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重金屬離子廢水是對(duì)環(huán)境及人類危害最為嚴(yán)重的廢水,若處理不當(dāng)重金屬會(huì)在環(huán)境中發(fā)生富集作用,然后通過(guò)食物鏈對(duì)人體健康造成傷害。到目前為止,重金屬?gòu)U水的處理方法主要有中和沉淀法、硫化物沉淀法、生物吸附法、隔膜電解法、反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)濃縮法、離子交換法、電凝聚法等等。
鋼渣由于含有SiO2、Fe2O3、Al2O3、P2O5和游離CaO、MgO等成分,可加工成與活性炭孔徑相當(dāng)?shù)念w粒,平均孔徑為52.8A(約5.3nm),密度大,在水中沉降速度快,固液分離處理周期短,具有一定的堿性和吸附能力,對(duì)廢水中重金屬離子既具有化學(xué)沉淀作用,又具有吸附作用,因此近年來(lái)將鋼渣應(yīng)用于重金屬離子廢水處理的研究也越來(lái)越多。研究證明,這種方法具有一定的實(shí)用性,而且為重金屬離子廢水的治理開(kāi)辟了一個(gè)“以廢治廢”的新途徑。
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鋼渣處理含鎳廢水的研究結(jié)果表明[1]:在廢水pH值≥3、Ni2+(質(zhì)量濃度)≤300mg/L,按鎳
與鋼渣重量比1/15投加鋼渣進(jìn)行處理,接觸時(shí)間為40min時(shí),鎳去除率大于99%,廢水經(jīng)處理后可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。從鋼渣對(duì)含鉻廢水處理的研究獲知[2,3]:鋼渣對(duì)Cr3+有較強(qiáng)的去除作用,對(duì)質(zhì)量濃度在400mg/L以內(nèi)的含鉻廢水,按鉻/鋼渣重量比1/35投加鋼渣進(jìn)行處理,鉻去除率達(dá)99%以上,處理后的廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于Cr3+、Cr6+共存含鉻廢水,需首先用硫酸亞鐵進(jìn)行還原,而后的處理方法與處理效果Cr3+廢水的處理完全相同。該方法對(duì)酸度適應(yīng)范圍寬,可直接處理pH值在2.5～12范圍內(nèi)的含鉻廢水。
二是鋼渣經(jīng)粉碎后粒徑和孔徑都小,比表面積較大,對(duì)金屬離子有一定吸附作用,非常有利于金屬離子的去除。這個(gè)過(guò)程通過(guò)吸附實(shí)驗(yàn)研究得到證實(shí)。即在固定鋼渣用量的情況下做金屬離子的吸附曲線。結(jié)果表明,鋼渣對(duì)金屬離子的去除規(guī)律基本符合Freundlich吸附等溫式。
除此之外,鋼渣用于處理含砷廢水的技術(shù)近年也有報(bào)道。砷雖然不是金屬,但其化學(xué)性質(zhì)與金屬十分接近,因此鋼渣對(duì)含砷廢水的治理效果也十分明顯。當(dāng)廢水含砷量為10～200mg/L時(shí),按砷/鋼渣1/2 000(質(zhì)量分?jǐn)?shù)比)投加鋼渣,砷去除率可達(dá)98%以上。且在pH1.5～9.0時(shí)均可進(jìn)行,但出水偏堿性,需中和后排放。