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1.1.4化学沉淀与其他方法结合
化学沉淀与其他方法结合来处理电镀废水也被证实是切实有效的方法。Ghosh[4]等利用电化学和化学沉淀结合的方法来处理人造纤维废水中的COD(2400mg/L)和Zn2+(32mg/L),使用石灰沉淀时,当pH处于9~10时,取得了88%的COD和99%~99.3%Zn2+的去除率。
也有一些化学沉淀与离子交换结合法的报道。Papadopoulos[5]等比较了仅用离子交换去除Ni2+和使用离子交换-化学沉淀联合方法处理Ni2+,他发现前者Ni2+的去除率达到74.8%,而后者达到了94.2%~98.3%,有了明显的提高。可见,在使用化学沉淀法时适当结合其它处理技术能有效地实现重金属的削减。
1.2离子交换法
利用离子交换树脂(或是其他材料合成的离子交换剂)对重金属离子进行置换,去除重金属离子达到纯化的目的。此法操作简单,便捷,残渣稳定,无二次污染。
最常见的阳离子交换树脂是带有磺酸基(-SO3H)的强酸型交换树脂和带有羧酸基(-COOH)的弱酸型交换树脂。酸性磺酸基和羧酸基可以和重金属离子发生交换。随着含重金属溶液通过离子交换柱,金属离子与阳离子交换柱发生交换。
除了合成树脂,天然沸石,比如廉价和吸附量大的硅酸盐矿物质也被用于去除溶液中的重金属离子。很多学者研究发现,在不同的实验条件下,沸石均展现出良好的阳离子交换能力。
离子交换法在处理含铜,镍,锌废水及处理贵重金属废水均有广泛应用。其中处理贵重金属废水,回收贵重金属能够取得较大的经济效益。
用离子交换法处理电镀废水,出水水质好,可实现对有用物质的回收,其缺点是当离子交换树脂耗尽时,需要使用化学药剂实现再生,再生过程可引起严重的二次污染,且价格昂贵。
1.3吸附法
主要是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种方法。利用固体物质的多孔性,让水中的一种或多种重金属离子被吸附到固体表面从而得到去除。常用的吸附剂主要有活性炭、硅藻土、沸石和活性氧化铝等。不同的吸附剂有着不同的吸附机理,主要有物理吸附和化学吸附两种,有的吸附剂在吸附的同时,还可以发挥絮凝的功效。
1.3.1碳类吸附剂
活性炭(AC)是使用最广泛的吸附剂,活性炭的吸附主要靠表面发达的空隙结构,吸附过程基本上属于物理吸附,是目前水处理中应用最广的吸附剂之一。活性炭有着不同大小的孔径,许多实验表明,当活性炭的孔径为被吸附分子的3~4倍时,最有利于吸附。
与其它廉价吸附剂相比,活性炭的价格偏高,这就影响了它在水处理中的应用和推广。此外,由于活性炭制备工艺不同,以及水质不同,使得其对水中污染物的去除效果差异很大。因此,降低活性炭的制备成本,改进预处理技术成为技术创新的关键。但不可否认活性炭在水处理方面的优势是巨大的,随着科学的进步和人们生活水平的提高,环境意识加强和水资源的紧缺,都将促进活性炭的发展。
1.3.2低成本吸附剂
活性炭一直是最常用的吸附剂,但相对昂贵。寻找低成本和容易获得的去除重金属离子的吸附剂已成为一个主要的研究重点。到目前为止,研究的低成本吸附剂数以百计,包括农业废弃物、工业副产品、天然物质等。研究人员研究的吸附剂具体包括木质素、硅藻土、单斜磁黄铁矿、褐煤、自然沸石、粘土、高岭石和泥炭等。
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