目前,治理含重金属离子废水的方法繁多,有用石灰或碱的化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、超滤、电化学处理以及蒸发回收等,这些方法各有利弊和局限性,出于经济上原因,我国目前多采用的是化学沉淀法,但这一方法存在以下问题。 (1)不同的重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳PH值是不同的。金属离子,特别是重金属和高价重金属离子,很容易在水中生成各种氢氧化物,其中包括氢氧化物沉淀物,也包括各种羟基络合物,显然,它们的生成条件和存在状态与溶液Ph值有直接关系。但是,不能认为金属氢氧化物总是随着Ph值的升高而降低其溶解度,或者总是保持固定的溶解度,产生这种现象的原因在于:许多金属氢氧化物不但可以是络合阳离子,而且可以是络合阴离子例如锌的络合离子有ZnOH+,也有Zn(OH)3-,Zn(OH)2-。这些络合离子的产生都使金属氢氧化物的溶解度增大。随着溶液PH值的升高,络合阳离子的作用逐渐下降,而络合阴离子的作用逐渐上升。因而在某PH值区段会出现最低溶解度,PH值再升高时因络合阴离子的增多而使溶解度上升。这类氢氧化物称为两性物质,许多金属离子如Zn2+,Ca2-,Cu2+,A13+等都可明显地生成两性氢氧化物。因此,对于由多种重金属离子组成的废水,为使某种金属离子生成氢氧化物沉淀而提高Ph时,其它共存重金属离子在该条件下又可能被溶解。例如:需要除去水溶液中的Cd2+,通常是将溶液的PH值提高到11以上时,Cd2+便会形成Cd(OH):而沉淀,但此时废水中共存的其它重金属离子Cr3+,Zn2+,A13+等在该条件下又可能溶于废水中。 (2)重金属离子可能与溶液中的其它离子形成络合物,从而增加了它在水中的溶解度。例如,需要除去水溶液中的Cu2+,通常是将溶液的pH值提高到9以上时,Cu2+便会形成Cu(OH):而沉淀。但此时水中若含有NH,时,Cu2+将会与NH,相互作用而形成络合离子[Cu(NH3)4)2+,因此,Cu2+将不能被完全沉淀。 (3)在大碱性介质中生成的氢氧化物沉淀,其中有小部分微细颗粒的氢氧化物,在排放中能随着Ph值的降低将重新溶解于水中,从而使重金属离子含量超过环保标准。 因此,对于由多种金属离子组成的废水,化学沉淀法处理效果不好,处理后的出水达不到国家排放标准。尤其是对电镀,电子行业排出的有络合剂(如EDTA,NH,,柠檬酸等)存在的金属离子废水,效果就更差。为此,研究和开发高效重金属离子脱除剂,寻求更经济的处理法,受到普遍的重视,我们经过几年的攻关,开发出以《高分子重金属离子捕集沉淀剂》为核心技术的系列处理药剂DTCR,并形成年产三千吨的生产能力,为含重金属离子废水处理提供三种全新的处理方法——螯合沉淀法。 |