从含重金属废水中回收铅、汞的研究

从含重金属废水中回收铅、汞的研究①李骞，邓蓬，杨永斌，姜涛，陈达佳（中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙４１００８３）摘要：在研究单一体系中铅／汞回收的基础上，采用分步硫化沉淀浮选法对含Ｐｂ２＋、Ｈｇ２＋混合废水中铅／汞的分离回收进行了研究。试验结果表明：向混合废水中加入Ｈｇ２＋１．１倍当量Ｎａ２Ｓ，反应１２ｍｉｎ，加入丁黄药４５ｍｇ／Ｌ，浮选５ｍｉｎ，浮选后的废水再加入Ｐｂ２＋１．５倍当量Ｎａ２Ｓ，反应１２ｍｉｎ，加入丁黄药２５ｍｇ／Ｌ，浮选５ｍｉｎ，铅和汞回收率均达９９．９０％以上。经该方法处理后的废水中残余重金属含量均低于ＧＢ８９７９－１９９６一级标准。浮渣中汞品位为３２．４２％，铅品位为８３．２５％，具有极高的资源回收价值。关键词：废水；硫化沉淀浮选法；铅离子；汞离子；资源回收利用中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１５．０２．０１８文章编号：０２５３－６０９９（２０１５）０２－００７５－０５ＲｅｃｏｖｅｒｙｏｆＬｅａｄａｎｄＭｅｒｃｕｒｙｆｒｏｍＷａｓｔｅｗａｔｅｒＣｏｎｔａｉｎｉｎｇＨｅａｖｙＭｅｔａｌｓＬＩＱｉａｎ，ＤＥＮＧＰｅｎｇ，ＹＡＮＧＹｏｎｇ⁃ｂｉｎ，ＪＩＡＮＧＴａｏ，ＣＨＥＮＤａ⁃ｊｉａ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｉｎｅｒａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒａｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇｌｅａｄａｎｄｍｅｒｃｕｒｙｆｒｏｍｔｈｅｓｉｎｇｌｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｆｒａｃｔｉｏｎａｌｓｕｌｆｉｄｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ⁃ｆｌｏｔａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｓｅｐａｒａｔｅｌｅａｄｆｒｏｍｍｅｒｃｕｒｙｉｎｔｈｅｍｉｘｅｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｂｏｔｈＰｂ２＋ａｎｄＨｇ２＋．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｃｌｕｄｅｄｆｉｒｓｔｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｆｏｒ１２ｍｉｎｕｔｅｓａｆｔｅｒａｄｄｉｎｇＮａ２Ｓｗｉｔｈｔｈｅｄｏｓａｇｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｏｆ１．１ｔｉｍｅｓｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＨｇ２＋，ｐｌｕｓｆｌｏｔａｔｉｏｎｆｏｒ５ｍｉｎｕｔｅｓｗｉｔｈ４５ｍｇ／Ｌｂｕｔｙｌｘａｎｔｈａｔｅａｓｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｏｒ．Ｔｈｅｆｌｏｔａｔｉｏｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｔｈｅｎｆｌｏａｔｅｄｆｏｒ５ｍｉｎｕｔｅｓｗｉｔｈ２５ｍｇ／ＬｂｕｔｙｌｘａｎｔｈａｔｅａｆｔｅｒａｄｄｉｎｇＮａ２Ｓｗｉｔｈａｄｏｓａｇｅ１．５ｔｉｍｅｓｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＰｂ２＋ａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄｆｏｒ１２ｍｉｎｕｔｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓｏｆｂｏｔｈｌｅａｄａｎｄｍｅｒｃｕｒｙｅｘｃｅｅｄ９９．９０％．Ａｆｔｅｒｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｉｏｎｓａｒｅａｌｌｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｓｔａｎｄａｒｄｏｆＧＢ８９７９－１９９６．Ｔｈｅｆｌｏｔａｔｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ３２．４２％ｏｆｍｅｒｃｕｒｙａｎｄ８３．２５％ｏｆｌｅａｄ，ｉｓｏｆｈｉｇｈｒｅｃｙｃｌｉｎｇｖａｌｕｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｓｕｌｆｉｄｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ⁃ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；Ｐｂ２＋；Ｈｇ２＋；ｒｅｓｏｕｒｃｅｓｒｅｃｙｃｌｉｎｇ矿山、化工、电镀、制革等诸多行业产生的废水中含有大量的重金属，这些重金属离子不经处理直接排放进入生态系统中，将会被水生物吸收，破坏植物的生长，进入食物链中危害动物甚至人类的生命［１］，其中铅、汞、铬、镉等重金属对人体健康危害尤为严重。由于重金属多为工业原料，废水处理后的重金属如果不回收利用，不仅造成了资源浪费，还可能在环境中氧化造成二次污染。近年来，浮选法以处理时间短、费用低、可回收废水中的有价重金属等优点引起了国内外广泛重视［２－４］，但浮选法逐一分离回收废水中多种重金属的研究较少［５－６］。本文采用硫化沉淀浮选法对单一含Ｐｂ２＋／Ｈｇ２＋废水中Ｐｂ２＋／Ｈｇ２＋的沉淀特性和沉淀物的浮选特性进行了试验研究，并在此基础上，探索逐一回收混合废水中铅、汞的适宜条件，为硫化沉淀浮选法综合回收利用工业废水中的重金属提供依据。１试验材料及方法１．１试验材料及仪器废水为用硝酸铅、氯化汞和超纯水自制的模拟废水。试验所用药品硝酸铅、氯化汞、硫化钠、氢氧化钠、硝酸均为分析纯，丁黄药、２＃油为工业纯，试验用水为超纯水。试验仪器主要有ｐＨＳ－３Ｃ型ｐＨ