化學(xué)沉淀法去除水中鎳的研究
摘要：試驗在自來水為原水的條件下，調(diào)節(jié)不同的pH，分別進(jìn)行了三氯化鐵、聚合氯化鋁和硫化鈉去除重金屬鎳效果的研究。結(jié)果表明三氯化鐵藥劑對水中鎳的去處效果明顯，能將污染濃度為國家標(biāo)準(zhǔn)限值50倍的鎳去除到國家標(biāo)準(zhǔn)限值以內(nèi)。聚合氯化鋁藥劑對水中鎳的去除能力有限，僅能將污染濃度為國家標(biāo)準(zhǔn)限值10倍的鎳去除到國家標(biāo)準(zhǔn)限值以內(nèi)。三氯化鐵的去處效果明顯優(yōu)于聚合氯化鋁，且處理后殘余鐵未超標(biāo)。硫化鈉沉淀法去除效果不好，因此不可行。
關(guān)鍵字：化學(xué)沉淀法 鎳 三氯化鐵 聚合氯化鋁 硫化鈉
國家標(biāo)準(zhǔn)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749- 2006)對鎳的限值規(guī)定為0.02mg/L，本文中所提到的標(biāo)準(zhǔn)限值均為此值。
鎳，原子序數(shù)為28，具磁性，屬過渡金屬。鎳的重要鹽類為硫酸鎳和氯化鎳。鎳用途很廣，大量用來制造各種 類型的不銹鋼、軟磁合金電池、電鍍和合金結(jié)構(gòu)鋼，用干化工、石油和機器制造業(yè)。
經(jīng)常接觸鎳對人體也是有害的，它是最常見的致敏性金屬，約有20%左右的人對鎳離子過敏，在與人體接觸時，鎳離子可以通過毛孔和皮脂腺滲透到皮膚里面去，從而引起皮膚過敏發(fā)炎，其臨床表現(xiàn)為皮炎和濕疹。而對于污染了鎳的水體進(jìn)行處理，減小或消 除其危害性也是至關(guān)重要的，本文主要研究了幾種去處水中鎳的方法。目前，對重金屬的去除方法有化學(xué)沉淀法、吸附法、生物法等，本次試驗采用化學(xué)沉淀法中的堿性沉淀法和硫化物沉淀法研究對鎳的去除效果。
1試驗原理
化學(xué)沉淀法是基于溶度積原理，通過投加化學(xué)試劑，使污染物形成難溶解的物質(zhì)從水中分離的方法。在此采用堿性化學(xué)沉淀法和硫化物化學(xué)沉淀法。堿性化學(xué)沉淀法通過預(yù)先調(diào)整pH值，使重金屬形成氫氧化物沉淀;硫化物沉淀法是在一定溫度條件下，利用硫化鈉等硫化物作沉淀劑，使其硫離子與廢酸水中之金屬離子濃度的乘積大于該金屬硫化物的溶度積，達(dá)到過飽和，從而形成難溶性硫化物沉淀；瘜W(xué)沉淀法需要與混凝沉淀過濾工藝結(jié)合運行，通過控制反應(yīng)條件，使污染物形成沉淀，投加混凝劑，形成礬花進(jìn)行共沉淀。由于混凝劑的水解作用會產(chǎn)生氫離子，使水的pH降低，特別是一些酸度較大的液體混凝劑。對于要求控制pH的化學(xué)沉淀混凝處理，pH的理論控制點是指混凝反應(yīng)之后，而不是在投加混凝劑之前，以確保對污染物的化學(xué)沉淀去除效果。
2試驗材料
設(shè)備與檢測方法
2.1材料
2.1.1鎳標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
購自中國計量科學(xué)研究院，批號為GBW08618， 濃度為1000μg/mL，基體(v/v)為1.0%硝酸的水溶液，包裝為安瓿瓶，總體積20mL。
2.1.2藥劑
堿性化學(xué)沉淀法采用鐵鹽混凝劑和鋁鹽混凝劑，鐵鹽混凝劑采用三氯化鐵，由天津市津水自來水配套有限公司生產(chǎn);鋁鹽混凝劑采用聚合氯化鋁，由天津市瑞田化工有限公司生產(chǎn)。硫化物沉淀法采用硫化鈉和聚合氯化鋁，硫化鈉為優(yōu)級純，由天津市天醫(yī)化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。
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