水污染控制工程课件教学作者孙体昌娄金生第13章化学沉淀

1、第第1313章章 化学沉淀化学沉淀Chemical Precipitation化学沉淀法化学沉淀法l 化学沉淀法是指向被处理的水中投加化学药剂（沉淀化学沉淀法是指向被处理的水中投加化学药剂（沉淀剂），使之与水中溶解态的污染物直接发生化学反应，剂），使之与水中溶解态的污染物直接发生化学反应，形成难溶的固体沉淀物，然后进行固液分离，从而除去形成难溶的固体沉淀物，然后进行固液分离，从而除去水中污染物的处理方法水中污染物的处理方法l 污水中的重金属离子、碱土金属及某些非金属均可通过污水中的重金属离子、碱土金属及某些非金属均可通过化学沉淀法去除，某些有机污染物也可通过化学沉淀法化学沉淀法去除，某些有机污

2、染物也可通过化学沉淀法去除去除 工艺过程：工艺过程： 投加化学沉淀剂，与水中污染物反应，生成难溶的沉投加化学沉淀剂，与水中污染物反应，生成难溶的沉淀物而析出；淀物而析出； 通过凝聚、沉降、气浮、过滤、离心等方法进行固液通过凝聚、沉降、气浮、过滤、离心等方法进行固液分离；分离； 泥渣的处理或回收利用。泥渣的处理或回收利用。第第13章章 化学沉淀化学沉淀13.1 13.1 基本原理基本原理13.2 13.2 氢氧化物沉淀法氢氧化物沉淀法13.3 13.3 硫化物沉淀法硫化物沉淀法13.4 13.4 碳酸盐沉淀法碳酸盐沉淀法13.5 13.5 铁氧体沉淀法铁氧体沉淀法13.6 13.6 钡盐沉淀法钡

3、盐沉淀法13.7 13.7 卤化物沉淀法卤化物沉淀法13.8 13.8 应用案例应用案例 13.1 13.1 基本原理基本原理u物质在水中的溶解能力可用溶解度表示。溶解度物质在水中的溶解能力可用溶解度表示。溶解度的大小主要取决于物质和溶剂的本性，此外也与的大小主要取决于物质和溶剂的本性，此外也与温度、盐效应、晶体结构和晶体大小等有关温度、盐效应、晶体结构和晶体大小等有关u习惯上把溶解度大于习惯上把溶解度大于1g/100gH2O的物质列为可的物质列为可溶物，小于溶物，小于0.lg/100gH2O的物质，列为难溶物，的物质，列为难溶物，介于两者之间的，列于微溶物。利用化学沉淀法介于两者之间的，列于

4、微溶物。利用化学沉淀法处理废水时所形成的化合物都是难溶物处理废水时所形成的化合物都是难溶物u在一定温度下，难溶化合物的饱和溶液中，各离在一定温度下，难溶化合物的饱和溶液中，各离子浓度的乘积称为溶度积，它是一个化学平衡常子浓度的乘积称为溶度积，它是一个化学平衡常数，以数，以Ksp表示。表示。 难溶物的溶解平衡可用下列通式表示：难溶物的溶解平衡可用下列通式表示：AmBn（固）（固） mAn+nBm KspAn+mBmnu 若若An+mBmnKsp，溶液不饱和，难溶物将溶液不饱和，难溶物将继续溶解；继续溶解；u An+mBmnKsp，溶液达饱和，但无沉淀产溶液达饱和，但无沉淀产生；生；An+mBmn

5、Ksp，将产生沉淀，当沉淀将产生沉淀，当沉淀完后，溶液中所余的离子浓度仍保持完后，溶液中所余的离子浓度仍保持An+mBmnKsp的关系的关系u 因此，根据溶度积，可以初步判断水中离子是因此，根据溶度积，可以初步判断水中离子是否能用化学沉淀法来分离以及分离的程度否能用化学沉淀法来分离以及分离的程度难溶物的溶解平衡难溶物的溶解平衡AmBn（固）（固） mAn+nBm 若要降低水中某种有害离子若要降低水中某种有害离子A A的浓度，有两种的浓度，有两种方法：方法： 可向水中投加沉淀剂离子可向水中投加沉淀剂离子C C，形成溶度积，形成溶度积很小的化合物很小的化合物ACAC，使，使A A从水中沉淀出来；从

6、水中沉淀出来； 利用同离子效应向水中投加同离子利用同离子效应向水中投加同离子B B，使，使A A与与B B的离子积大于其溶度积，此时上式表达的的离子积大于其溶度积，此时上式表达的平衡就会向左移动，从而降低了平衡就会向左移动，从而降低了A A在水中的浓在水中的浓度度u若溶液中有数种离子共存，加人沉淀剂时，必若溶液中有数种离子共存，加人沉淀剂时，必定是离子积先达到溶度积的优先沉淀，这种现定是离子积先达到溶度积的优先沉淀，这种现象称为分步沉淀。象称为分步沉淀。u显然，各种离子分步沉淀的次序取决于溶度积显然，各种离子分步沉淀的次序取决于溶度积和有关离子的浓度和有关离子的浓度某些化合物的溶度积某些化合物

7、的溶度积化合物化合物溶度积溶度积化合物化合物溶度积溶度积Al(OH)31.110-15 (18)Fe(OH)21.6410-14 (18)AgBr4.110-13 (18)Fe(OH)31.110-36 (18)AgCl1.5610-10 (25)3.710-19 (18)Ag2CO36.1510-12 (25)Hg2Br21.310-21 (25)Ag2CrO41.210-12 (14.8)Hg2Cl2210-18 (25)AgI1.510-16 (25)Hg2I21.210-28 (25)Ag2S1.610-49 (18)HgS410- 5 3210- 4 9 (18)BaCO3710-9

8、 (16)MgCO32.610-5 (12)BaCrO41.610-10 (25)MgF27.110-9 (18)BaF21.710-6 (18)Mg(OH)21.210-11 (18)化合物化合物溶度积溶度积化合物化合物溶度积溶度积BaSO40.8710-10 (18)Mn(OH)2410-14 (18)CaCO30.9910-8 (15)MnS1.410-15 (18)CaF23.410-11 (18)1.410-24 (18)CaSO42.4510-5 (25)PbCO33.310-14 (18)CdS3.610-29 (18)PbCrO41.7710-14 (18)CoS310-26

9、(18)PbF23.210-8 18CuBr4.1510-8 (1820)PbI27.4710-9 (15)CuCl1.0210-6 (1820)PbS3.410-28 (18)CuS210-47 (1618)ZnS1.210-23 (18)某些化合物的溶度积某些化合物的溶度积n 由上表可见，金属硫化物、氢氧化物和碳酸盐由上表可见，金属硫化物、氢氧化物和碳酸盐的溶度积都很小，因此，可向水中投加硫化物的溶度积都很小，因此，可向水中投加硫化物（一般常用（一般常用Na2S）、氢氧化物（一般常用石灰）、氢氧化物（一般常用石灰乳）或碳酸钠等药剂来产生化学沉淀，以降低乳）或碳酸钠等药剂来产生化学沉淀，以降

10、低水中金属离子的浓度水中金属离子的浓度n 根据所使用的沉淀剂的不同，化学沉淀法可分根据所使用的沉淀剂的不同，化学沉淀法可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法、钡盐沉淀法和卤化物沉淀法、铁氧体沉淀法、钡盐沉淀法和卤化物沉淀法等淀法等第第13章章 化学沉淀化学沉淀13.1 13.1 基本原理基本原理13.2 13.2 氢氧化物沉淀法氢氧化物沉淀法13.3 13.3 硫化物沉淀法硫化物沉淀法13.4 13.4 碳酸盐沉淀法碳酸盐沉淀法13.5 13.5 铁氧体沉淀法铁氧体沉淀法13.6 13.6 钡盐沉淀法钡盐沉淀法13.7 13.7

11、卤化物沉淀法卤化物沉淀法13.8 13.8 应用案例应用案例 13.2 13.2 氢氧化物沉淀法氢氧化物沉淀法u除了碱金属和部分碱土金属外，其它金属的氢氧除了碱金属和部分碱土金属外，其它金属的氢氧化物大都是难溶的化物大都是难溶的u由溶积度表中可以看出，金属氢氧化物的溶度积由溶积度表中可以看出，金属氢氧化物的溶度积一般都很小，因此可用氢氧化物沉淀法去除废水一般都很小，因此可用氢氧化物沉淀法去除废水中的重金属离子。沉淀剂是各种碱性药剂，常用中的重金属离子。沉淀剂是各种碱性药剂，常用的有石灰、碳酸钠、苛性钠、石灰石、白云石的有石灰、碳酸钠、苛性钠、石灰石、白云石u氢氧化物的沉淀与氢氧化物的沉淀与pH

12、pH值有很大关系，如果以值有很大关系，如果以M(OH)n表示金属氢氧化物，则其氢氧化物的溶表示金属氢氧化物，则其氢氧化物的溶解平衡为：解平衡为：M(OH)n Mn+nOHKspMn+OHnM(OH)n Mn+nOHKspMn+OHnp同时发生水的解离：同时发生水的解离：pH2O H+OHp水的离子积为：水的离子积为：pKwH+OH=11014 （25）p由式上式可得：由式上式可得：lgMn+npH+lgKsp+14n由上式可以看出：由上式可以看出：金属离子浓度相同时，溶度积金属离子浓度相同时，溶度积KspKsp越小，则开始析出氢氧越小，则开始析出氢氧化物沉淀的化物沉淀的pHpH值愈低；值愈低；

13、对于同一金属离子，浓度越大，开始析出沉淀的对于同一金属离子，浓度越大，开始析出沉淀的pHpH值愈值愈低。低。lgMn+npH+lgKsp+14n根据各种金属氢氧化物的根据各种金属氢氧化物的Ksp值，由上式可计算值，由上式可计算出不同出不同pHpH值时溶液中金属离子的饱和浓度值时溶液中金属离子的饱和浓度以以pHpH值为横坐标，以值为横坐标，以1gMn+为纵坐标，即可绘为纵坐标，即可绘制纯溶液中金属离子的饱和浓度与制纯溶液中金属离子的饱和浓度与pHpH值的关系，值的关系，根据关系图可以确定各金属离子沉淀的条件根据关系图可以确定各金属离子沉淀的条件以以Cd2+为例，若为例，若Cd2+=0.lmol/

14、L，则由图可查出，则由图可查出，使使Cd(OH)2开始析出的开始析出的pHpH值应为值应为7.7；若欲使溶若欲使溶液残余液残余Cd2+降至降至105mol/L，则沉淀终了的，则沉淀终了的pH值应为值应为9.79.7金属氢氧化物的溶解度与金属氢氧化物的溶解度与pHpH值的关系值的关系Mg2+Ca2+Ag+Cd2+Fe2+Zn2+Cu2+Al3+Fe3+pH-lgMn+10987654321211876543210若若Cd2+=0.lmol/L，则由图可查出，使则由图可查出，使Cd(OH)2开始析出的开始析出的pH值应为值应为7.7n 许多金属离子和氢氧根离子不仅可以生成氢氧化许多金属离子和氢氧根

15、离子不仅可以生成氢氧化物沉淀，而且还可以生成各种可溶性羟基络合物。物沉淀，而且还可以生成各种可溶性羟基络合物。各种金属羟基络合物在溶液中存在的数量和比例各种金属羟基络合物在溶液中存在的数量和比例都直接同溶液都直接同溶液pHpH值有关值有关n 有些金属（如有些金属（如AlAl、ZnZn、PbPb、CrCr、SnSn等）的氢氧化等）的氢氧化物沉淀具有两性，它们既有酸性又有碱性，既能物沉淀具有两性，它们既有酸性又有碱性，既能和酸作用，又能和碱作用。以和酸作用，又能和碱作用。以ZnZn为例，在为例，在pHpH值值等于等于9 9时，时，ZnZn几乎全部以几乎全部以Zn(OH)2的形式沉淀。的形式沉淀。但

16、是，当碱加到一定量使但是，当碱加到一定量使pH11pH11时，生成的时，生成的Zn(OH)2又能和碱起作用溶于碱中，生成又能和碱起作用溶于碱中，生成Zn(OH)42或或ZnO22离子离子n 因此，用氢氧化物沉淀法分离废水中的金属时，因此，用氢氧化物沉淀法分离废水中的金属时，废水的废水的pHpH值是一个重要条件值是一个重要条件u各种金属羟基络合物在溶液中存在的数量和比例各种金属羟基络合物在溶液中存在的数量和比例都直接同溶液都直接同溶液pHpH值有关，根据各种平衡关系可以值有关，根据各种平衡关系可以进行综合计算。进行综合计算。u仍以仍以Zn2+为例，其羟基络合物的生成反应平衡常为例，其羟基络合物的

17、生成反应平衡常数数K1，K2，K3，K4如下：如下：K1ZnOH/(Zn2OH)5105K2Zn(OH)2(液液)/(ZnOHOH)2.7104K3Zn(OH)3/(Zn(OH)2(液液)OH)1.26104K4Zn(OH)42/(Zn(OH)3OH)1.82104金属络合物的平衡金属络合物的平衡n 与与Zn(OH)2Zn(OH)2（固）呈平衡的各种离子、羟基络合（固）呈平衡的各种离子、羟基络合物与物与pHpH值的关系如下：值的关系如下：Zn(OH)2(固固) Zn22OH KspZn2OH27.1108lgZn22pHpKsp2pKw2pH10.85Zn(OH)2（固）（固） Zn(OH)O

18、H Ks1Zn(OH)OHKSPK13.551012lgZn(OH)pHpKs1pKwpH2.55金属络合物的平衡金属络合物的平衡Zn(OH)2（固）（固） Zn(OH)2(液液) Ks2Zn(OH)2(液液)Ks1K29.8108lgZn(OH)2(液液)pKs27.02Zn(OH)2（固）（固）OH Zn(OH)3 Ks3Zn(OH)3/OHKs2K31.2103lgZn(OH)3pHpKs3pKwpH16.92Zn(OH)2（固）（固）2OH Zn(OH)42 Ks4Zn(OH) /OH2Ks3 K42.19102lgZn(OH) 2pHpKs42pKw2pH29.66金属络合物的平衡金

19、属络合物的平衡氢氧化锌溶解平衡区域图氢氧化锌溶解平衡区域图当当pHl0.2以后，以后，Zn(OH)2（固）（固）的溶解度随的溶解度随pH值升高而增大值升高而增大其它可生成两性氢氧其它可生成两性氢氧化物的金属也具有类化物的金属也具有类似的性质，如似的性质，如Cr3+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+等等某些金属氢氧化物沉淀析出的最佳某些金属氢氧化物沉淀析出的最佳pHpH值范围值范围金属离子金属离子Fe3+Al3+Cr3+Cu2+Zn2+Sn2+Ni2+Pb2+Cd2+Fe2+Mn2+沉 淀 的 最沉 淀 的 最佳佳pH值值6125.5889 891058 9.599.5

20、10.5 5121014加碱溶解的加碱溶解的pH值值8.5910.5 8.59.512.5当废水中存在当废水中存在CN、NH3、S2及及Cl等配位体等配位体时，能与金属离子结合成可溶性络合物，增大金时，能与金属离子结合成可溶性络合物，增大金属氢氧化物的溶解度，对沉淀不利，应通过预处属氢氧化物的溶解度，对沉淀不利，应通过预处理除去。理除去。第第13章章 化学沉淀化学沉淀13.1 13.1 基本原理基本原理13.2 13.2 氢氧化物沉淀法氢氧化物沉淀法13.3 13.3 硫化物沉淀法硫化物沉淀法13.4 13.4 碳酸盐沉淀法碳酸盐沉淀法13.5 13.5 铁氧体沉淀法铁氧体沉淀法13.6 13

21、.6 钡盐沉淀法钡盐沉淀法13.7 13.7 卤化物沉淀法卤化物沉淀法13.8 13.8 应用案例应用案例 13.3 13.3 硫化物沉淀法硫化物沉淀法u硫化物沉淀法是向废水中加入硫化氢、硫化铵硫化物沉淀法是向废水中加入硫化氢、硫化铵或碱金属的硫化物，使欲处理物质生成难溶硫或碱金属的硫化物，使欲处理物质生成难溶硫化物沉淀，以达到分离纯化的目的化物沉淀，以达到分离纯化的目的u由于此方法消耗化学物质相当少，因此能大规由于此方法消耗化学物质相当少，因此能大规模应用模应用u常用的沉淀剂有常用的沉淀剂有H2S、Na2S、NaHS、CaS、(NH4)2S等。根据沉淀转化原理，难溶硫化物等。根据沉淀转化原理

22、，难溶硫化物MnSMnS、FeSFeS等也可作为处理药剂。等也可作为处理药剂。硫化物沉淀法的应用硫化物沉淀法的应用硫化物沉淀法可用于去除砷、汞以及含硫化物沉淀法可用于去除砷、汞以及含Cu2+、Cd2+、Zn2+、Pb2+、AsO2等废水。等废水。硫化物沉淀法处理含重金属废水，具有去除率硫化物沉淀法处理含重金属废水，具有去除率高、可分步沉淀、泥渣中重金属含量高、适应高、可分步沉淀、泥渣中重金属含量高、适应pHpH值范围大等优点，在某些领域得到了实际应值范围大等优点，在某些领域得到了实际应用。用。但是但是S2可使水体中可使水体中CODCOD增加，而且当水体酸性增加，而且当水体酸性增加时，会产生硫化

23、氢气体污染大气，因此限增加时，会产生硫化氢气体污染大气，因此限制了它的广泛应用。制了它的广泛应用。硫化物的平衡硫化物的平衡硫化物沉淀的生成与硫化物沉淀的生成与pHpH值有较大关系。金属硫值有较大关系。金属硫化物的溶解平衡式为：化物的溶解平衡式为：MS M2+S2M2+KSP/S2以硫化氢为沉淀剂时，硫化氢分两步电离，其以硫化氢为沉淀剂时，硫化氢分两步电离，其电离方程式如下：电离方程式如下：H2S H+HSHS H+S2硫化物的平衡硫化物的平衡电离常数分别为：电离常数分别为：以上各式经整理可得：以上各式经整理可得：1522821101.2HSSH109.1SHHSHKKSH101.1HM2222

24、SP2K硫化物的平衡硫化物的平衡在在0.lMPa、25的条件下，硫化氢在水中的饱的条件下，硫化氢在水中的饱和浓度为和浓度为H2S= 0.lmol/L（pH6pH6），因此有：），因此有：n 由上式可以看出，金属离子由上式可以看出，金属离子M2+的浓度和的浓度和pHpH值值有关，随有关，随pHpH值的升高而降低。值的升高而降低。232SP2101.1HMK13.4 13.4 碳酸盐沉淀法碳酸盐沉淀法碳酸盐沉淀法有三种不同的应用方式，适用于碳酸盐沉淀法有三种不同的应用方式，适用于不同的处理对象：不同的处理对象： 投加难溶碳酸盐（如碳酸钙），利用沉淀转投加难溶碳酸盐（如碳酸钙），利用沉淀转化原理，使

25、水中金属离子（如化原理，使水中金属离子（如Pb2+Pb2+、Cd2+Cd2+、Zn2+Zn2+、Ni2+Ni2+等）生成溶解度更小的碳酸盐而沉等）生成溶解度更小的碳酸盐而沉淀析出；淀析出； 投加可溶性碳酸盐（如碳酸钠），使水中金投加可溶性碳酸盐（如碳酸钠），使水中金属离子生成难溶碳酸盐而沉淀析出。这种方式属离子生成难溶碳酸盐而沉淀析出。这种方式可去除水中的重金属离子和非碳酸盐硬度；可去除水中的重金属离子和非碳酸盐硬度； 投加石灰，与水中碳酸盐硬度生成难溶的碳投加石灰，与水中碳酸盐硬度生成难溶的碳酸钙和氢氧化镁而沉淀出。这种方式可去除水酸钙和氢氧化镁而沉淀出。这种方式可去除水中的碳酸盐硬度。中的

26、碳酸盐硬度。水的化学软化水的化学软化 碳酸盐沉淀法可以将碱土金属（碳酸盐沉淀法可以将碱土金属（CaCa、MgMg）和重）和重金属（金属（MnMn、FeFe、CoCo、CuCu、ZnZn、AgAg、CdCd、PbPb、HgHg、BiBi等）以碳酸盐的形式从废水中沉淀去除。等）以碳酸盐的形式从废水中沉淀去除。 水的化学软化水的化学软化就是应用碳酸盐沉淀法来降低水就是应用碳酸盐沉淀法来降低水的硬度。当原水的非碳酸盐硬度较小时，可采的硬度。当原水的非碳酸盐硬度较小时，可采用石灰软化方法，软化反应如下：用石灰软化方法，软化反应如下：Ca(OH)2CO2CaCO3H2OCa(OH)2Ca(HCO3)22C

27、aCO32H2OCa(OH)2Mg(HCO3)2CaCO3MgCO32H2OCa(OH)2MgCO3CaCO3Mg(OH)2石灰石灰- -纯碱软化法纯碱软化法l 对于非碳酸盐硬度较高的水，可采用石灰对于非碳酸盐硬度较高的水，可采用石灰- -纯碱纯碱软化法，即同时投加石灰和纯碱。软化法，即同时投加石灰和纯碱。l 石灰石灰- -纯碱软化反应如下：纯碱软化反应如下：CaSO4Na2CO3CaCO3Na2SO4CaCl2Na2CO3CaCO32NaClMgSO4Na2CO3MgCO3Na2SO4MgCl2Na2CO3MgCO32NaClMgCO3Ca(OH)2CaCO3Mg(OH)2Ca(OH)2Na

28、2CO3CaCO32NaOH石灰石灰- -纯碱软化法纯碱软化法n 石灰石灰- -纯碱软化法可以是冷法、温热法和热法。纯碱软化法可以是冷法、温热法和热法。冷法温度为生水温度；热法温度冷法温度为生水温度；热法温度9898；温热；温热法温度介于两者之间，通常为法温度介于两者之间，通常为5050。n 用石灰用石灰- -纯碱法时，加药量必须正确，纯碱法时，加药量必须正确，Ca(OH)2或或Na2CO3过量会发生自反应而增加水中过量会发生自反应而增加水中NaOHNaOH含量。过量的纯碱本身在蒸汽锅炉中会发生如含量。过量的纯碱本身在蒸汽锅炉中会发生如下水解反应：下水解反应：Na2CO3H2O 2NaOHCO

29、2水解生成的水解生成的NaOHNaOH可能导致锅炉苛性脆化或碱可能导致锅炉苛性脆化或碱性腐蚀，生成的性腐蚀，生成的CO2则会导致凝结水管路发生则会导致凝结水管路发生腐蚀。腐蚀。石灰石灰- -石膏软化法石膏软化法l 当原水的碱度大于硬度时，水中无非碳酸盐硬当原水的碱度大于硬度时，水中无非碳酸盐硬度，而有度，而有NaHCO3存在。存在。l 对于这种水，采用石灰对于这种水，采用石灰石膏石膏（或（或CaCl2）软化软化法比较好。法比较好。其反应如下：其反应如下：2NaHCO3CaSO4Ca(OH)2 2CaCO3Na2SO42H2O第第13章章 化学沉淀化学沉淀13.1 13.1 基本原理基本原理13

30、.2 13.2 氢氧化物沉淀法氢氧化物沉淀法13.3 13.3 硫化物沉淀法硫化物沉淀法13.4 13.4 碳酸盐沉淀法碳酸盐沉淀法13.5 13.5 铁氧体沉淀法铁氧体沉淀法13.6 13.6 钡盐沉淀法钡盐沉淀法13.7 13.7 卤化物沉淀法卤化物沉淀法13.8 13.8 应用案例应用案例 13.5 13.5 铁氧体沉淀法铁氧体沉淀法 铁氧体一般是指铁族元素和其它一种或多种金属铁氧体一般是指铁族元素和其它一种或多种金属元素的复合氧化物，它具有高的导磁率和高的电元素的复合氧化物，它具有高的导磁率和高的电阻率，是一种重要的磁性介质。阻率，是一种重要的磁性介质。 铁氧体不溶于酸、碱、盐溶液，也

31、不溶于水。铁铁氧体不溶于酸、碱、盐溶液，也不溶于水。铁氧体的磁性强弱及其它特性与其化学组成和晶体氧体的磁性强弱及其它特性与其化学组成和晶体结构有关。结构有关。 在铁氧体的晶格类型中，尖晶石型铁氧体最为人在铁氧体的晶格类型中，尖晶石型铁氧体最为人们所熟悉，其化学组成一般可用通式们所熟悉，其化学组成一般可用通式BOA2O3表表示，其中示，其中B B代表二价金属，如代表二价金属，如FeFe、MgMg、ZnZn、MnMn、CoCo、NiNi、CuCu等，等，A A代表三价金属，如代表三价金属，如FeFe、AlAl、CrCr、CoCo、BiBi等。磁铁矿（其主要成分为等。磁铁矿（其主要成分为Fe3O4）

32、就是）就是一种天然的尖晶石型铁氧体。一种天然的尖晶石型铁氧体。铁氧体沉淀法的原理铁氧体沉淀法的原理向废水中投加铁盐，通过控制工艺条件，使废水向废水中投加铁盐，通过控制工艺条件，使废水中的重金属离子与铁盐生成稳定的铁氧体共沉淀中的重金属离子与铁盐生成稳定的铁氧体共沉淀物，然后再采用固液分离的手段使沉淀物与水分物，然后再采用固液分离的手段使沉淀物与水分离，达到从废水中除去重金属离子的目的。离，达到从废水中除去重金属离子的目的。处理含重金属离子废水的铁氧体沉淀法有多种类处理含重金属离子废水的铁氧体沉淀法有多种类型，如中和法、氧化法、型，如中和法、氧化法、GT-GT-铁氧体法及常温铁铁氧体法及常温铁氧

33、体法等。以中和法为例，其反应机理如下：氧体法等。以中和法为例，其反应机理如下：Fe2+2Fe3+8OH Fe(OH)22Fe(OH)3 FeOFe2O34H2O 上式中的上式中的Fe2+泛指二价金属离子，泛指二价金属离子，Fe3+泛指三价泛指三价金属离子，金属离子，FeOFe2O3为铁氧体。为铁氧体。铁氧体沉淀法的优点铁氧体沉淀法的优点与其它工艺相比，铁氧体法具有以下优点：与其它工艺相比，铁氧体法具有以下优点： 工艺过程简单，处理条件温和，治理效果好；工艺过程简单，处理条件温和，治理效果好； 铁氧体沉渣粒度小，比表面积大，可通过吸附、挟带铁氧体沉渣粒度小，比表面积大，可通过吸附、挟带等作用去除

34、部分有机污染物、泥沙、微生物及其它可等作用去除部分有机污染物、泥沙、微生物及其它可溶性无机盐；溶性无机盐； 铁氧体沉渣具有强磁性，可产生磁分离的效果；铁氧体沉渣具有强磁性，可产生磁分离的效果； 铁氧体沉渣稳定，不存在二次污染，并可通过适当处铁氧体沉渣稳定，不存在二次污染，并可通过适当处理制成有用材料，如催化剂、磁流体、填料等；理制成有用材料，如催化剂、磁流体、填料等； 能进入铁氧体晶格的重金属离子种类多，处理废水的能进入铁氧体晶格的重金属离子种类多，处理废水的适用范围广。适用范围广。铁氧体沉淀法的缺点铁氧体沉淀法的缺点存在的缺点：存在的缺点：13.6 13.6 钡盐体沉淀法钡盐体沉淀法钡盐沉淀

35、法主要用于处理含钡盐沉淀法主要用于处理含Cr6的废水，采用的的废水，采用的沉淀剂有沉淀剂有BaCO3、BaCl2和和BaSBaS等，生成铬酸钡等，生成铬酸钡( ( BaCO3 ) )。铬酸钡的溶度积。铬酸钡的溶度积KSP=1.2l010。钡盐法处理含铬废水要准确控制钡盐法处理含铬废水要准确控制pHpH值，值，pHpH愈低，愈低， BaCrO4溶解度愈大，对去除铬不利；而溶解度愈大，对去除铬不利；而pHpH值太值太高，高， CO2气体难以析出，也不利于除铬反应的进气体难以析出，也不利于除铬反应的进行。采用行。采用BaCO3作沉淀剂时，用硫酸或乙酸调作沉淀剂时，用硫酸或乙酸调pHpH至至4.54.

36、55 5，反应速度快，除铬效果好，药剂，反应速度快，除铬效果好，药剂用量少。用量少。一般不用一般不用HClHCl调调pHpH以防残氯带来不利影响。采用以防残氯带来不利影响。采用BaCl2BaCl2作沉淀剂时，生成的作沉淀剂时，生成的HClHCl会使会使pHpH值降低，值降低，此时此时pHpH值应控制得高些（值应控制得高些（6.56.57.57.5）。）。钡盐体沉淀法钡盐体沉淀法n 为了促使沉淀的进行，常加过量的沉淀剂，导为了促使沉淀的进行，常加过量的沉淀剂，导致出水中含有过量的钡，因此不能直接排放，致出水中含有过量的钡，因此不能直接排放，出水一般要通过一个以石膏碎块为滤料的滤池，出水一般要通过

37、一个以石膏碎块为滤料的滤池，使石膏中的钙离子置换水中的钡离子生成硫酸使石膏中的钙离子置换水中的钡离子生成硫酸钡沉淀，从而去除过量的钡。钡沉淀，从而去除过量的钡。n 钡盐法形成的沉渣中，主要含铬酸钡，最好加钡盐法形成的沉渣中，主要含铬酸钡，最好加以回收利用。方法之一是向泥渣中投加硝酸和以回收利用。方法之一是向泥渣中投加硝酸和硫酸，投加的比例约为沉渣硫酸，投加的比例约为沉渣: :硝酸硝酸: :硫酸硫酸1:0.3:0.081:0.3:0.08。反应产物有硫酸钡和铬酸，可分。反应产物有硫酸钡和铬酸，可分别回收利用。别回收利用。13.7 13.7 卤化物沉淀法卤化物沉淀法（1 1）氯化银沉淀法除银）氯化

38、银沉淀法除银l 含银废水主要来源于镀银和照相工艺，加氯化含银废水主要来源于镀银和照相工艺，加氯化物可以沉淀回收银物可以沉淀回收银l 镀槽中的含银量高达镀槽中的含银量高达131345g/L45g/L，一般先用电解，一般先用电解法回收银，将银的质量浓度降至法回收银，将银的质量浓度降至100100500mg/L500mg/L，然后再用氯化物沉淀法，将银的浓度进一步降然后再用氯化物沉淀法，将银的浓度进一步降至几毫克每升至几毫克每升l 如果在碱性条件下与其它金属氢氧化物共沉，如果在碱性条件下与其它金属氢氧化物共沉，银浓度可降至银浓度可降至0.1mg/L0.1mg/L。银的回收银的回收废水中含有多种金属离子时，回收银的步骤：废水中含有多种金属离子时，回收银的步骤：（2 2）氟化物沉淀法）氟化物沉淀法p当废水中含有比较单纯的氟离