化学沉淀法：去除废水中重金属和非金属离子态污染物的有效方法

化学沉淀法：去除废水中重金属和非金属离子态污染物的有效方法

背景

化学沉淀法是将某些化学药剂加入水体中，与水中可溶性物质发生反应生成不溶性化合物，再经固液分离去除废水中污染物的方法。此方法可用于去除废水处理中的重金属（如Hg、Zn、Cd、Cr、Pb、Cu等）和某些非金属（如As、F等）离子污染物。虽然对危害极大的重金属废水的处理方法很多，但化学沉淀法至今仍是最重要的一种。

物质在水中的溶解度可以用溶解度来表示。习惯上把溶解度大于1g/的物质归为可溶性物质，溶解度小于0.1g/的物质为难溶性物质，介于两者之间的物质为微溶性物质。用化学沉淀法处理废水所形成的化合物均属于难溶性物质。

重金属化学沉淀处理

1.氢氧化物沉淀法

除碱金属和部分碱土金属外，其他金属的氢氧化物大多不溶，因此可采用氢氧化物沉淀法去除废水中大部分金属离子。

氢氧化物沉淀常用的沉淀剂有石灰、碳酸钠、烧碱等，其中最常用的是石灰法，该法具有经济、简便、试剂来源广泛等优点。但此法在实际应用中还存在许多问题和困难，主要原因是劳动卫生条件差、石灰品位不稳定、易结垢、堵塞腐蚀管道、沉淀物体积大、脱水困难等。此法一般适用于不打算回收利用的低浓度金属废水（如Cd2+、Zn2+）的处理。

氢氧化物沉淀法还可用于处理矿山、铅锌冶炼厂等废水。

2.硫化物沉淀法

硫化物沉淀法是向废水中加入硫化物沉淀剂，与废水中的重金属离子和硫离子反应，生成不溶性金属硫化物沉淀。硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法去除废水中的重金属离子（如Hg2+、Ag+、Cu2+等）更彻底。硫化物沉淀法常用的沉淀剂有H2S、NAHS、NA2S、(NH4)2S等。

采用硫化物沉淀法处理重金属废水，具有去除率高、可分步沉淀、污泥中金属品位高、易于回收、适用pH范围广等优点。但过量的S2-会使处理水的COD含量升高；pH值降低时，会产生有毒的H2S。

3.钡盐沉淀法

此法主要用于处理含六价铬的废水，所用的沉淀剂有碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡等，以碳酸钡为例，其除铬反应原理为：

BaCO3+CrO42-+2H+=↓+CO2↑+H2O

+-=↓+CO32-+CO2↑

4.碳酸盐沉淀法

该方法是在水中添加一定的沉淀剂，使其与金属离子发生反应，生成碳酸盐沉淀物。针对不同的处理对象，碳酸盐沉淀法有三种不同的应用方法：

4.1.加入可溶性碳酸盐（如）使水中的金属离子生成不溶性碳酸盐而沉淀。此方法可去除水中的重金属离子和非碳酸盐硬度；

4.2、加入难溶性碳酸盐（如CaCO3），利用沉淀转化原理，使水中的重金属离子生成溶解度较低的碳酸盐而沉淀出来；

4.3、加入石灰，使之与水中的碳酸盐硬度发生反应，此方法可去除水中的碳酸盐硬度。

5. 铁素体析出

铁氧体一般指铁族元素与一种或多种其它金属的复合氧化物，具有高磁导率和高电阻率，是一种重要的磁性材料。铁氧体不溶于酸、碱、盐溶液和水。铁氧体沉淀法于1973年首次提出，20世纪70年代作为一种废水净化方法发展起来，主要用于处理含有重金属的废水。铁氧体法处理含有重金属离子的废水是指在废水中加入铁盐，通过控制工艺条件，使废水中的重金属离子与铁盐发生反应，生成稳定的铁氧体沉淀，再利用固液分离的方法达到从废水中去除重金属离子的目的。

铁氧体法处理工艺包括投加亚铁盐、调节pH值、充氧加热、固液分离、污泥处理五个步骤。

6.卤化物沉淀法

6.1氯化银沉淀法主要用于除银，主要用于处理含银镀银及照相废水。

6.2氟化物沉淀法：当废水中含有较纯的氟离子时，加入石灰，调节pH为10～12，即可生成CaF2沉淀。若水中含有其它金属离子，由于吸附和共沉淀作用，可大大降低氟离子浓度。若在加入石灰的同时加入磷酸盐，则会与氟化物生成不溶性磷灰石沉淀。

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