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重金屬捕捉劑對鋰電池廠含鈷廢水實(shí)驗(yàn)

鋰電池廠主要是以鈷酸鋰、石墨為正負(fù)極,以電解液為介質(zhì)及輔料進(jìn)行鋰電池生產(chǎn),因此,該電池廠的廢水里面含有大量的重金屬鈷。金屬鈷雖是一種毒性較弱的元素,但鈷和鈷化合物屬于重金屬污染物,因此我們對鈷也需要嚴(yán)格監(jiān)控。

重金屬污染物難以治理,重金屬進(jìn)入水體后,在食物鏈上具有放大作用,可在人體的某些器官積蓄起來造成慢性中毒,危害人體健康。

以某四川鋰電池廠含鈷廢水:Co 為 11.56 mg/L,Cu 為 0.09 mg/L,Cd 為 0.02 mg/L,Cr 為 0.03 mg/L,pH 為 6~7。

實(shí)驗(yàn)藥劑:硝酸、硫酸、氫氧化鈉、聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、Cr,Cu,Ni,Zn,Co 等多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液、TMT15、TMT102、三水合二乙基二硫代氨基甲酸鈉(重金屬捕捉劑銅試劑)。

實(shí)驗(yàn)儀器:電子天平、pH 計(jì)、原子吸收分光光度計(jì)、電感耦合等離子發(fā)射光譜儀、混凝-六聯(lián)攪拌器。

首先取適量廢水于攪拌桶中,調(diào)節(jié)廢水 pH 值,加入一定量的重金屬捕捉劑,在一定轉(zhuǎn)速下攪拌,使廢水與重金屬捕捉劑充分反應(yīng)后,加入一定量 PAC 快速攪拌(轉(zhuǎn)速為 100 rpm),再加入一定量 PAM 快速攪拌(轉(zhuǎn)速為 100 rpm),后慢速攪拌一段時(shí)間(轉(zhuǎn)速為30 rpm),反應(yīng)結(jié)束后靜置,廢水經(jīng)過微孔濾膜過濾得到澄清液,經(jīng)測定得出處理效果較好的反應(yīng)條件。pH 值采用玻璃電極法測定,Co 采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定。

工程小試模擬裝置如圖 1 所示,整個(gè)缸體由四個(gè)小單元格組成

主要工藝流程是通過該反應(yīng)缸裝置進(jìn)行反應(yīng)處理,如圖 2 所示。

據(jù)表 1 中Co去除率與廢水濁度綜合比較可知,去除率影響效果更大,具體結(jié)果如下:

主次順序:pH>反應(yīng)時(shí)間>重捕劑種類>投加量(即C>D> A>B)

優(yōu)水平:A3(銅試劑),B2(15 mg/L),C3(pH=10),D3(25 min)

優(yōu)組合:A3B2C3D3

(1)由以上表1數(shù)據(jù)可得,某鋰電池廠含Co廢水處理結(jié)果為重金屬捕捉劑(銅試劑)、投加量 15 mg/L、pH=10、反應(yīng)時(shí)間 25 min。

(2)重金屬捕捉劑(銅試劑)比TMT15、TMT102 更適用于對所采某鋰電池廠含Co廢水的處理。

(3)采用的重金屬捕捉劑在工程模擬小試中具有較高可行性,對Co處理效果穩(wěn)定,能使大部分重金屬離子螯合沉淀出來,去除率基本可達(dá)百分之99以上。適用于本次實(shí)驗(yàn)所選行業(yè)廢水的處理,且處理效果優(yōu)于傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀處理工藝,有助于工業(yè)上重金屬廢水的處理,且對環(huán)境產(chǎn)生的二次污染較少。

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