在目前來說我國的國內外其處理手段的不同,可分為物化法和生物法
方法/步驟
2.1 化學沉澱法 鋅是一種兩性元素,它的氫氧化物不溶於水,並具有弱鹼性和弱酸性,故其化學式可寫作:鹼式:Zn(OH)2,酸式:H2ZnO2。由於它呈兩性、故在強酸或強鹼中能溶解。在鋅酸鹽溶液中加適量的鹼可折出Zn(0H)2 白色沉澱,再加過量的鹼,沉澱又復溶解;但反之,在鋅酸鹽溶液中,加適量酸也可析出Zn(0H)2 白色沉澱,再加過量的酸、沉澱又復溶解。鋅的氫氧化合物為兩性化合物,pH 值過高或過低,均能使沉澱返溶而使出水超標。所以在用化學沉澱法處理含鋅廢水的過程中,要注意pH 值的控制。化學沉澱法、混凝沉澱法、硫化沉澱法 2.1.1 混凝沉澱法 混凝沉澱法其原理是在含鋅廢水中加入混凝劑(石灰、鐵鹽、鋁鹽),在pH=8~10 的弱鹼性條件下,形成氫氧化物絮凝體,對鋅離子有絮凝作用,而共沉澱析出。採用混凝沉澱法對江門粉末冶金廠錳鋅鐵氧體生產廢水進行處理,處理規模為30-80m3/d。實驗室試驗實際執行結果表明,本法土建及裝置投資少,工藝簡便,執行費用低,處理效果好。懸浮物去除率可達99.9%,濁度去除率可達99%,懸浮物由200-350mg/L 降為0.002-0.005mg/L ,濁度由600-1200 度降為6-8 度,出水水質達到GB8978-1996 中的一級標準。且出水和廢水中的金屬氧化物均可回收利用。 2.1.2 鐵氧體法 鐵氧體即為鐵離子與其它金屬離子組成的氧化物固溶體,該工藝最初由日本研製成功。根據形成鐵氧體形成的工藝條件,可分為氧化法和中和法,氧化法需要加熱和通氣氧化,要求新增新的裝置,而中和法可以通過適當控制加入廢水中亞鐵離子和鐵離子的濃度等條件形成鐵氧體,可以不必增加裝置,投資費用較低。在形成鐵氧體的過程中,鋅離子通過包裹、夾帶作用,填充在鐵氧體的晶格中,並緊密結合,形成穩定的固溶物。研究了鐵氧體法處理含鋅、鎳混合廢水的工藝條件。在pH=8.0-10.0, 2=Fe2+:M2+=8(M2+以廢水中總離子含量計),外加磁場強度為200T 的條件下,鋅、鎳離子能夠同時去除,其去除率可達99%以上,沉渣沉降時間可縮短為10min。 2.1.3 硫化沉澱法 硫化沉澱法利用弱鹼性條件下Na2S、MgS 中的S2+與重金屬離子之間有較強的親和力,生成溶度積極小的硫化物沉澱而從溶液中除去。硫加入量按理論計算過量50%~80%。過量太多不僅帶來硫的二次汙染,而且過量的硫與某些重金屬離子會生成溶於水的絡合離子而降低處理效果,為避免這一現象可加入亞鐵鹽。 2.1.4 電解法 電解法是利用金屬的電化學性質,在直流電作用的下,鋅(II)的化合物在陽極離解成金屬離子,在陰極還原成金屬,而除去廢水中的廢水中的鋅離子。該方法是處理含有高濃度含鋅廢水的一種有效方法,處理效率高並便於回收利用。但這種方法缺點是水中的鋅離子濃度不能降得很低。所以,電解法不適用於處理含較低濃度的含鋅廢水,並且此種方法電耗大,投資成本高。 2.1.5 吸附法 吸附法是應用多孔吸附材料吸附處理含鋅廢水的一種方法,傳統吸附劑是活性炭及磺化煤等,近年來人們逐漸開發出具有吸附能力的吸附材料,這些吸附材料包括陶粒、矽藻土、浮石、泥煤等及其各種該性材料,目前,有些已經應用到工業生產中去。對陶粒處理含鋅廢水進行了試驗研究,探討了陶粒用量、廢水酸度、接觸時間、溫度等因素對除鋅效果的影響。結果表明:在廢水pH4-10 、Zn2+濃度為0 mg/L-200 mg/L 範圍內,按鋅與陶粒質量1:80 的比例投加陶粒處理含鋅廢水,鋅的去除率達99%以上,處理後的含鋅廢水達排放標準。對天然矽藻土進行處理製備成改性矽藻土,在靜態條件下,對改性矽藻土處理含鋅廢水進行了試驗研究。結果表明,在廢水pH 值4.0-7.0 、鋅濃度0-100 mg/L 範圍內,按鋅與改性矽藻土質量比為l/30 投加改性矽藻土進行處理,鋅去除率可達98%以上,且處理後廢水近中性.含鋅電鍍廢水經改性矽藻土處理後,廢水中鋅含量顯著低於國家排放標準。 2.1.6 離子交換法 與沉澱法和電解法相比,離子交換法在從溶液中去除低濃度的含鋅廢水方面具有一定的優勢。離子交換法在離子交換器中進行,此方法藉助離子交換劑來完成。在交換其中按要求裝有不同型別的交換劑(離子交換樹脂),含鋅廢水通過交換劑時,交換機上的離子同水中的鋅離子進行交換,達到去除水中鋅離子的目的。這個過程是可逆的,離子交換樹脂可以再生,一般用在二級處理。利用靜態吸附方法,實驗結果表明,酸的存在對樹脂吸附Zn2+影響很大,酸度越大吸附量越小,鹽的存在在一定範圍內有利於Zn2+的吸附,但超過一定濃度則不利於Zn2+的吸附。 不溶性澱粉黃原酸醋,是一種優良的重金屬離子脫除劑,受到各國廣泛的重視。探討了用不溶性澱粉黃原酸醋脫除廢水中鋅離子的方法和最佳條件,脫除效果和影響因素,該法脫除率高,經一次處理脫除率大於98%,鋅離子殘餘濃度小於0.2mg/L。反應迅速,適應範圍廣。殘渣穩定,無二次汙染。 2.2 生物法 生物法是通過生物有機體或其代謝產物與金屬離子之間的相互作用達到淨化廢水的目的,具有低成本、環境友好等優點,日趨成為世界各國研究的焦點。生物處理方法根據其原理不同大致可以分為兩類:生物吸附法和生物沉澱法。