图5铬溶解度从参考图
金属的担忧。当一个以上的金属离子在溶液中存在,形势变得更加复杂pH值调整需要一个详细的评估达到最小或可接受的所有金属的浓度。可以选择几个案例来说明在图4的选择工作pH值两种金属的混合物。在第一种情况下,铜和镍在解决方案和存在氢氧化物沉淀需要减少两种金属的浓度低于1.0 mg / l .这是最简单的情况下处理,调整酸碱任何价值在宽范围在7.0和12.0之间满足要求。
在第二种情况下,在溶液中存在的金属是铜、镉;最终这些金属所需浓度为0.1 mg / L镉和铜1.0 mg / L。在这种情况下,应调整pH值接近最佳pH值因为镉铜溶解度总是低于1.0 mg / L pH值7.0和12.0之间。如果废水浓度的两种金属必须低于0.05毫克/升以上的情况下找到一个合适的pH值,将pH值从镉的最佳pH值对铜的最佳pH值是必要的。一个合适的pH值范围是10.611.1满足要求。
在另一起案件中,镉和锌存在于解决方案和最终浓度的镉和锌需要0.1和1.0 mg / L,分别。有一个非常狭窄的pH值区间,这个需求可以得到满足。一个小转变的pH值10.5
对11.0将导致锌超过限制。在这种情况下,没有解决方案而不是一个单独的治疗。然后,锌是第一个沉淀的最佳pH值,对镉的浓度没有影响如果后者不是非常高(超过100 mg / L)。分离氢氧化锌后,溶液的pH值增加镉的最佳pH值提供了最有效的去除镉,是远低于0.1毫克/升的极限。这些例子表明氢氧化物沉淀的pH值调整的重要性。pH值调整取决于治疗的案例和学位要求的金属的担忧。pH值确定的操作需要非常小心的检查理论基础过程的废水中的金属数量的增加。排放标准的决心,如果氢氧化物沉淀为技术基础,反过来,考虑这些评估制定可实现的限制。
许多因素影响氢氧化物沉淀的性能[10]。一群溶解度的直接影响因素金属氢氧化物,其中重要的有:
•温度;
•离子强度;
•复杂的形成;
•其他固体的形成阶段;
•碱度;和
温度对溶解度的影响可以通过计算相关物种的平衡和稳定常数的变化。环境条件的变化和污水温度过程性能无明显影响。离子强度是衡量废水的溶解盐含量,随着溶解固体浓度增加而增加。一般来说,溶解度增加随着离子强度的增加。溶解度修正系数,使用活动可以只需戴维斯或Guntelberg近似公式计算离子的优势0.5 [11]。然而,在这些方法中,复杂的物种不能占以精确的方式。在一项研究中,对氢氧化物沉淀性能的离子强度的影响是评价采用离子配对模型[12]。在这种方法中,复杂的物种可以分别占。应用程序模型的镍和铜表示,在pH值为10.0,溶解性的差异为0和0.9离子强度保持在14 - 16%的范围内。
复杂的形成是最重要的因素导致激进的金属溶解度的增加。复杂的影响成型机(配体)溶解度取决于金属的氢氧化物溶解度和稳定常数的metal-ligand复杂。虽然一些配体如短链脂肪酸对溶解度不施加重大影响,强配体可能完全打乱了过程。络合作用的氢氧化物沉淀在随后的分段处理多元金属处理。形成的固体阶段除了金属氢氧化物是一种常见的现象,可能遇到的几种形式。最重要的事件之一是形成固相沉淀的pH值范围内的金属氢氧化物沉淀。碳酸盐沉淀,而不是可能频繁,或一起,氢氧化。
在高碱度值,碳酸锌沉淀在酸碱值非常接近最优的氢氧化锌[10]。羟基-碳酸盐物种如NiCO3-Ni (OH) 2-4H2O往往沉淀宽pH值范围内根据碳酸盐浓度[13]。一些阴离子常见金属加工废水、氯化物和硫酸盐等,可能导致金属,例如,银和铅。碳酸盐和硫酸盐和一些有机阴离子沉淀钙离子作为补充道石灰的pH值调整。碱度扮演着一个重要的角色在决定过程性能和操作方法不止一种。它可能导致金属碳酸盐的沉淀或石灰补充道,和提供了一个很好的缓冲pH值调整。精调pH值,如上所述,氢氧化物沉淀是一个重要的一步。细pH值调整,然而,只能意识到如果存在适当的缓冲。金属加工废水通常包含缓冲区,有机酸、氨、磷酸出现困难,碳酸盐,但如果他们的数量或有效的pH值范围是不够的,除非提供了适当的缓冲。
另一组变量影响过程性能和/或操作与固体的形成。金属氢氧化物最初可能不是理想的晶体。溶解度降低固体转化成理想晶体的老化。结晶度的重要性被强调,结论来自实验研究与铜(Cu2 +)系统性能依赖于least-soluble活动沉淀相而不是热动力青睐[14]。固相的生成速率取决于过度饱和,存在的颗粒物和混合。成核通常一般不构成问题,因为废水含有颗粒物和/或过饱和的金属。如果非常集中的解决方案,如浸浴铜沉淀,形成的固体最初可能非常细,很难单独除以重力[15]。
在适度的情况下过饱和的解决方案没有颗粒物,污泥回收有助于粒子的形成,可以容易合并和解决。pH值调整剂的类型也会影响固体形成的属性。氢氧化钠通常导致更小的微粒的形成,但在凝固产生一个非常清晰的浮层。最好的解决方案是使用固体形成和分离问题无机和有机凝结剂。为此,FeCl3、明矾和各种常用的聚合电解质。提供一个有效的固体分离,启用或促进颗粒和溶解污染物的去除。
许多金属加工废水悬浮物是常见的。粗颗粒可能不会一直有高沉积在石油或其他有机物。凝固有助于消除这些粒子有效合理的解决时间。然而,凝固的主要功能是去除胶体材料现有的废水和氢氧化物沉淀形成的。因为氢氧化降水效率取决于物理分离悬浮物、重金属和其他污染物去除的程度是有限的,由悬浮物去除。适当的凝固和沉降的悬浮固体,浓度废水可以保持低于20 mg / L [3]。有机和无机物、可溶性和乳化油可以删除,以及微污染物,在很大程度上由降水。他们的去除效率,反过来,通过这一过程监管限制的基础上,几乎完全依赖的吸附能力所形成的絮体的絮凝剂。
实验研究表明,不同的金属氢氧化物可以用于预浓缩多核芳烃和多氯联苯,表明混凝去除这些污染物的潜力[16]。不仅复杂成型机废水影响金属离子的溶解度,也像稳定剂为无机凝聚剂,特别是对硫酸亚铁[17]。弱络合剂的存在如酒石酸、柠檬酸、氨决心有轻微影响粒度分布倾向于形成更小的微粒。无机絮凝剂也影响可能处于平衡状态的可溶性金属形成氢氧化物沉淀固相或不受影响。刚沉淀明矾和氯化铁棉絮已知有一个相当大的能力吸附/共沉淀金属离子[18]。另一方面,而石灰也有可能消除一些污染物,声称其沉淀,碳酸钙及硫酸钙,除去可溶性镍和锌的能力有限(13、19)。据报道,铅可以固定在钙hydroxy-apatite [20]。
所有上述因素和变量参与氢氧化物沉淀在评估过程中产生困难。预测的性能通常需要具体分析理论和实验评估。另一方面,一般的基础上预测的性能是很重要的预测植物的设计,以及设置technologybased排放标准。溶解度的概念提出了域提供了一个解决这个问题。这种方法以图形方式表示所有已知或可预测的变化的影响,定义了溶解度域而不是一行的一组条件[10]。图6说明了溶解度域表示。这个图是获得了锌氢氧化物和碳酸盐溶解度使用文献[8]中的数据。溶度积和复杂的稳定常数的值变化范围很广。图中所示的相边界代表不同的溶解性吸引平衡常数。溶解度域边界包围所有的溶解度图代表和最小
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9 10 PH值
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