化学沉降沸石吸附法处理高浓度电镀含锌废水

　　摘要:含锌废水对人体健康和环境具有严重的危害性。处理高浓度的含锌废水时需先进行化学沉降，然后再进行深度处理。试验结果证明，对于含289mg/LZn2+的电镀废水，用质量分数为10%的氢氧化钠处理，其投加量为3．7mL/100mL，处理后的Zn2+的浓度为6．6mg/L。再用沸石进行吸附，沸石用量为0．25g/L，搅拌(110r/min)50min，处理后，废水的锌离子去除率最高可达88．8%，剩余Zn2+浓度为0．47mg/L，远低于《国家污水综合排放标准》(GB8978－2002)的一级标准。

　　关键词:化学沉降;沸石;吸附;高浓度含锌废水

　　中图分类号:X703 文献标识码:A

　　前言

　　锌是人体健康不可缺少的元素，它广泛存在于人体肌肉及骨骼中，但是含量甚微，如果超量就会发生严重后果。含锌废水对人体健康和环境有严重危害，具有持久性、毒性大、污染严重等特点，一旦进入环境后不能被生物降解，大多数参与食物链循环，并最终在生物体内积累，破坏生物体正常生理代谢活动，危害人体健康。随着人类对重金属的开采、冶炼、加工等生产活动的日益增加，产生的重金属废水无论是从数量上还是种类上都大大增加，造成了严重的环境污染和资源浪费。因此含锌废水的治理仍然是世界环保领域的重大研究课题。目前已开发应用的含锌废水处理方法主要有3种，即化学法、物理化学法和生物法。

　　但上述方法都存在一定的局限性。如中和沉淀法处理后，若废水pH过高，需要中和处理后才可排放。同时可能多种重金属共存，当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时，pH值偏高，有再溶解的倾向，因此要严格控制pH值，实行分段沉淀。同时，一般含锌废水在多数情况下含有配合剂，配合剂的存在将阻碍氢氧化锌沉淀的形成，所以采用中和沉淀法处理含锌废水很难达到排放标准。硫化沉淀法中，若加入过量的硫，不仅带来硫的二次污染，而且过量的硫与某些重金属离子会生成溶于水的络合离子而降低处理效果。铁氧化法在形成铁氧体过程中需要加热(约70℃)，能耗较高，处理后盐度高，而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。

　　文中研究利用化学沉降和沸石吸附组合的方法处理高浓度电镀含锌废水，不仅避免了中和沉淀法种种弊端，而且利用天然沸石而无需改性处理就可达到较好的处理效果。本研究先用化学法沉降大部分Zn2+，以Zn(OH)2沉淀的形式除去，可煅烧生成ZnO，从而制成Zn(NO3)2或ZnCl2等试剂，有较高的回收利用价值。然后采用沸石进行吸附处理，使其达到排放标准。从而实现废物的资源化，具有较好的推广应用前景。

　　1·材料与方法

　　1．1 试验所用仪器设备

　　AB204－N型电子天平、JJ－4型六联电动搅拌器、THZ－82型恒温振荡器、SHZ－D型循环水式真空泵、722N型分光光度计。

　　1．2 试验所用试剂

　　氨水、盐酸、水乙酸、人造沸石、无水乙酸钠、双硫腙。

　　1．3 废水水质

　　本试验所用的废水来自黄石电镀有限公司，选用的是生产车间的废水，Zn2+的含量很高，其水质见表1。

　　1．4 试验方法

　　将高浓度的含Zn2+废水先进行化学沉淀，再将沉淀处理后的废水用沸石吸附，过滤，取上清液进行分析。

　　1．5 分析方法

　　用双硫腙分光光度法测定Zn2+的含量。其测定原理是:在pH为4．0～5．5的乙酸盐缓冲介质中，Zn2+与双硫腙形成红色螯合物，该螯合物可被四氯化碳定量萃取，以混色法完成测定。锌－双硫腙螯合物的最大吸收波长为535nm。用此方法测定Zn2+的浓度，以吸光度为纵坐标，以Zn2+的浓度为横坐标做标准曲线，拟合得曲线方程为y=0．442x+0．0014(式中y是吸光度，x是Zn2+的浓度，单位为mg/L)。