重金属捕捉剂是一种能与废水中的重金属离子发生强烈反应,生成不溶性沉淀物的化学物质。其核心特点,尤其适用于处理低浓度、成分复杂的重金属废水,并能达到严格的排放标准。
1. 作用机理:螯合与沉淀
与传统的氢氧化物沉淀法(加碱调pH)不同,重金属捕捉剂是通过“螯合”作用来捕捉重金属的。
传统碱沉淀法:通过调节pH值,使重金属形成氢氧化物沉淀(如Cu(OH)₂)。但这种方法易产生两性氢氧化物(如Cr³⁺, Pb²⁺),沉淀不到位,且沉淀物在酸性条件下会重新溶解,造成二次污染。
重金属捕捉剂法:其分子结构中含有硫、氮、氧等具有孤对电子的原子,这些原子能与重金属离子(如Cu²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺)形成稳定的、环状的“螯合物”。这种螯合物就像螃蟹的钳子一样牢牢夹住金属离子,生成的沉淀物非常稳定,不易重新溶解,大大降低了泄漏风险。
2. 主要类型与特点
类型 | 物质 | 特点与适用 |
二硫代氨基甲酸盐类 | DTCR(主流) | 对多种重金属离子(尤其是络合态重金属)捕捉效果好,形成的絮体大,沉降快。 |
黄原酸盐类 | 黄原酸盐 | 对特定重金属(如铜、汞)捕捉能力好,但成本较高。 |
硫化物 | 硫化钠 | 能与重金属生成溶度积更小的硫化物沉淀,但投加量控制要求高,过量会产生有毒H₂S气体。 |
3. 主要应用领域
重金属捕捉剂主要用于需要深度去除重金属的场合:
电镀行业废水:这是主要的应用领域,处理含铜、镍、铬、锌、氰化物的废水。
电子行业废水:处理印刷电路板生产中的含铜、含镍废水。
冶金、矿山废水:处理矿坑排水、洗矿废水中的多种重金属。
渗滤液处理:去除渗滤液中的重金属。
化工行业废水:处理含汞、镉、铅等剧毒重金属的废水。
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