重金属废水处理技术研究现状简化课件.pptVIP

重金属废水处理技术研究现状 基本概念 1、重金属 2、重金属废水 重金属废水污染现状及研究意义 1、重金属废水污染现状 2、重金属废水技术的研究意义 图中为遭受重金属污染伤害的儿童 重金属废水处理技术 传统处理方法可以概括为两类: (1)溶解性的重金属转变为不溶或难溶的金属化合 物,从而将其从水中除去。 (2)在不改变重金属化学形态情况下进行浓缩分离。 处理重金属废水的方法有物理法、化学法、生物法。 一、物理法 物理法包括膜分离、吸附、吹脱、蒸发浓缩等，其中吸附法被认为是去除痕量重金属有效的方法。 吸附技术中吸附剂主要有活性炭、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、天然高分子及离子交换树脂等。 活性炭 离子交换树脂 硅藻土 凹凸棒石吸附法 凹凸棒石又称坡缕石,是一种2∶1型层链海泡石族的含水富镁、铝的硅酸盐粘土矿物,其晶体化学式: Mg5(H2O)4[Si4O10]2(OH)2, 它比表面积大、吸附性能良好、来源广、成本低、储量丰富,其作为吸附剂去除废水中的重金属日益受到关注。 吸附机理: 此方法为吸附原理中的物理吸附 凹凸棒石对重金属离子的吸附机理一般有表面络合、金属离子与凹凸棒石八面体阳离子的置换、离子电性吸附、凹凸棒石诱导金属离子水解沉淀等。 优点:1)储量丰富,价格低廉; 2)制备过程简单； 3)性能稳定； 4)吸附效率高。 存在问题：国内应用凹凸棒石吸附处理重金属废水还处在 研究阶段，在实际应用中的研究还比较少 今后的研究重点应放在: 1)深入研究吸附机理; 2)将实验的成果应用到实际的环保治理中; 3)研究经济实用的再生方法,提高重复使用率。 二、化学法 化学法可分为投放试剂法和电化学法 （1）投放试剂法： 如向废水中加入阴离子表面活性剂、磷灰石等混凝、中和、氧化还原方法 三、生物法 生物处理技术是利用微生物或植物体的生理特性来处理重金属废水，具有效率高、成本低、二次污染少、有利于生态环境的改善等优点。近年来已作为一门新兴技术在含重金属废水处理领域引起了人们普遍的关注，并对其进行了广泛的研究。  根据生物去除重金属离子的机理的不同 可分为如下方法： 植物修复法 生物絮凝法 生物吸附法 生物化学法 植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量,以达到治理污染、修复环境的目的。 植物修复技术的优点：实施较简便、成本较低和对环境扰动少。 植物修复技术的缺点：治理效率较低,不能治理重污染土壤。 生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。 微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物。 应用生物絮凝法处理废水的优点：安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化,具有广阔的应用前景。 生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。 生物吸附法的特点：在低浓度下,重金属离子可以被选择性地去除;节能、处理效率高;操作的pH值和温度条件范围宽;易于分离回收重金属;吸附剂易再生回用;能利用从工业发酵工厂及废水处理厂中排放出大量的微生物菌体,用于重金属的吸附处理。 生物吸附法的应用 藻类吸附重金属：由于细胞壁上的阴离子基团与溶液中的镍发生化学吸附使得镍吸附在藻类的表面，并达到平衡。细胞壁上的多糖和蛋白质是吸附重金属的主要物质。 生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。 生物化学法的应用 硫酸盐还原菌（SRB)处理重金属废水 该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S 2-而使废水的pH值升高,因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小进而形成沉淀。 生物化学法的应用 SRB处理重金属废水的特点： 以废治废,处理费用低。 处理废水和重金属种类较多 生物化学法的应用 电-生物反应塔处理含多种重金属离子的废水 生物膜法是将微生物细胞附着在固体载体上,而细胞与载体之间不产生任何化学反应。 电-生物膜反应塔的优点：以连续进、出料方式代替固定量溶液在塔内循