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1物理法
物理法是一種不改變物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)而達(dá)到分離電鍍廢水中的懸浮污染物質(zhì)的方法,其中有代表性的包括蒸發(fā)濃縮法和反滲透法。前者顧名思義,即通過(guò)蒸發(fā)使重金屬濃縮。后者是利用反滲透的原理,在含廢水的部分施加較高的壓力,使作為溶劑的水分子透過(guò)半透膜從而使水與重金屬及其他溶質(zhì)分離。兩者均是物理操作,工藝成熟簡(jiǎn)單;無(wú)需添加化學(xué)試劑,無(wú)二次污染,并能夠回收利用重金屬和水,一般適用于含鉻、銅及鎳廢水。但這兩種方法因能耗大,成本高等問(wèn)題不適用處理重金屬含量低的廢水。因此,一般將物理法作為輔助處理手段和其他方法共同處理電鍍廢水。
2 化學(xué)法
2.1 化學(xué)沉淀法
通過(guò)投加化學(xué)試劑與廢水中污染物結(jié)合形成沉淀,然后通過(guò)沉降、過(guò)濾、分離、去除的一種方法。其中主要包括硫化物沉淀法、氫氧化物沉淀法、鉻酸鹽沉淀法和鐵氧體沉淀法?;瘜W(xué)沉淀法作為一種傳統(tǒng)工藝,應(yīng)用較為成熟,費(fèi)用相對(duì)低廉,所以在電鍍廢水處理中占據(jù)較大比重。但其具有化學(xué)品消耗過(guò)多,廢渣產(chǎn)生量大、重金屬不能直接回用、易造成二次污染等問(wèn)題。
2.2 氧化還原法
氧化還原法是一種利用氧化劑或還原劑與溶解性的污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的方法。其中主要包括化學(xué)氧化法和化學(xué)還原法。氧化還原法具來(lái)源廣、效率高、操作簡(jiǎn)單、投資少、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
2.3 鐵氧體法
鐵氧體法的原理是:在適宜的溫度條件與PH 條件下,加入的硫酸鐵鹽與電鍍廢水中的金屬離子形成鐵氧體復(fù)合氧化物,通過(guò)固液分離從而達(dá)到去除重金屬離子。鐵氧體法具有工藝簡(jiǎn)單、固液容易分離、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但是這種方法處理成本高、處理過(guò)程條件難以控制,產(chǎn)生大量的污泥。
3.3 物化法
3.1 離子交換法
利用交換劑中交換基團(tuán)對(duì)廢水中的不同離子進(jìn)行選擇性交換分離,最終達(dá)到去除污染物的一種方法。目前,該種方法主要適用于含鉻、含鎳、含金等電鍍廢水的處理。離子交換法在處理效率、資源回收方面有著其它方法難以匹敵的優(yōu)勢(shì),但具有一次性投資大、操作管理較復(fù)雜、占地面積較大、且易造成“二次污染”等問(wèn)題。另外,由于樹(shù)脂柱易飽和,因此離子交換法在重金屬濃度高的廢水中受到限制。
3.2 電解法
電解法是利用電極氧化和還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成沉淀的一種方法。該種方法效率高,易于回收,且回收產(chǎn)物一般具有再利用價(jià)值,有一定經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)因?yàn)榇朔椒ê哪茌^大、費(fèi)用高,故不適于處理低濃度的電鍍廢水。不少研究者通過(guò)電滲析法從電鍍廢水中選擇性的回收鋅和鎳。
3.3 膜分離法
由于膜存在滲透作用,在外部能量的推動(dòng)下,可以實(shí)現(xiàn)廢液中某些成分的選擇性透過(guò),從而達(dá)到分離、提純和富集。其中包括反滲透(RO)、微濾、超濾和納濾,這些方法不僅可以解決重金屬污染的問(wèn)題,而且還可以回用電鍍工業(yè)中的有用金屬。膜分離法是一種很有發(fā)展前景的技術(shù)、占地面積小、無(wú)二次污染,但是膜的造價(jià)高、易受污染。
3.4 吸附法
吸附劑擁有特殊的結(jié)構(gòu),利用這些獨(dú)特結(jié)構(gòu)吸附去除重金屬的方法就叫做吸附法。活性炭、殼聚糖樹(shù)脂、腐殖酸都是常見(jiàn)的吸附劑。不同吸附劑的吸附機(jī)理不同,其最主要的是物理、化學(xué)和生物吸附。吸附法具有去除效率高、穩(wěn)定性好、不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生二次污染、吸附劑可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。
4 生物法
生物法是一種通過(guò)微生物或植物本身的吸附功能以及新陳代謝進(jìn)行富集以達(dá)到去除污染物的方法。與其他物理和化學(xué)方法相比,生物法具有低耗、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),并且能夠進(jìn)一步回收重金屬,但是生物法多處于實(shí)驗(yàn)?zāi)M階段,其實(shí)用化和工業(yè)化還需深入研究。
5 組合處理技術(shù)
電鍍廢水種類繁多,各種不同的生產(chǎn)工藝也使得廢水的各種特征不盡相同,致使單一的廢水處理技術(shù)很難廣泛使用。同時(shí),單一的處理方法很難達(dá)到所要求的指標(biāo),無(wú)法實(shí)現(xiàn)處理效果和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。多元組合技術(shù)正是用來(lái)解決這個(gè)難題,多種技術(shù)取長(zhǎng)補(bǔ)短,相互促進(jìn),最終達(dá)到較好的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益。物化-生物-膜法組合工藝是電鍍廢水治理的主流,其中物化法對(duì)電鍍廢水的重金屬離子有很好的去除作用,生物法能有效去除有機(jī)物,膜法進(jìn)一步截留其中的污染物。結(jié)合三者對(duì)于不同污染物的去除優(yōu)勢(shì),從而有效降低電鍍廢水的處理成本,提高再生率。
6 其他技術(shù)
6.1 光催化技術(shù)
光催化處理技術(shù)的原理是通過(guò)光催化劑在光照下發(fā)生躍遷,產(chǎn)生電子−空穴對(duì),其中電子能夠?qū)㈦婂儚U水重金屬直接還原,而空穴可以將水氧化成羥基自由基,從而將難降解的有機(jī)物氧化為H2O、CO2。其中光催化劑主要包括 TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2 和Fe2O3。光催化技術(shù)具有適用范圍廣、處理高效、產(chǎn)物降解徹底、無(wú)二次污染等特點(diǎn)。
6.2 重金屬捕集劑
在常溫環(huán)境下,廢水中的絕大部分重金屬離子與重金屬捕集劑都能產(chǎn)生強(qiáng)烈的螯合作用,生成的產(chǎn)物為高分子螯合鹽沉淀,通過(guò)固液分離就可以達(dá)到去除廢水中重金屬離子的目的。這種方式具有來(lái)源廣泛、無(wú)二次污染、反應(yīng)效率較高和選擇性良好等優(yōu)點(diǎn),尤其適合于低重金屬含量的廢水。