硫化沉淀-混凝法处理氧化钴废水的研究

"这篇论文是2004年发表在《中南大学学报(自然科学版)》第35卷第6期上的一篇研究，主要探讨了如何处理氧化钴生产过程中的废水问题。研究者柳建设、夏海波和王兆慧分析了氨对废水溶液化学性质的影响，并提出了一种利用冶炼厂贵金属生产车间的碱洗废水作为硫化沉淀剂，结合混凝法的废水处理工艺。实验结果显示，在特定比例下，混合废水无需额外添加硫化钠就能达到重金属排放标准，而超过一定比例则需要补充硫化钠。影响重金属残余浓度的关键因素依次为硫化钠的用量、液体聚合硫酸铁的用量以及溶液的pH值。最佳的废水处理方案为：硫化钠添加量为0.146g/L，液体聚合硫酸铁用量为1.596g/L，pH值控制在7.0。关键词涵盖了氧化钴、废水处理、硫化沉淀法和混凝法。" 本文研究的核心是氧化钴生产废水的环保处理，其主要目标是减少或消除重金属污染。研究发现，氨对废水的化学性质有显著影响，这可能涉及到氨与重金属离子的络合反应，影响重金属的溶解状态和沉淀的可能性。文中提出的处理方法结合了硫化沉淀和混凝法两种技术，前者通过硫化物与废水中的重金属形成不溶性硫化物沉淀，后者则利用聚合硫酸铁等混凝剂促进颗粒聚集，加速沉降。 硫化沉淀法是利用硫化物（如硫化钠）与废水中的重金属离子反应生成硫化物沉淀，如CuS、PbS等，这些硫化物在水中的溶解度极低，从而有效地将重金属从溶液中去除。在此过程中，硫化钠的用量至关重要，过少可能导致重金属去除不彻底，过多则会增加处理成本。研究指出，当氧化钴生产废水与贵金属生产废水按10:1以下的比例混合时，废水中自带的碱洗废水足以引发硫化沉淀，但超过这个比例则需要额外添加硫化钠。 同时，液体聚合硫酸铁作为混凝剂，它的作用是通过电中和、吸附架桥等作用促使废水中的微粒聚集，形成更大的絮体，加快其沉降速度，提高固液分离效率。聚合硫酸铁的用量也直接影响重金属去除效果，过少可能絮凝不完全，过多可能造成药剂浪费。 此外，pH值是影响重金属沉淀的重要环境参数，因为它可以改变金属离子的存在形态和硫化物的溶解度。研究确定最佳的pH值为7.0，这通常是因为在这个条件下，许多重金属硫化物的溶解度最低，有利于沉淀的形成。 这篇论文提供了一个经济可行且环保的氧化钴生产废水处理方案，对于冶炼行业的废水处理具有重要的实践指导意义。通过精细调控硫化钠、聚合硫酸铁的用量及溶液pH值，可以有效降低废水中的重金属含量，实现达标排放。这一研究对于推动重金属污染控制技术的发展，保护环境具有积极的作用。