浮选法处理重金属废水

浮选法处理含金属废水与常用的沉淀法、吸附法等相比，具有以下主要优点:对某些金属离子能简单而有效地从极低含量的废水中除去或回收;处理过程中产出的金属浓缩物泡沫比沉淀法等所产出的泥浆量少得多，使得在废水处理中形成的浓缩物的处理大为简化，同时有利于防止二次污染，处理时间较短，可利用较少设备处理大量废水，易于在生产中实现，能有效地除去难用一般中和法和沉淀法从低浓度废水中净化到标准以下的金属离子，如镉等氢氧化物溶度积较大的金属离子，有可能从含多种金属离子的废水中将各金属选择性地脱除或回收。用于工业废水处理的浮选法可分为使用黄药、黑药等各种捕收剂的泡沫浮选法；氢氧化铁共沉—浮选法；硫化物沉淀—浮选法；共沉—硫化—浮选法等。现以镉、汞、砷及其它金属为序综述如下。

浮选法处理含镉废水

黄药浮选法

因镉的氢氧化物溶度积较大，在废水中镉离子含量相当低的情况下，如用石灰中和沉淀法，必须使用大量的消石灰，同时将产出难于处理的大量沉淀物。当pH在4左右时，镉和黄药形成黄原酸镉，易于用浮选法脱除到0.01~0.05毫克/升，且产出的泡沫量大约仅为中和沉淀法产出的泥浆量的二十分之一，易于进一步处理。通过试验表明，pH值、黄药用量、搅拌强度和空气吹入量等条件对除镉效率有极大影响。只有在适宜的条件，才会获得高的除镉率。

硫化—浮选法

该法一般以硫化钠作硫化剂，使废水中的镉离子形成不溶于水的硫化物，再用浮选法除去，可获高的除镉率。如，试验中，在含镉离子1ppm、锌离子100ppm的废水中加入九水硫化钠200毫克/升，pH7.5-11.5，加入150一250毫克/升十八烷胺醋酸纤维作为捕收剂，浮选脱镉率达100%，尾液中的镉浓度用原子吸收分光光度法测定，巳降到不可测范围。同时，锌也几乎100%被除去。

氢氧化铁共沉—浮选法

当用含镉离子1ppm的试液进行试验时，加入三价铁离子2毫克/升，调pH到10左右，静置24小时后，加入油酸钠25毫克/升，松油13毫克/升，浮选5分钟，镉离子可完全除去。但只有在狭窄的pH范围才取得好的效果。在进一步的试验中，发现当三价铁离子增加到50毫克/升时，pH在8-10的较宽范围内，镉离子的脱除率也可达98%，尾液中含镉离子<0.05ppm。如果加入三价铁离子后不经沉淀而立即进行浮选，则镉离子的脱除率降低到95%，尾液中残镉离子量上升到0.08ppm。如果增加浮选段数，则可以免除静置过程，有利于生产的连续进行，同时取得高的脱镉率。

浮选除镉的其它方法

鳌合剂浮选法

如在含镉1ppm、锌40.7ppm、铜2.43ppm、铅2.2ppm的废水中，加入等于重金属总当量数1.5倍的二甲基二硫化氨基甲酸盐，使与重金属形成一种不溶于水的疏水性盐类，然后浮选除去。上述废水经浮选后，其镉、锌、铜和铅分别脱除99%、95%、99%和92%。

氢氧化物沉淀浮选法和十二烷基苯磺酸钠浮选法

以铁盐和烷基苯磺酸碱金属的混合物为起泡剂，在pH7-12和在充气条件下进行浮选，可使含镉1ppm、锌250ppm的废水净化到镉0.09ppm、锌0.11ppm；而后者可使含镉1ppm、锌250ppm、钙300ppm和三价铁离子20ppm的废水脱镉率达95%，锌、铁降到1.1ppm和5.1ppm。

浮选法处理含汞废水

在铁离子共沉—浮选法中，当用一段浮选时，可使含汞1毫克/升的试液脱汞率达98%，尾液中残汞0.03ppm。当进行4段浮选，可使含汞1毫克/升的试液的最终尾液含汞小于0.0001ppm，总浮选时间只需20分钟。总耗铁量仅为80毫克/升，比一段法少；硫化钠沉淀—浮选法，浮选5分钟可将含汞1毫克/升的试液全完脱汞，即汞含量低到原子吸收分光光度法不可测范围；铁离子共沉—硫化钠沉淀—浮选法，也可使含汞1毫克/升的试液完全脱汞。

比较上述三种方法，铁离子共沉—硫化一一浮选法”比“铁离子共沉—浮选法”可在更宽的范围内除去汞，同时大大减少铁离子的用量；该法与“硫化钠沉淀—浮选法”相比，则前者可减少硫化钠的用量约二分之一。

其它浮选法除汞的研究

对含汞离子和镉离子的水溶液可用硫化铜作吸附胶体，用十六烷基三甲基铵的溴化物为捕收剂，进行胶质吸附饱沫浮选，效果显著。浮选后残留在尾液中的汞离子低达5ppb，残镉离子为20ppb。

对含有机汞的废水，一可向其中吹入氧化性气体，使有机汞转化为无机汞，然后加入还原剂，絮凝剂或沉淀剂（如铁离子、硫化钠）、捕收剂和起泡剂，在pH9时进行浮选，可将有机汞有效地除去。

含有机汞的废液，可先用氯气处理，使有机汞转变为无机汞，然后加入五水亚硫酸钠作为还原剂以除去废液中过剩氯的不良影响，或吹入适量的空气使废液经受曝气处理也可起到除去过剩氯的作用。然后再用“氢氧化铁共沉淀—硫化钠沉淀—浮选法”除汞，可将有机汞基本上完全脱除。

浮选法处理含砷废水

浮选法处理一种含砷1毫克/升的试液时，先加入铁离子20毫克/升，将pH调到9，然后加入10毫克/升油酸钠，再将pH调回到9，不需静置沉淀过程，立刻加入松油13毫克/升，浮选5分钟。按此重复浮选2一3次后，可将砷脱除到极低浓度。在其它条件相同的情况下，加入铁离子50毫克/升和不加入铁离子分别浮选时，除砷率分别为97%和50%。另外，美国研究指出对含铅、镉、汞、砷、铜、锌的低浓度废水，通过絮凝剂泡沫浮选法，可以将这些金属脱除到很低含量。

浮选法处理含其它金属的废水

用电凝聚一浮选法处理含六价铬的废水，脱除率达100%。如对一种含六价铬56毫克/升的废水，在电凝聚槽和电浮选的直流电流密度为200安/厘米2的条件下，经电凝聚—浮选处理后，六价铬脱除率可达100%。对油、悬浮物等也进行了试验，脱出率分别达52%和86%。用甲基黄药处理含铜的矿山废水。研究指出，对含铜10毫克/升的试液，当加入稍多于理论量的甲基黄药浮选时，可使试液中以上的铜离子脱除，使铜离子除到排放标准以下。

——《国外用浮选法处理重金属废水的研究成果》_1984

笔者说：个人认为用于废水处的情况下，浮选法虽然文中所写去除率奇高，但实际效果与化学混凝的去除效果还是有一定差距的，但是如果用于园区中的工厂，即工厂排水只需处理到园区接管标准，则可用性便大大提高。