高分子螯合剂因其分子结构中含有对重金属离子具有螯合作用的官能团,在常温下能与废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+、Mn2+、Hg2+、Cr3+等多种重金属离子发生螯合作用,生成不溶于水的螯合盐并通过絮凝沉淀作用使重金属离子从废水中脱除。高分子螯合剂是近年来日益受重视的水处理药剂,目前在实际研究中应用较多的高分子螯合剂主要有两类:黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐类衍生物(DTC类),黄原酸酯类螯合容量不是很大,且是不溶性的固体形式,在连续投药处理应用中有一定困难;而DTC类衍生物含有大量的极性基,能捕捉阳离子并趋向成键而生成难溶的氨基二硫代甲酸盐(TDC盐),应用较广泛。
铜冶炼工业废水是在铜冶炼生产过程中排放的废水,含有Cu、Pb、Zn、Cd、Ni等多种重金属离子,最常用的处理方法中有中和沉淀法和硫化物沉淀法,中和沉淀法中最常见的是加入石灰乳中和,其缺点是反应速度较慢,产生大量的化学污泥,对环境造成二次污染。硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体,固液分离困难;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染,正因如此,笔者研究了用高分子螯合剂乙酸氮(即二乙基二硫代氨基甲酸钠)处理铜冶炼工业废水的工艺条件,使处理后的废水达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)允许值或一级标准。
研究结论
1.高分子螯合剂乙硫氮处理铜冶炼工业废水的适宜条件为:在常温下,将100mL铜冶炼工业废水的pH调至6-7,质量分数为10%的乙硫氮溶液用量为2mL,快速搅拌时间为1min,慢速搅拌时间为10min,处理后的废水中Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+等重金属离子的残留浓度均为微量,低于国家污水综合排放标准(GB8978-1996)允许值或一级标准。
2.在相同实验条件下,乙硫氮处理铜冶炼工业废水效果比硫化钠的效果好,其沉降速度快、矾花大、污泥体积小,为后续的处理提供了方便,具有良好的应用前景。
3.乙硫氮处理铜冶炼工业废水产生的污泥干燥,可直接送入铜冶炼炉焚烧,既可回收重金属和能源,又可避免造成环境的二次污染。