但是不能单独回收有用金属,成本较高,处理时间偏长[5]。
1.3.2絮凝法
絮凝法[6]有电絮凝法和化学絮凝法两种。在混凝剂和助凝剂的作用下,细微悬浮物颗粒和污水中的胶体变大凝结成絮凝体,从而将重金属离子从水中分离的方法叫做化学絮凝法,这种方法适用于废水离子浓度较低或者偏酸性的情况,絮凝剂也分为两种,无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂,无机絮凝剂一般是铁盐和铝盐,如三氯化铁、聚合氯化铝和聚合硫酸铝等。阳离子型、阴离子型、非离子型是有机高分子絮凝剂的三种类型。絮凝法的有点有操作简单,处理效果好,使用时间可控,适合短期或少量使用,长期使用此方法,成本将会巨大,而且长期使用容易产生二次污染。絮凝的在电流作用下,阳极的铝或铁被溶解,产生阳离子,在经过水解、聚合和亚铁离子的氧化等过程,转变成为络合物或者氢氧化物,从而使废水中的杂质凝聚沉淀然后分离出来。电絮凝时,在凝聚沉淀废水中的胶体杂质及悬浮小颗粒的同时,还能通过氧化还原作用,去除水中许多其它污染物。
电絮凝法去除的污染物种类和适用的pH范围都很广范而且去除效果好,成本也相对较低,易于操作,所以目前在工业废水处理方面应用较为广泛。
1.3.3离子交换法
利用离子交换剂中的离子与废水中的重金属离子交换从而去除废水中重金属离子,常见的离子交换剂有沸石,离子交换树脂,膨润土等。膨润土和沸石的特点都是比表面积大,离子交换能力强,吸附力也不错,但是膨润土难以再生,因此,沸石应用更加广泛。离子交换的动力是离子浓度差和功能基对离子的亲和性,多数情况下离子是先被吸附,再被交换,具有吸附、交换双重作用。离子交换法对重金属离子具有选择性,所以重金属离子分类回收时比较方便,但是也容易产生其他污染离子,周期也偏长,应用起来也比较局限。
1.3.4膜分离法
利用高分子膜的选择透过性来分离废水中的重金属离子的方法叫做膜分离法。膜分离法的优点有可以回收废水中的重金属离子,并且没有二次污染,但是成本较高,更适用于离子浓度较高的废水中,其分离的动力为压力差,浓度差等。膜分离法可以分为扩散渗析、隔膜电解和反渗透等。
扩散渗析是利用交换膜对离子的选择透过性来将重金属离子进行分离。反渗透是利用压力差来使重金属离子半透膜分离。这种方法操作简单,目前此方法己在多种混合重金属废水中大规模使用,经过这种方法处理后不仅重金属元素可以回收,废水也可以回收利用。
隔膜电解法是使用隔膜,把阳极和阴极分隔开来,然后进行电解,这是一种融合了电渗析和电解法的方法,隔膜电解法的优点是易回收重金属离子,产生的残渣也少,缺点是在低浓度废水处理中并不适用。
1.3.5 生物处理技术
生物处理技术可分为植物修复法、生物化学法、植物修复法、生物吸附法和生物絮凝法等。其分类的是依据生物对重金属离子处理的机理不同。
植物修复法是使用强耐毒性的植物来吸收和富集土壤中的重金属离子。从而减低土壤或污水中的重金属离子,其步骤是特殊植物吸收富集土壤或污水中的重金属离子,然后抑制有毒金属元素的转移和流动。这种方法常用的植物有草本植物、木本植物和藻类等,植物修复法的优点是对环境无任何污染,且成本低廉。
生物化学法的原理是利用微生物,把废水中的重金属离子转变成难溶和不溶的化合物,这种方法去除重金属离子的能力非常高,但是局限性较大。