
硫化鈉處理含鎘廢水實(shí)驗(yàn)

鎘是一種過渡金屬元素,常用于鎳鎘電池、塑膠的制造以及金屬電鍍、顏料、油漆、染料等領(lǐng)域¨。鎘也是典型的有毒重金屬元素,可隨人類活動在水體、土壤等環(huán)境中積累,并可能通過食物鏈進(jìn)入人體,引發(fā)各種疾病,威脅人類健康。鎘的工業(yè)污染源主要來自含鎘廢氣、廢渣和廢水的排放。2012年1月發(fā)生的廣西龍江河鎘污染事件,正是由當(dāng)?shù)匾睙捚髽I(yè)違規(guī)排放含鎘廢水及冶煉廢渣渣場廢水滲漏而造成。有色金屬冶煉生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的大量廢水、廢渣及渣場滲液已成為重金屬污染的重要來源。有色冶煉廢水主要包括沖渣水、制酸污水、設(shè)備洗水和渣場雨水等,不同種類廢水所含的污染物和污染機(jī)制各不相同,故處理方法也不一樣。對于以重金屬離子為主要污染物的冶煉廢水,化學(xué)沉淀法是最經(jīng)典、最有效、應(yīng)用最廣泛的處理方法之一。常用的沉淀劑有氫氧化物、硫化物、碳酸鹽等。在龍江河鎘污染的處理過程中,主要采取了“河道投藥消減水體污染物和下游匯流調(diào)水稀釋”的措施,先后向河水中加投了聚合氯化鋁和硫化鈉兩種主沉淀藥劑。對于自然水體污染時的大水量、低污染物濃度而言,兩種藥劑的沉鎘機(jī)制不同,所產(chǎn)生的除鎘效果也差異明顯。

對大水量、低濃度含重金屬冶煉廢水進(jìn)行治理時,需重點(diǎn)關(guān)注藥劑加投量和環(huán)境pH值的問題。藥劑加投量除了應(yīng)考慮目標(biāo)重金屬的濃度之外,還要對其他重金屬干擾和消耗藥劑的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算;而選擇藥劑時更應(yīng)考慮適合所選藥劑發(fā)揮最大作用的酸度環(huán)境。例如:龍江河鎘污染處理時,初期在沿河4級水電站分級投加了液堿、石灰和聚氯化鋁混凝劑,利用弱堿性化學(xué)沉淀除鎘的原理,通過Al¨水解產(chǎn)物中的膠粒所產(chǎn)生的電中和、吸附和包裹卷帶作用將污染水團(tuán)中的溶解性鎘離子沉降到河底,從而降低污染物濃度,控制影響范圍。該過程需在堿性條件下才能產(chǎn)生良好效果,故使用石灰、液體燒堿來調(diào)節(jié)pH值。實(shí)際操作中由于水體的總水量過大,投入的數(shù)千噸石灰、液堿對河水pH值的調(diào)整效果有限,僅投入點(diǎn)的pH值能從7.7~7.8調(diào)高到8.1~8.4,對鎘的單級去除率為40%左右¨,而治理成本卻大幅上升,所產(chǎn)生的沉淀物、絮凝物也不太穩(wěn)定,其中所包裹的重金屬有可能隨水體狀態(tài)的變化而再次游離出來形成二次污染。
后期改用硫化鈉作為沉淀對冶煉廢渣浸出液進(jìn)行重金屬無害化處理時,若以硫化鈉作為沉淀劑,沉淀反應(yīng)速度較快,影響鎘、鋅除去率的主要因素是投藥量,而pH值、溫度和反應(yīng)時間的影響很??;實(shí)驗(yàn)條件下的適宜工藝參數(shù)為:投藥量2g-L~、pH值8、溫度35℃、反應(yīng)時間18min。鎘、鋅除去率分別可達(dá)98.7%和98.1%。
