4.3.1 化学处理在线视频

同学你好

这个知识点的内容是固体废物的化学处理方法

上一个知识点

我们讲到了常规的稳定化技术固化

存在了一些不可忽视的问题

比如说在处理之后它的体积不同程度的增大

近年来国际上提出了

一些针对不同的污染物种类的危险废物

而选择不同种类的稳定化药剂

而进行的化学稳定化处理的概念

而且这种概念它成为了

危险废物无害化处理领域的研究热点

我们这一个知识点就来看一下

首先稳定化它是指

通过将废物或者是土壤中的

一些危险的组分

它是在处理这些危险的组分

转化为其它的物理或者是化学形式来消除

或者是减少这样的危险废物的危险性质的过程

稳定化它是将有毒有害的污染物

转化为低溶解性

低迁移性以及低毒性的过程

主要会分为化学稳定化和物理稳定化

这种化学处理方法它是通过

采用化学的方法破坏了我们所需要处理的

这种固体废物里边的一些有害的成分

从而达到无害化

或者是将其转变成为适于进一步处理

或者是处置的一种形态

由于化学反应它的条件比较复杂

而且影响因素也比较多

因此这种方法通常只在处理这种成分单一

或者是所含有的化学成分相似

这样的固体废物通常会采用这样的处理方法

对于混合的这种废物

我们所说的这种化学方法

往往可能达不到预期的目的

化学处理方法主要有这两种

一种我们会讲到

对于重金属的化学稳定化处理

还有对于有机物的氧化解毒的技术

我们来看它的主要的处理方法

首先来看它的化学稳定技术

我主要会讲到中和法 氧化还原法

化学沉淀法

吸附法以及离子交换法

先来看中和法

中和法它主要的处理对象

是处理这些化工冶金电镀等行业的

酸性和碱性的泥渣

因为它是中和

它是酸碱中和这样的一个原理

它根据废物的酸性碱性这样的性质

来选择适合的中和剂

一般这种酸性的泥渣

采用石灰或者是氢氧化钠

碳酸钠等这样的碱性试剂进行中和

对于一些碱性的泥渣

通常采用硫酸或盐酸

这样的酸性试剂进行中和

多数它是从经济的角度上

通常使这种酸性的泥渣

和碱性的泥渣相互中和

在综合法处理的过程中会使用到

灌式的机械搅拌

或者是这种池式的人工搅拌

相关的设备

第二种氧化还原法

它当然是与固体废物里边的

一些有毒的物质发生氧化还原反应

主要处理固体废物中

可以发生这种价态变化的例子

比如说铬、铅、砷等等

大家都知道铬渣里边的

六价铬毒性是非常大的

如果可以将其还原成毒性比较小的三价铬

从而可以达到无害化处理的目的

还有氰化物毒性比较大

通常会利用次氯酸钠

漂白粉等这样的药剂

和它发生氧化还原反应

最终将氰化物转化为毒性比较小的

这种氰酸盐

在工业生产中通常用到的还原剂有

硫酸亚铁、硫代硫酸钠以及亚硫酸氢钠等等

再来看化学沉淀法

主要有氢氧化物沉淀法

硫化物沉淀法

硅酸盐沉淀法

硫化物沉淀法

它主要又分为无机硫化物沉淀

和有机硫化物沉淀

我们来讲一下它

无机硫化物沉淀

它是除了氢氧化物沉淀之外

应用比较多的一种处理重金属的

这种废物的一种方法

大多数金属硫化物它的溶解度比较低

一般会低于它的氢氧化物

但是pH范围也比较广

但是为了防止硫化氢的逸出以及沉淀物的溶解

在进行无机硫化物沉淀的过程中

一般要将它的pH值控制在8以上

这种有机硫化物沉淀

它是具有比较高的分子质量

它容易产生沉淀

对于脱水过滤等操作比较方便

适用范围也比较广

在国外主要是应用处理这种含汞的废物

已经应用的是比较广泛的

适用于含汞的废物

以及含有重金属的粉尘的处理

在这种情况下

一般可以采用有机硫化物沉淀的方法

再来看硅酸盐沉淀法

可以看成是水和金属离子与二氧化硅

或者是硅胶

不同比例的结合

在较宽的pH范围

它的范围比较广

2-11

在这样的范围内

它的溶解度是比较低的

但是这种硅酸盐沉淀法

在实际应用中不太广泛

再来看碳酸盐沉淀法

一般重金属

比如说铬、铅

它的碳酸盐的溶解度低于它的氢氧化物

但是这种方法用的不太多

它pH比较低的时候

会有二氧化碳逸出

pH高的时候它会形成氢氧化物

而不是这种碳酸盐的沉淀

所以它的应用不太广泛

这也是一种方法

还有共沉淀

什么是共沉淀

是一些二价的这种重金属离子

比如说锰、锌、镍、镁、铜等等

它的原理大家来看一下

它一些二价的非铁类的这种二价的重金属

比如说铜、镁这些

它和二价的铁共同存在于溶液中的时候

然后要对它进行一个pH的调节

调节到适宜的碱度

会发生如下的反应

反应生成的这种暗绿色的

氢氧化物

然后再利用空气氧化

这个使之再溶解

反应如下就是反应方程式

这些金属离子它和铁离子发生了共沉淀

从而包于这种铁氧体里边

可以被这种永久磁铁

吸住

一般二价铁和三价铁它的比例是在

1：1-2之间

这个时候共沉淀的效果是最好的

另外除了这种氢氧化铁之外

碳酸钠也可以产生共沉淀

化学沉淀法还有无机

以及有机的螯合物的沉淀的方法

这个是废物中含有一些配合剂

磷酸酯、柠檬酸盐等等

它们可以和重金属离子

配位形成非常稳定的可溶性螯合物

这种螯环它对铅银镍等等这些金属

它都有非常好的去除的效果

去除率可以达到98%以上

这种螯合物它不容易发生化学反应

所以它通过一般的方法去除那是比较难

可以通过以下的方法进行将这些螯合物去除

比如说加入一些强氧化剂在高温下进行破坏

还有一些螯合物

它在高pH值的这种条件下容易破坏

还可以利用这种硫化钠对重金属进行去除

还可以使用一些高分子有机硫稳定剂

让它形成这种更稳定更容易沉淀的

这样的螯合物

再来看吸附法

吸附法会采用一些天然的吸附材料

以及人工的吸附材料

天然的人工材料

包括粘土、沙、废石等等

还有各种铁矿

人工材料活性炭、飞灰、粉煤灰等等

这些吸附剂利用吸附法进行处理的时候

有一个问题就是这些吸附剂它的专一性比较强

去除一种非常有效

比如说在活性炭吸附有机物非常有效

或者是利用这种活性的氧化铝

对镍离子的吸附能力比较强

它的专一性比较强

适合处理一种或者是几种

性质相似的这样的固体废物

还有离子交换法也是一种化学处理方法

常见的离子交换剂

它是有机离子交换树脂

沸石、硅胶等等

需要注意的是离子交换和吸附过程

它都是可逆的

所以一旦逆反应发生

它发生的条件得到了满足

这种污染物它将会重新释放到环境中

再来看有机污染物氧化解毒技术

首先利用臭氧进行氧化

臭氧是一种非常强的氧化剂

可以利用它把有机物的毒性降低

使其达到稳定化

通过它的氧化性

通过它氧化剂的作用

比如说醇和氰化物

都可以使用臭氧进行处理

但是臭氧它价格比较高

处理成本高

而且它容易分解

需要现场制备

制完了就现场用

过氧化氢氧化法

过氧化氢也是一种强氧化剂

它的机理与臭氧相似

但是当水中存在某种催化剂的时候

它就会产生氧化性能更高的这种羟基

从而大大的提高了过氧化氢体系的氧化性能

使有机物它的毒性降低

从而达到稳定化的效果

比如说在处理五氯酚

它所污染的土壤嚷

使用过氧化氢氧化法这个方法

它最终的去除效率可以达到99.9%

还有一种方法氯氧化法

氯和氯化物

它在废物处理中通常可以

被用作氧化剂

主要是利用氯水解产生

或者是氯化物中的这种次氯酸根进行氧化

对污染物质的氧化利用率的氧化作用

破坏剧毒的氰化物是一种非常经典的方法

这个知识点的主要内容是

固体废物的化学处理方法

包括重金属的化学稳定技术

以及有机污染物

它的氧化解毒技术

谢谢