择可参看化学手册中的溶度积表。根据该此表，可以用硫化物(例如硫化钠)或氢氧化物(例如氢氧化钠)使废水中的锌离子成为硫化物或氢氧化物沉淀出来。二、仪器分析天平，原子分光光度计，X射线衍射分析仪三、试剂n含锌离子废水，氢氧化钠，硫酸亚铁，双氧水四、步骤1、预处理废液100ml，采用氢氧化钠作为调整剂调节镀液的PH值，用铁氧体法沉淀滤液中的锌，即向废旧镀液中加入硫酸亚铁，并用10%的氢氧化钠调节溶液的PH值2、.将其放入40℃~80%不同温度的恒温水浴锅中，加入不同浓度的双氧水氧化30分钟，分析过滤后的上层清液中锌的含量，采用原子分光光度计检测溶液中的离子的浓度，按照下式计算金属沉淀率金属沉淀率%=x100%五、计算：氢氧化物沉淀法的设计计算《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定，出厂废水中锌的含量不得超过5mg／L，所以必须除锌。现选用氢氧化物作为沉淀剂。常用的氢氧化物是氢氧化钙和氢氧化钠。氢氧化钙价格较低，如果选用氢氧化钙，首先要中和硫酸。从溶度积表得知，硫酸钙是难溶化合物。所以，用氢氧化钙做沉淀剂时，硫酸钙将同氢氧化锌同时从废水中析出，这就影响了氢氧化锌的回收利用。而采用氢氧化钠做沉淀剂时，则可以得到纯净的氢氧化锌副产物。氢氧化钠中和硫酸和沉淀硫酸锌的两步反应为：通过计算，氢氧化钠总用量的用量经过化学沉淀之后，残留的锌离子浓度则决定于废水的终点pH值。六:注意事项：pH是影响重金属沉淀效果的关键因素之一。有的金属氢氧化物是两性化合物，在高碱性条件下出现溶解现象。pH控制过低，重金属离子不会完全沉淀析出，pH过高金属氢氧化物就会出现反溶，使水溶液中的重金属离子含量增高。刘定富等〔1〕在处理电镀工厂排放的酸性含铜废水时，用氢氧化钠调控npH。当溶液pH从0.49升至5.72时，Cu2+去除率由0增加至42.4%，Cu2+质量浓度由373.0mg/L降至215.0mg/L；当pH升至8.10时，Cu2+去除率增加至99.7%，Cu2+质量浓度降至1mg/L；当pH升至12.05时，Cu2+去除率略有下降，为99.6%，Cu2+质量浓度升至1.32mg/L；当pH升至13.53时，Cu2+去除率反而下降至67.7%，Cu2+质量浓度升高至120.6mg/L。杨富新〔2〕在处理广州铜材厂含铜、锌离子的污水时，采用了氢氧化物沉淀法，污水pH从2.17升至8.50时，Cu2+质量浓度由15.48mg/L降至0.39mg/L，Zn2+质量浓度由107.8mg/L降至3.2mg/L；当pH从1.82升至9.38时，Cu2+质量浓度由24.6mg/L降至0.1mg/L以下，Zn2+由10.4mg/L降至未检出；当pH从2.06升至10.65时，Cu2+质量浓度由22.7mg/L降至0.13mg/L，Zn2+质量浓度由112.0mg/L降至3.18mg/L。因此，控制好pH以使重金属离子最大限度地生成氢氧化物沉淀是氢氧化物沉淀法处理酸性含重金属离子污水关键的一步。