山东化工污水处理：基于硫化物沉淀法的五金酸洗废水处理效能评估

作者：山东光博发布时间：2025-06-04 15:37:24点击：

基于硫化物沉淀法的五金酸洗废水处理效能评估研究显示，该工艺对重金属离子去除具有显著效果，其机理主要涉及硫离子与金属阳离子生成难溶硫化物的化学沉淀反应。实验数据表明，在pH值精确调控至8.5-9.0的碱性环境下，投加适量硫化钠可使废水中铜、镍、锌等重金属的去除率均达到98%以上，出水浓度稳定在铜≤0.3mg/L、镍≤0.1mg/L、锌≤1.0mg/L，完全满足《电镀污染物排放标准》（GB 21900-2008）特别排放限值的严格要求。反应过程中生成的金属硫化物沉淀物呈致密的微晶结构，平均粒径为15-20μm，沉降速度达0.8mm/s，经板框压滤后污泥含水率可控制在65%以下，体积较传统氢氧化物污泥减少约40%。通过三因素四水平正交试验系统优化发现，反应时间（30-45min）、硫化剂投加量（理论值的1.1-1.3倍）及搅拌强度（80-120rpm）三个关键参数对处理效能的影响权重分别为45%、35%和20%，其中硫化剂过量投加超过1.5:1摩尔比时，会导致残余硫离子浓度升高至5mg/L以上，需通过精确计量装置将投加比控制在1.2:1（金属离子总量:硫离子）的优化区间。该工艺对COD的协同去除率约15-20%，主要归因于硫化物沉淀对苯系物、酚类等疏水性有机物的吸附共沉作用，但对氰化物等强络合态污染物（如[Cu(CN)4]2-）需配合次氯酸钠氧化破络预处理方能实现达标排放。运行成本分析显示，吨水处理药剂费用为6.8-8.2元（含硫化钠4.5元、pH调节剂1.2元、絮凝剂0.8元），较传统氢氧化物沉淀法提高约25%，但污泥减量化带来的运输费节省（2.3元/吨）及危废处置费降低（15元/吨），可使综合处置成本降低18%，具有显著的环境经济效益。