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      重金屬廢水資源化處理——METECH靶向分離技術

      發布時間:2020-09-22
      重金屬指比重大于4或5的金屬,主要有銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀、鉻、砷(類金屬)等45種。通過礦山開采、金屬冶煉、金屬加工及化工生產廢水、化石燃料的燃燒,施用農藥化肥和生活垃圾等人類活動進入水體。

      技術背景

      重金屬指比重大于4或5的金屬,主要有銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀、鉻、砷(類金屬)等45種。通過礦山開采、金屬冶煉、金屬加工及化工生產廢水、化石燃料的燃燒,施用農藥化肥和生活垃圾等人類活動進入水體。重金屬具有毒性大,在環境中不易被代謝,易被生物富集,有生物放大效應等特點,不但污染水環境,與水中的其他毒素結合生成毒性更大的有機物,也嚴重威脅人類和水生生物的生存。

      頻發的水體重金屬污染事件表明,重金屬污染成為關系到人類健康和生命的重大環境問題。水體重金屬污染治理包括外源控制和內源控制兩方面。外源控制主要是對采礦、電池、電鍍、金屬熔煉及化工生產等排放的含重金屬的廢水,廢渣進行處理,并限制其排放量;內源控制則是對受到污染的水體進行修復。

      目前重金屬污水處理工藝有化學沉淀法、中和沉淀法、硫化物沉淀法、氧化還原法、離子交換法、膜分離法等。而作為重金屬污水主要處理工藝的化學法雖然工藝成熟,可減輕局部的污染,但存在處理效果難以保證、造成二次污染、有價值金屬難以資源化循環利用的弊端。

      針對重金屬廢水水質特點及現有處理工藝存在的弊端,山東大地華成環境科技有限公司依靠自身在納米載體研發領域的前沿技術,結合多年的工程經驗和強大的工藝整合設計能力,開發了以METECH靶向吸附工藝為核心的重金屬廢水處理與資源化技術,以經濟高效的方式處理和回收有價值重金屬。

      技術原理

      METECH靶向分離技術的核心在于針對廢水中不同的重金屬離子,采用帶不同功能團的納米載體進行分離。主要由組成O、N、S、P、As等原子的孤對電子靶向精準式的與重金屬離子形成多配位絡合物功能團,從而把某一特定重金屬離子從溶液中分離出來。

      功能團在納米載體內富集飽和后通過酸或堿解析為重金屬濃縮液,恢復載體分離性能,重金屬離子的富集濃縮液可根據生產狀況采取相應的處理方式:

      (1) 針對有回收價值的重金屬,利用電解等方式將離子轉化為重金屬單質;

      (2) 針對無回收價值的重金屬,利用專有的解析廢液處理裝置將其轉化為無二次污染的固體廢棄物。

      (3) 針對生產工藝要求回用至生產段,循環利用,減少外排。

      METECH技術采用模塊化設計,分為預處理單元、METECH重金屬靶向分離單元、濃縮液資源化單元、膜脫鹽單元。根據對廢水不同的處理需求配置最經濟有效的單元組合。

      針對不同的重金屬離子,METECH重金屬靶向分離單元采用不同的納米載體,確保對目標重金屬的高效富集,可控制目標重金屬離子液含量達4%以上。

      濃縮液資源化單元的功能是實現循環利用,一種是濃縮液回用至生產段,循環利用;一種是通過電解回收金屬單質,實現價值的最大化。

      膜脫鹽單元可去除水中的95%以上的鹽分和絕大多數有機物,產水用于工業循環水系統或鍋爐補給水系統的新鮮補充水,達到回用的目的。

      工藝特點

      對廢水水質適應能力強,在強堿強酸環境下能夠穩定運行;

      具有超高的重金屬離子選擇性、可定向分離含多種重金屬離子的廢水回收率達99%以上;

      METECH載體不增加廢水中其他離子,出水水質滿足不同的排放標準;

      METECH載體機械強度大,化學穩定性高,工作壽命長,可反復解析使用;

      整套系統全自動化控制,操作維護簡便。

      工藝流程

       

      應用領域

      METECH靶向分離技術適用于礦山、冶煉、汽車、電鍍、電子等行業廢水中重金屬離子的分離回收。

      鋁土礦分離提純高附加值鎵,稀土礦廢液分離稀土元素,重金屬冶煉廢液提取,如鉬、金、銀、鋰等。


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