物理沉淀法:
污水的物理沉淀是依靠污水中懸浮物的密度與不不同來分離污水中固體懸浮物的方法。當懸浮物的密度大于水的密度時,在重力作用下,懸浮物下沉形成沉淀物。這種沉淀處理方法簡便易行,效果良好,是有機廢水處理中廣泛應用的分離方法。有時,為了提高分離果,廢水預處理時先經過混凝,使水中較小的顆粒凝聚并進一步形成絮凝狀沉淀物,再依靠其本身重力作用,由水中沉降分離出來。在高濃度有機廢水處理過程中,常用的沉淀池包括平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池、斜板斜管式沉淀池。
化學沉淀法:
化學沉淀法指向廢水中投加某些化學藥劑(沉淀劑),使之與廢水中溶解態的污染物直接發生化學反應,生成難溶于水的鹽類沉淀下來,從而去除水中污染物或降低污染物含量的一種處理方法?;瘜W沉淀法常用于處理廢水中的重金屬離子(如汞、銀、鉛、鋅、鎳、鉻、鐵、銅等)、堿土金屬(如鈣和鎂)及某些非金屬(如砷、氟、硫、氰、硼),也可以去除某些有機污染物。
(1)氫氧化物沉淀法
采用氫氧化鈉作沉淀劑使工業廢水中的許多金屬離子生成氫氧化物沉淀而得以去除的方法稱作氫氧化物沉淀法。除了堿金屬和部分堿土金屬外,其他金屬的氫氧化物大都是難溶的。沉淀劑為各種堿性藥劑,常用的有石灰、碳酸鈉、苛性鈉、石灰石、白云石等。
(2)硫化物沉淀法
大多數過渡金屬的硫化物都難溶于水,因此工業廢水中的許多重金屬離子可以形成硫化物沉淀而得以去除。
硫化物沉淀法常用的沉淀劑有HS、NazS、NaHS、(NH4)zS等。根據沉淀轉化原理,難溶硫化物MnS、FeS等亦可作為處理藥劑。
S2-與OH一樣,也能夠與許多金屬離子形成絡陰離子,從而使金屬硫化物的溶解度增大,不利于重金屬的沉淀去除,因此必須控制沉淀劑S的濃度,不要過量太多。
(3)碳酸鹽沉淀法
堿土金屬(Ca、Mg等)和重金屬(Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Cd、Pb、Hg Bi等)的碳酸鹽都難溶于水,所以可用碳酸鹽沉淀法將這些金屬離子從廢水中去除。
對于不同的處理對象,碳酸鹽沉淀法有三種不同的應用方式。
①投加難溶碳酸鹽(如碳酸鈣),利用沉淀轉化原理,使廢水中重金屬離子(如Pb2+ Cd2+、Zn2+、Ni2+等離子)生成難溶度更小的碳酸鹽而沉淀析出。
②投加可溶性碳酸鹽(如碳酸鈣),使水中重金屬離子生成難溶碳酸鹽而析出。
處理含鋅廢水: ZnSO;+NaCOZnCO+ Na SO
處理含銅廢水: 2Cu2++CO_+2HCuz(OH)CO
處理含鉛廢水: Pb2++CO --PbCO
③投加石灰,與造成水中碳酸鹽硬度的Ca(HCO;)z和Mg(HCO)2生成難溶的碳酸鈣和氫氧化鎂而沉淀析出。
(4)鹵化物沉淀法
氯化物沉淀法氯化物的溶解度都很大,唯一例外的是氯化銀(K_=1x10-10)。利用這一特點,可以處理回收廢水中的銀。
含銀廢水主要來源于鍍銀和照相工藝。氰化銀鍍槽中的含銀質量濃度高達13000~45000mg/L.處理時,一般先用電解法回收廢水中的銀,將銀質量濃度降至100~500mg/L,然后再用氯化物沉淀法,將銀質量濃度降至1mg/L左右。當廢水中含有多種金屬離子時,調pH至堿性,同時投加氧化物,則其他金屬形成氨氧化物沉淀,唯獨銀離子形成氯化銀沉淀,兩者共沉淀。用酸洗沉渣,將金屬氫氧化物沉淀溶出,僅剩下氯化銀沉淀。這樣可以分離和回收銀,而廢水中的銀離子質量濃度可降至0.1mg/L
鍍銀廢水中含有氰,它會和銀離子形成[Ag(CN)]絡離子,對處理不利,一般先采用氯化法氧化氰,釋放出的氯離子又可以與銀離子生成沉淀。根據試驗資料,銀和氰質量相等時,投氯質量為3.5mg/mg(氰)。氧化10min以后,調pH值至6.5,使氰完全氧化。繼續投氯化鐵,以石灰調pH值至8沉淀分離后清除上清液,可使銀離子由最初0.7~40mg/L降至0~8.2mg/L,氰由159~642mg/L降至15~17mg/L。
②氟化物沉淀法當廢水中含有比較單純的氟離子時,則可投加石灰,調pH值至10~12,使之生成CaF:沉淀,可使廢水的含氟質量濃度降至10~20mg/L。
若廢水中還含有其他金屬離子(如Mg+、Fe+、AP+等),則加入石灰后,除了形成 CaF2沉淀外,還會形成金屬氫氧化物沉淀。由于后者的吸附共沉淀作用,可使含氟質量濃度降至8mg/L以下。若加石灰至pH=11~12,再加硫酸鋁,使pH-6~8,則形成氫氧化鋁可使含氟質量濃度降至5mg/L以下,如果加石灰的同時加入磷酸鹽(如過磷酸鈣、磷酸氯二鈉),則磷酸根、鈣離子能與水中的氟離子形成難溶的磷灰石沉淀。
當石灰投量為理論投加的1.3倍,過磷酸鈣投量為理論量的2~2.5倍時,可使廢水氟質量濃度降至2mg/L左右。
(5)磷酸鹽沉淀法
對于可溶性磷酸鹽的廢水可以通過投加鐵鹽或鋁鹽以生成不溶的磷酸鹽沉淀除去。當加入鐵鹽除去磷酸鹽時,會伴隨如下過程發生:a.鐵的磷酸鹽沉淀;b.在部分膠體狀的氧化鐵或氫氧化物表面上磷酸鹽被吸附;c.發生多核氫氧化鐵(Ⅲ)懸浮體的凝聚作用,生成不溶于水的金屬聚合物。