螯合沉淀法處理含重金屬離子廢水
目前，我國(guo)多采(cai)用化(hua)學沉淀(dian)(dian)法處理(li)含重金屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)廢水(shui)(shui)(shui)，但由于(yu)不(bu)同的(de)重金屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)生(sheng)成(cheng)氫氧化(hua)物(wu)沉淀(dian)(dian)時的(de)最佳pH值(zhi)不(bu)同，以及某些重金屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)可能與溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)其他離子(zi)(zi)形成(cheng)絡合物(wu)(增加了它在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)溶(rong)(rong)解度(du))，所以處理(li)效果往往不(bu)理(li)想。另外，重金屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)在(zai)(zai)堿性(xing)介質中(zhong)(zhong)生(sheng)成(cheng)的(de)氫氧化(hua)物(wu)沉淀(dian)(dian)，其一部(bu)分會在(zai)(zai)排放中(zhong)(zhong)隨(sui)著pH值(zhi)的(de)降(jiang)低而重新溶(rong)(rong)解于(yu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)。因此，需(xu)要研究和開發(fa)高效的(de)重金屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)脫除劑，尋求更經(jing)濟的(de)處理(li)方法。
1 螯合沉淀法機(ji)理
DTCR為長鏈高分子(zi)(zi)物質，含有(you)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)極性(xing)(xing)基(ji)(極性(xing)(xing)基(ji)中的(de)(de)(de)(de)(de)硫原子(zi)(zi)半徑較大(da)、帶負電，且(qie)易(yi)于極化變形而(er)(er)產生負電場(chang))，它能(neng)捕捉陽離(li)子(zi)(zi)并(bing)趨向成(cheng)鍵(jian)而(er)(er)生成(cheng)難(nan)溶(rong)的(de)(de)(de)(de)(de)氨(an)基(ji)二(er)硫代甲酸(suan)鹽(yan)(yan)(yan)(TDC鹽(yan)(yan)(yan))。生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)TDC鹽(yan)(yan)(yan)有(you)部分是(shi)離(li)子(zi)(zi)鍵(jian)或強極性(xing)(xing)鍵(jian)(如(ru)TDC—Ag)，大(da)多數是(shi)配價(jia)鍵(jian)(如(ru)TDC—Cu、TDC—Zn、TDC—Fe)。同(tong)一金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)(zi)螯合的(de)(de)(de)(de)(de)配價(jia)基(ji)極可(ke)能(neng)來自不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)DTCR分子(zi)(zi)，這樣(yang)生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)TDC鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)分子(zi)(zi)會是(shi)高交聯(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)、立體結構的(de)(de)(de)(de)(de)，原DTCR的(de)(de)(de)(de)(de)相對分子(zi)(zi)質量為(10～15)×104，而(er)(er)生成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)難(nan)溶(rong)螯合鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)達數百萬甚至(zhi)上(shang)千萬，故此(ci)種金(jin)屬(shu)鹽(yan)(yan)(yan)一旦(dan)在水中生成(cheng)，便有(you)很好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)絮凝沉(chen)析效果(guo)。
螯(ao)合沉淀(dian)法利用了DTCR在常(chang)溫下能與廢水(shui)中Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等多種重金屬(shu)離(li)子迅速反應的(de)(de)特點(dian)，在生成不溶于水(shui)的(de)(de)螯(ao)合鹽后再加入(ru)少(shao)量有機或(huo)(和)無(wu)機絮(xu)凝(ning)劑以形成絮(xu)狀沉淀(dian)，從而達到捕集去除重金屬(shu)離(li)子的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。
2 螯合沉淀法的(de)特點
螯合沉淀法具(ju)有如(ru)下(xia)特點：
①處理方(fang)法簡單(dan)，只要添加(jia)(jia)藥劑(ji)即可(ke)除去(qu)重金屬離(li)子，且不增加(jia)(jia)設備費用；
②DTCR能(neng)與重金屬離子強力螯合，去除重金屬效果好(hao)；
③DTCR是(shi)高(gao)分(fen)子(zi)制劑，其與金(jin)屬離子(zi)能生成(cheng)良好(hao)的絮(xu)凝體，絮(xu)凝效果佳；
④污泥(ni)量(liang)少(shao)且易脫(tuo)水(采用(yong)傳統(tong)的(de)化學沉淀法和低(di)分子捕集沉淀劑(ji)(ji)處理時，往(wang)往(wang)需要(yao)投加(jia)大量(liang)的(de)助沉劑(ji)(ji)而致使污泥(ni)量(liang)增多，且污泥(ni)不易脫(tuo)水，甚(shen)至(zhi)粘(zhan)在(zai)濾(lv)布或濾(lv)帶上而造成流道堵塞(sai))；
⑤DTCR的pH值適用范(fan)圍寬，在pH=3～11范(fan)圍內有效。
DTCR可用于電鍍、電子、石(shi)化(hua)、金屬加(jia)工、垃圾焚燒處(chu)理、電廠煙(yan)道氣洗滌等行業的廢水(shui)處(chu)理。
3 應用實例
3.1 電鍍(du)廠廢水處理
運行(xing)條件及處(chu)理(li)(li)結(jie)果分別(bie)見表1、2，處(chu)理(li)(li)工(gong)藝見圖1。
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由表2可知，系統對(dui)金屬(shu)離子(zi)去(qu)除效果好。此廢水若(ruo)用(yong)化學沉淀(dian)法處理，因(yin)各離子(zi)生(sheng)成沉淀(dian)的(de)最佳pH值(zhi)不(bu)同(tong)，其(qi)去(qu)除往往不(bu)能兼顧：當pH值(zhi)調至8～9時(shi)鋅、鎳嚴(yan)重超標(biao)(biao)，但(dan)若(ruo)將pH值(zhi)提高到9以上(shang)時(shi)則鉻會因(yin)反溶而超標(biao)(biao)。螯合沉淀(dian)法則很好地解決了這(zhe)個(ge)問(wen)題。
4 結語
螯(ao)合(he)沉淀法是對含重金屬離子廢(fei)水進行化學處(chu)理的(de)(de)一種新(xin)(xin)方法，同時也為(wei)廢(fei)水處(chu)理的(de)(de)沉淀理論開辟了新(xin)(xin)的(de)(de)研究(jiu)領域(yu)，并為(wei)開發出更多的(de)(de)螯(ao)合(he)沉淀處(chu)理廢(fei)水的(de)(de)新(xin)(xin)方法提供(gong)了理論依據。
DTCR能夠去(qu)除(chu)多種重金屬離子(zi)，非(fei)常(chang)適合在電子(zi)、電鍍、石(shi)化等行業推廣應用。
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