重金属污染物的来源及处理办法

金属污染物的危害、来源及处理方法研究
  [摘要]随着工业排污量急剧增加,大量重金属污染排向了物环境中。在一定条件下,某些重金属(例如汞)还能在某些微生物的作用下转化为毒性更大的有机物质。另外,有毒重金属可以长期停留与积累在环境中,通过食物链逐级富集,最终进入人体,甚至通过遗传或母乳使婴儿受害,主要表现为富集在人体某些器官内形成慢性中毒。因此,重金属污染物的处理技术成为一个研究的热点,其成果有着重大的现实意义。
  [关键词] 重金属 工业污染 离子交换 电解 吸附
  一、引言
防堵风压取样器  随着社会的不断发展,人们比以往任何时候都更加崇尚工业与自然环境的和谐发展,这种理念已不断渗透到各学科之中,在治理污染技术的开发上也应该寻求这种绿产业。充分发挥自然界的天然自净化功能,是在污染治理与环境修复领域开发绿环保技术的体现,更是完整地利用天然自净化功能的反应。本文阐述了重金属的危害、来源及其存在形式,并重点论述了处理重金属污染物的方法。
  二、废水中重金属污染物的来源
  1.铅的来源。铅常被用作原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业。铅
板制作工艺中排放的酸性废水(pH3=铅浓度最高,电镀废液产生的废水铅浓度也很高。
  2.镉的来源。镉是一种灰白的金属,自然界中主要以二价形式存在。镉电镀可以为钢、铁等提供一种抗腐蚀性的保护层,具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点,因此工业上90%的福用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业,含镉废水的来源还包括金属矿山的采选、冶炼、电解、农药、医药、电镀、纺织印染等行业的生产过程中。
  3.镍的来源。废水中镍的来源废水中的镍主要以二价离子存在,比如硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。含镍废水的工业来源很多,其中主要是电镀业,此外,采矿、冶金、石油化工、纺织等工业,以及钢铁厂、印刷等行业排放的废水中也含有镍。
  4.银的来源。常见银盐中唯一可溶的是硝酸银,也是废水中含银的主要成分。硝酸银广泛应用于无线电、化工、机器制造、陶瓷、照相、电镀以及油墨制造等行业,含银废水的主要来源是电镀业和照相业。
  三、重金属污染物在环境中的存在形式
  重金属污染物在大气、水、沉积物、土壤、植物等体系中均有分布,在不同体系中的存在形式不同。重金属在土壤中的存在形式、土壤重金属污染主要是由于使用污泥和污水灌溉
造成的,污水中工业废水占60%80%,且成分复杂,都不同程度含有生物难以降解的重金属。
  1.重金属在水中的存在形式。近年来,中科院等对长江水环境中重金属的背景值进行了较深入的考察,结果表明河水中大部分元素主要以悬浮颗粒态存在,而溶解部分的重金属浓度较低,并且总量越是偏高的元素,以悬浮颗粒态存在的比例也越高。这一特征与区域条件有密切联系,当地理风化强烈时,悬浮质含量直接影响水环境中元素浓度分布。同时,化学风化微弱使元素难以释放,河水碱性偏低更使溶解态重金属浓度偏低。
  2.重金属在沉积物中的存在形式。通过各种途径进入水环境的重金属,绝大部分随物理、化学、生物及物理化学作用的进行,迅速转移到沉积物中或通过悬浮物转移到沉积物中。沉积物中重金属赋存状态及特征为:Pb主要趋向于同Fe/Mn水合氧化物、碳酸盐相结合,Cu主要形成残渣相和有机质相,而Zn易同Fe/Mn投票箱制作水合氧化物、碳酸盐相结合;PbZn以非残渣相为主要成分,Cu以残渣相为主要成分。
 四、常用的重金属废水处理方法 手机盒
  重金属废水处理的方法有很多,可分为两大类:一类是使溶解性的重金属转变为不溶或者难溶的金属化合物,从而将其从水中除去。另一类是在不改变重金属化学形态的情况下进
行浓缩分离,例如反渗透法、电渗析法、离子交换法、蒸发浓缩法等。
  1.氢氧化物沉淀法。该方法是通过向重金属废水投加碱性沉淀剂(如石灰乳、碳酸钠液碱等),使金属离子与轻基反应,生成难溶的金属氢氧化物沉淀,从而予以分离的方法。
  2.硫化物沉淀法。该方法是通过向废水中投加硫化剂,使金属离子与硫化物反应,生成难溶的金属硫化物沉淀从而得以分离的方法。硫化剂可采用硫化钠、硫化氢或硫化亚铁等。此法的优点是生成的金属硫化物的溶解度比金属氢氧化物的溶解度小,处理效果比氢氧化物沉淀更好,而且残渣量少,含水率低,便于回收有用金属。缺点是硫化物价格高。
  3.还原法。该方法是通过向废水中投加还原剂,使金属离子还原为金属或低价金属离子,再投加石灰使其成为金属氢氧化物沉淀从而得以分离的方法。还原法可用于铜、汞等金属离子的回收,常用于含铅废水的处理。
  4.离子交换法。离子交换法是利用离于交换剂的交换基团,与废水中的金属离子进行交换反应,将金属离子置换到交换剂上予以除去的方法。用离子交换法处理重金属废水,如Cu2+Zn2+Cd2+等,可以采用阳离子交换树脂;而以阴离子形式存在的金属离子络合物或酸根 (HgCl2-Cr2O72),则需用阴离子交换树脂予以除去。
  5.铁氧体法。铁氧体是由铁离子、氧离子以及其它金属离子所组成的氧化物,是一种具有
铁磁性的半导体。采用铁氧体法处理重金属废水是根据铁氧体的制造原理,利用铁氧体反应,把废水中的二价或三价金属离子,充填到铁氧体尖晶石的晶格中去,从而得到沉淀分离的方法。
  6.电解法。电解法是利用电极与重金属离子发生电化学作用而消除其毒性的方法。按照阳极类型不同,将电解法分为电解沉淀法和回收重金属电解法两类。电解法设备简单、占地小、操作管理方便、而且可以回收有价金属。但电耗大、出水水质差、废水处理量小。
不锈钢带水箱柴火灶  7.膜分离方法。该方法是利用一种特殊的半透膜,在外界压力的作用下,在不改变溶液中化学形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法。膜分离法包括反渗透法、电渗析法、扩散渗折法、液膜法和超滤法等。
  8.吸附法。该方法是利用吸附剂将废水中的重金属离子除去的方法。吸附法由于占地面积小、工艺简单、操作方便、无二次污染,特别适用于处理含低浓度金属离子的废水。
  五、结语
  重金属的污染问题已成为今世界各国共同关注的问题,国内外对重金属的处理方面的研究正在全面进行中。我国也在这方面取得了瞩目的成绩。
  参考文献:
  杏仁脱皮机>智能训练[1]任高平.化学法治理铜件酸洗废水并电解回收铜[J].工业水处理, 1986(06).
  宋世林,赵玉娥.化学法处理含铬废水试验[J].电镀与环保, 1984(02).
  顾雪芹,曹国良.槽边循环电解法从酸性镀铜废水中回收铜[J].电镀与环保, 1984(02).
  姜玉兰.含铜锌重金属废水处理[J].工业水处理, 1987(01).
重金属污染的特点是因其某些化合物的生产与应用的广泛,在局部地区可能出现高浓度污染。另外,重金属污染物一般具有潜在危害性。它们与有机污染物不同,水中的微生物难于使之分解消除(可称为降解作用),经过虾吃浮游生物,小鱼吃虾,大鱼吃小鱼的水中食物链被富集,浓度逐级加大。而人正处于食物链的终端,通过食物或饮水,将有毒物摄入人体。若这些有毒物不易排泄,将会在人体内积蓄,引起慢性中毒。在生物体内的某些重金属又可被微生物转化为毒性更大的有机化合物(如无机汞可转化为有机汞)。例如众所周知的水侯病就是由所食鱼中含有氯化甲基汞引起的,痛痛病则由镉(Cd)污染引起的。这些震惊世界的公害事件都是工厂排放的污水中含有这些重金属所致。重金属污染物的毒害不仅与其摄入机体内的数量有关,而且与其存在形态有密切关系,不同形态的同种重金属化合物其毒性可以有很大差异。如烷基汞的毒性明显大于二价汞离子的无机盐;砷的化合物中(As2O3)毒性最大;钡盐中的硫酸钡(BaSO4)因其溶解度小而无毒
性;BaCO3虽难溶于水,但能溶于胃酸,所以和氯化钡(BaCl2)一样有毒。重金属对人体的危害和大,积累多了肿瘤几多了,还会影响我们的新陈代谢,如铅会和我们人体的有机物和无机物化合成致癌物。
  无机污染物中的(KCNNaCN)的毒性是很强的,以各种形式存在水中,人中毒后,会造成呼吸困难,全身细胞缺氧,导致窒息死亡。主要来自各种含的工业废水,如电镀废水、煤气厂废水,炼焦炼油厂和有金属冶炼厂等的废水。
  最应引起人们注意的重金属污染物是铅、汞、镉。
  铅可以作为农药及汽油、油漆、家具、瓷器等的添加剂。燃煤也会释放出大量的铅。铅的危害主要是会引起儿童智力发育障碍。儿童处于发育阶段,机体对铅毒的易感性较高。另外,高浓度的铅尘大多距地面一米以下,这个高度恰好与儿童的呼吸带高度一致。因此,儿童通过呼吸进入体内的铅远远超过成人,加上某些儿童有吮吸手指的不洁行为,学习用具如铅笔、蜡笔、涂改笔及油漆桌椅中的铅,都可趁机而入。此外,铅在极低浓度下即可经胎盘转移,损害胎儿及出生后婴儿的智能及生长发育。良好的卫生习惯是预防铅危害最简单的方法。另外如果有铅的接触,可以到医院检查血铅指标,以便及早预防和。
  汞是一种重要的化工产品,可以在采矿和相关的化工生产中流入环境而造成污染。另外燃煤、化妆品、日光灯、温度计等都可能含有一定数量的汞。如果大量吸入和接触,汞会对人的神经系统和肝脏、肾脏等器官产生严重的损坏。汞污染造成中毒最典型的就是水俣病1956年,日本水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上,被称为猫舞蹈症。病猫步态不稳,抽搐、麻痹,甚至跳海死去,被称为自杀猫。随后不久,此地也发现了患这种病症的人。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害,轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形,重者神经失常,或酣睡,或兴奋,身体弯弓高叫,直至死亡。后来研究证明,汞来自湾边的一个化工厂的污水排放。由于化学甲基化和生物甲基化作用,汞可以在环境中变为甲基汞,甲基汞具有很高的毒性,容易在食物链中富集和放大,造成极大的危害。有些具有美白祛斑功效的化妆品含有很高含量的汞,购买使用时要谨慎选择。汞易挥发,如果遇到汞溢出或泄漏事件时,在没有防护的情况下,不要轻易去处理,应迅速离开至安全地方。
镉用途很广,镉盐、镉蒸灯、颜料、、合金、电镀、焊药、标准电池等,都要用到镉。镉是一种毒性很大的重金属,其化合物也大都属毒性物质。日本富县的神通川流域出现的痛痛病就是镉环境污染造成的人类健康公害事件之一。由于矿山废水污染了农田,
镉通过食物链进入了人体,慢慢积累在肾脏和骨骼中并引发了中毒。患了痛痛病的人,主要症状为骨质疏松。曾有一个患者,打了一个喷嚏,全身数处发生骨折,后来发展为骨质软化和萎缩。患者疼痛加剧,自下肢开始,再到膝、腰、背等各个关节,最后疼痛遍及全身,痛痛病因而得名。预防镉的危害,主要是不要食用污染地区的农产品,这些工作需要政府部门严格的控制和管理

本文发布于:2024-09-25 13:13:38,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/276773.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:重金属   废水   金属
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议