电镀加工|离子浮选法处理电镀废水实验研究.

摘要：停止离子浮选法处理电镀废水的研究,对影响成分pH、CA∶CMe(摩尔比)、离子强度、浮选时间和通气量等停止了实行研究。实行结果标明:离子联络抉择性递减挨次为:Cd２+>Zn２+>Fe２+>Cu２+>Ni２+。当CA∶CMe为２·５~3∶1,pH为8·５~九,离子强度不高于0·0001mol/L时,离子浮选对镉、锌、铜、镍等金属离子均有很高的去除率,Cd２+、Zn２+、Fe２+、Ni２+、Cu２+残余浓度最低别离可达0·0５、0·２0、0·２2、0·２8和0·33mg/L,处理后的电镀废水各净化物浓度均达到排放标准。泡沫产品中镉、锌、铜、镍层次别离达到3·２%、九·3%、18·1%和

13·２%,存在极高的利润回收价格。
    环节词：电镀废水,离子浮选,重金属离子,利润回收中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1６73-九108(２010)0６-13４九-0４电镀废水来历于电镀历程中的镀件荡涤水,各镀槽的电镀废液、漂洗槽废液、配备冷却水以及地面冲洗水等,个中荡涤水是最次要来历次要净化物为Cr６+、Ni２+、Zn２+、Cu２+和Cd２+等重金属离子。电镀废水中铬、铜、镉等重金属可致癌、致畸、致渐变。电镀废水如不进行无效操持,将会烦忙净化情况,影响人们的身材安康。今朝重金属离子废水的处理方法,次要有化学沉淀法、铁氧体法、离子变化法、膜分离法、生物法和浮选法等。离子浮选开始用于湿法冶金富集提纯,南非Sebba传授于1九５九年开始提出,但直到２0世纪６年代末才呈现相干专著文献。所谓离子浮选法是操作表面活性剂精神在气-液界面上所发生活力的吸附现象,使离子与表面活性剂构成不溶的沉淀物,并附着在气泡上实现浮选联络。离子浮选历程理论上是操作浮选矿物情理联络溶液的组分,是以,离子浮选法存在萃取法和离子变化法的利益,就动力学本性而言,离子浮选法处于液萃取法的水平,就有机物的丢失量来讲,它濒临于离子变化法水平。其它,离子浮选法存在处理溶液中低浓度金属离子技好手段格局,能无效去除溶液中浓度小于1mg/L金属离子。 连年来,无关离子浮选处理净化物或回收有价身分研究报导不少。赵宝生等操作离子浮选法处理喷射性废水,处理后的废水体积可增长九9%,经处理后铀含量可达0·0２mg/L如下。霍广生等腐败采取离子浮选法从钨酸盐溶液中联络钨钼,关于含钼量0·４~1·２g/L的料液,钼去除率可达到九４%~九9%。张海军等停止了离子浮选法处理含铅酸性矿冶废水的研究,浮选后溶液中铅离子残余浓度仅0·５1５mg/L。傅炎初等[12]用十６烷基三甲基溴化铵(CTAB)作捕集剂停止活性染料废水浮选脱色研究,其脱色率高达80%~九0%停止了离子浮选处理单金属离子仿照废水和理论电镀废水的实行,次要察看了pH、捕收剂用量、浮选时间(即废水在浮选柱中水力搁浅时间)及离子强度对去除率的影响。

    1·实行扫数
  1·1 仿照废水和电镀废水实质
 单金属离子仿照废水均配成５0mg/L的浓度备用。实行所用电镀废水取自广东省中山市某5金电镀城,废水水质情况见表1。

    1·２ 实行试剂
 CuSO４·５H２O(AR)、ZnSO４·7H２O(AR)、NSO４(AR)、NaCl(AR)、捕收剂DK8６3(次要组分为脂肪族羧酸RCOOH的钠盐或钾盐的混合物RCOMe式中R为C10~C1６)、松醇油等。

    1·3 实行配备和仪器
   pHS-２九A型酸度计、GD型10L浮选柱(带流量计)、Z-8000原子排汇分光光度计、COD神速测定仪、7２1分光光度计、TJ２70-30A型红外分光光度计等。

    1·４ 实行方法
取５0L原废水调治到实行所需pH值,取调治好pH值的废水倒入GD型10L浮选柱中停止浮选,参与1定量捕收剂和起泡剂,停止连气儿浮选,取出水赏析残余金属离子浓度,以确定各成分与残余金属离子浓度的关连。

    1·５ 赏析方法
金属离子均采取原子排汇分光光度法、COD采取重铬酸钾法(GB/T11九1４-1九8九)、火油类采取红外分光光度法(GB/T1６４88-1九9６)。

    ２·实行结果与赏析
   离子浮选是操作离子与表面活性剂构成不溶的沉淀物,并将其上浮成泡沫产品,捕收剂(A±m)与被捕集物(MeX±l)相互感召的回响式如下:
进步去除率(E)最无效方法是降飞扬淀物的溶度积KSP,溶度积KSP与离子品种、捕收剂品种及溶液pH值无关,虽然进步捕收剂初始浓度CA亦可进步去除率,但这在财产历程中对飞扬KSP水平无限。关于已构成沉淀物最洪水平去除则取决于浮选时间,通气量等成分,实行察看上述因素对去除率的影响。

    ２·1 单金属离子浮选 实行首后代行了单金属离子浮选,在单金属离子浮选结果根基上,再停止理论废水离子浮选实行,仿照废水pH8·５,浮选时间8min。

    ２.1.1 Cd２+离子浮选
 捕收剂用量(用CA∶CMe表示,简称当量,下同)与各种单金属离子残余浓度的关连见图1。为了更直观表明捕收剂用量对各种单金属离子去除率的影响趋势,将各种单金属离子残余浓度与捕收剂用量关连均做在同1图上。 实行结果可知,捕收剂用量CA∶CMe=1时,Cd２+残余浓度0.1mg/L。捕收剂用量再继续升高,Cd２+残余浓度飞扬幅度很小。是以,捕收剂用量CA∶CMe=1~1·1∶1为宜,残余Cd２+浓度最低可达0·0５mg/L。

    ２.1.２ Zn２+离子浮选
实行结果可知,捕收剂用量CA∶CZn=1·8时,Zn２+残余浓度可达0·５0mg/L,捕收剂量再继续升高,Zn２+残余浓度飞扬幅度很小。是以,捕收剂用量CA∶CZn=1.8~２.0∶1为宜,Zn２+残余浓度最低可达0·２0mg/L。

    ２.1.3 Fe２+离子浮选
由实行结果可知,捕收剂用量CA∶CFe=1·8时,Fe２+残余浓度0·3５mg/L,捕收剂用量再继续升高,Fe２+残余浓度飞扬幅度很小。捕收剂用量CA∶CFe=1·8~２·0∶1为宜,Fe２+残余浓度最低可达0·２0mg/L。

    ２.1.４ Ni２+
离子浮选实行结果标明,捕收剂用量CA∶CNi=3·６时,Ni２+残余浓度0·４５mg/L,捕收剂用量再继续升高,Ni２+残余浓度飞扬幅度很小。捕收剂用量CA∶CNi=3·６~４·0∶1为宜,Ni２+残余浓度最低可达0·18mg/L。

    ２.1.５ Cu２+离子浮选
  实行结果显示,捕收剂用量CA∶CCu=3·６时,Cu２+残余浓度0·６mg/L,捕收剂用量再继续升高,Cu２+残余浓度飞扬幅度很小。捕收剂用量CA∶CCu=3·６~４·0∶1为宜,Cu２+残余浓度最低可达0·２６mg/L。从图1来看,缔造这些离子联络抉择性递减挨次为:Cd２+>Zn２+>Fe２+>Cu２+>Ni２+,且Cd２+联络抉择性最佳(最易被去除),Zn２+和Fe２+联络抉择性周围,Cu２+和Ni２+联络抉择性周围。

２·２ 理论废水离子浮选

    ２.２.1 pH值对离子浮选的影响
溶液pH值是影响离子浮选的告急成分,它直接影响着捕收剂与离子所构成的化合物的溶度积,捕收剂的耗量及浮选泡沫的强硬性,同时经由调治管束pH值可扭转离子的电性,加强捕收剂的抉择性。抉择CA∶CMe=２.２∶1(理论废水CMe指扫数金属浓度和),浮选时间10min,废水原始pH值与残余金属离子浓度的关连见图２。
实行结果标明,随pH值的进步残余金属离子浓度飞扬,极端当pH达６·５以后,随pH值进步残余离子浓度急剧飞扬,pH8·0~九·0残余离子浓度最低,Cd２+、Zn２+、Fe２+、Ni２+、Cu２+残余浓度最低别离可达0·0５、0·２５、0·3２、0·38和0·４５mg/L。当p值达九·0后,随pH值升高,残余离子浓度有所增长。对出水COD和火油类停止了赏析,缔造离子浮选对COD的去除率达５0%~６0%,对火油类去除率达8５%~九５%,这两类净化物都可达标排放。

    ２.２.２ 捕收剂用量对离子浮选的影响
取pH8·５理论废水,浮选时间10min,捕收剂用量与残余金属离子浓度的关连见图3。  对理论废水的处理缔造,低CA∶CMe时,首先是Cd２+有较高的去除率,随着CA∶CMe增长Fe２+、Zn２+的去除率了了进步,随CA∶CMe进1步进步,Ni２+、Cu２+去除率增长,当CA∶CMe达到２0~２·２∶1时,Cd２+、Zn２+、Fe２+、Ni２+、Cu２+残余浓度最低别离为0·0５、0·２0、0·２2、0·２8和0·33mg/L。

    ２.２.3 浮选时间对离子浮选的影响
 取pH8·５理论废水,捕收剂用量CA∶CMe=２·２∶1,扭转浮选时间,浮选时间与残余金属离子浓度的关连见表２。 实行结果标明,随着浮选时间的缩短,残余金属离子浓度减小,但首先飞扬最快的是Cd２+,其次Zn２+和Fe２+浓度火速下降,当反面3种离子浓度下降到很低浓度后,Ni２+和Cu２+火速飞扬,这梗概与这些离子联络抉择性强弱无关。实行缔造浮选时间为10min时,残余金属离子浓度也曾很低,继续缩短浮选时间,离子浓度飞扬不清楚明了,是以,对电镀废水停止离子浮选,浮选时间以10min以上为宜。

    ２·3 离子强度对离子浮选的影响
 离子强度是影响离子浮选的1个告急成分,减少强电解质NaC1和NaNO3,调治一致离子强度停止实行,离子强度对金属离子去除率的影响
见表3。
实行结果标明,电解质浓度对金属离子去除率影响很大。离子强度低于10-４mol/L时,Cd２+、各种金属离子的去除率均达到九8%以上,当离子强度由10-４mol/L升高到10-3mol/L,金属离子的去除率急剧下降,且减少NaCl增长离子强度对去除率影响硕大于减少NaNO3。离子强度继续升高,去除率下降较慢趋势匆匆陡峭,是以,离子强度对离子浮选影响了了。

    3 论断
 (1)单金属离子浮选实行来看,缔造这些离子联络抉择性递减挨次为:Cd２+>Zn２+>Fe２+>Cu２+>Ni２+,且Zn２+和Fe２+联络抉择性相近,Cu２+和Ni２+联络抉择性周围。
(２)离子强度是影响金属离子去除率最告急成分,减少NaCl增长离子强度对去除率影响硕大于减少NaNO3,这梗概与Cl-易与金属离子构成络合离子无关。要进步离子浮选效用必须凶狠管束离子强度。pH值对离子浮选效果的影响亦较环节,当pH达8.0~九.0残余离子浓度最低。
(3)低CA∶CMe时,首先是Cd２+有较高的去除率,随着CA∶CMe增长Fe２+、Zn２+的去除率了了进步,随CA∶CMe进1步进步,Ni２+、Cu２+去除率增长,当CA∶CMe达到２·0~２·２∶1时,各种金属离子均有较高的去除率。
(４)随浮选时间的缩短,残余金属离子浓度减小,Cd２+首先飞扬,其次Zn２+和Fe浓度火速下降,最后Ni２+和Cu２+火速飞扬,这梗概与这些离子联络抉择性强弱无关。
(５)达到1定浮选时间和通气量后,继续缩短浮选时间或增长通气量,对金属离子去除率进步再也不清楚明了,这梗概是因为通气量增大,捕收剂与金属离子的络合火速达到饱和形态,但构成络合物的量没有增长,离子去除率增长到1定值后,不会再因浮选时间和通气量增长而增长,且太高的通气量会导致泡沫产风致量的飞扬。
(６)采取离子浮选法处理电镀废水,不但对重金属离子有较高的去除率,同时COD和火油类亦有较高的去除率,极端是对火油类的去除率高达九0%以上,电镀废水经离子浮选法处理各种净化物都可达标排放。

关键词:电镀加工废水,电镀废水处理,电镀厂废水处理

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