最近,在一次學(xué)術(shù)會(huì)議上,清華大學(xué)環(huán)境系張曉健教授介紹了應(yīng)對(duì)金屬、非金屬污染物的化學(xué)沉淀技術(shù)在我國(guó)的研究情況:通過(guò)化學(xué)沉淀去除金屬、非金屬污染物;確定了針對(duì)主要金屬非金屬污染物的化學(xué)沉淀去除工藝,包括適宜pH值、混凝劑的種類和劑量??捎行コs30種。
這方面的典型案例包括“2005年12月廣東北江鎘污染事件”和“2008年1月貴州都柳江砷污染事件”。
廣東北江鎘污染事故的應(yīng)急處理經(jīng)驗(yàn):與水廠混凝沉淀凈水工藝相結(jié)合的化學(xué)沉淀法是應(yīng)對(duì)許多金屬離子和非金屬離子類污染物的有效應(yīng)急處理技術(shù)。
應(yīng)急除鎘凈水工藝技術(shù)的原理:堿性條件下鎘離子溶解性大幅降低(形成碳酸鎘、氫氧化鎘等沉淀物)
弱堿性除鎘凈水處理工藝:
1.在弱堿性條件凈水除鎘,控制pH=9.0
混凝前加堿把源水調(diào)成弱堿性,要求絮凝反應(yīng)的pH值嚴(yán)格控制在9.0左右,在弱堿性條件下進(jìn)行混凝、沉淀、過(guò)濾的凈水處理,以礬花絮體吸附去除水中的鎘。
2. 濾后水加酸回調(diào)pH
把pH值調(diào)回到7.5-7.8(生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的pH值范圍為6.5-8.5),滿足生活飲用水的水質(zhì)要求。
增加費(fèi)用:加堿加酸費(fèi)用共0.04元/m3。
張曉健說(shuō),不同pH條件下的混凝除鎘效果有很大不同,pH值是化學(xué)沉淀法去除重金屬離子的關(guān)鍵因素。調(diào)整水的pH為弱堿性后,去除率大大提高。水中的鎘離子在弱堿性條件下生成碳酸鎘(重碳酸根有一部分轉(zhuǎn)化為碳酸根)和氫氧化鎘沉淀,再通過(guò)混凝沉淀去除。
含砷地表水的處理工藝:
采用預(yù)氯化-鐵鹽混凝的強(qiáng)化常規(guī)處理工藝。
先用預(yù)氯化把三價(jià)砷氧化成五價(jià)砷,三價(jià)砷不能被混凝沉淀去除。用鐵鹽混凝劑混凝沉淀去除五價(jià)砷,鋁鹽除砷效果不好。
鐵鹽混凝法對(duì)五價(jià)砷的去除機(jī)理包括:(1)含氫氧化鐵的礬花絮體可以通過(guò)絡(luò)合作用吸附砷酸根;(2)鐵鹽混凝劑中的鐵離子能與砷酸根形成難溶的砷酸鐵沉淀物(FeAsO4,溶度積常數(shù)Ksp=5.7×10-21)。
應(yīng)急除砷凈水工藝:
在貴州都柳江砷污染事件的應(yīng)急處理中,把該水廠一個(gè)系列的凈水設(shè)施改為應(yīng)急除砷工藝,另一個(gè)系列仍采用堯人山應(yīng)急水源,采用原常規(guī)處理工藝運(yùn)行,以保證在水廠設(shè)備應(yīng)急改造期間保持供水。
三都縣縣城水廠經(jīng)改造后的除砷凈水工藝與該廠原凈水工藝相比,只是增加了預(yù)氯化和把鋁鹽混凝劑改為鐵鹽混凝劑。