[精品]重金属捕集剂处理废水的试验研究
收讫日期:!""#!"$!%$资助项目:"&#'"水利部资助项目(()!""!%$)摘要:徐颖(%&*+ —),女,上海人,副教授,主要从事环境化学与环境工程研究,重金属清除剂处理废水的实验研究徐颖,张芳(河海大学环境科学与工程学院,江苏南京!%""&')摘要:对重金属清除剂处理重金属废水进行了实验研究,讨论了-.值、清除剂投加量、反应时间、絮凝剂种类及投加量以及多种重金属离子共存对重金属废水处理效果的影响,并与传统中和沉淀法进行了清除产物的稳定性对比。实验结果表明,重金属清除剂对/0!1、(2!1、(3!1、.4! 1可达&&5以上,处理后的废水达到国家排放标准,且处理效果不受-.值、共存金属离子的影响、捕收剂形成的螯合物的稳定性及/0! 1、(2!1、(3!1、.4!1高于中和沉淀法所得产品的稳定性,从而降低了捕获产品再次污染环境的风险,关键词:重金属废水;重金属收集器;废水处理;螯合沉淀中图分类号:6+"7,%文献标识码:8文章编号:%"""!%&'" (!""*)"!!"%*7!"#随着重金属废水成分日趋复杂,对废水排放的要求也逐渐趋于严格,目前,我国采用传统中和沉淀法处理的重金属废水大部分已不能满足废水排放要求[%],主要存在问题[!]:(9)重金属废水一般呈酸性,中和沉淀法要求废水为-。
值应控制在%”以上,必须经中和后才能排放。(0)废水中同时存在锌、铅、锡、铝等两性金属时,随着废水NH3-NH3值的升高,两性金属有再次溶解的趋势,必须严格控制NH3-NH3值,实行分段沉淀。(:)有些金属离子会与废水中的卤素、氰化物、腐殖质等物质形成很稳定的络合物,用中和沉淀法很难去除,需要对废水进行预处理。(2)重金属离子在碱性介质中生成的氢氧化物沉淀,随着NH3-NH3值的降低,会再次溶解,造成二次污染。针对现有重金属污染控制技术存在的问题,国际上已经开始研究应用有机重金属清除剂去除重金属,并已在日本在重金属废水处理和焚烧飞灰中重金属的固定化中初步应用[7;*]。作者在参考国内外相关研究的基础上,研制了一种新型重金属捕获剂,克服了传统中和沉淀法的不足,可直接用于酸性重金属废水的处理,具有重金属去除率高、不受共存金属离子干扰、沉淀物稳定性好等优点!捕获剂的合成及捕获机理首先用五硫化二磷与醇合成二烷基二硫代磷酸酯,然后用碱金属、碱土金属或铵盐取代二烷基二硫代磷酸酯1,生成重金属捕获剂—二烷基二硫代磷酸酯。本研究涉及的重金属捕获剂主要为二烷基二硫代磷酸酯的铵盐、钾盐或钠盐。活性基团(给电子基团)中的硫原子电负性低、半径大,易失去电子而极化变形产生负电场。它们能捕获阳离子,往往形成键合,生成不溶于水的二烷基二硫代磷酸酯。当捕获剂与某种金属离子结合时,其结构中的硫原子与金属离子形成四元环,即螯合物。反应方程式为:?3@A9B ?C . ?D9E FAEGH@=EIJ (K9I3@9B L:EHA:H=)M?B,77 K?,!