[科普中國]-重金屬捕集劑

重金屬捕集劑是一種與重金屬離子強力螯合的化工藥劑，重金屬捕集劑是一種操作簡便、液狀的或粉末狀的高分子有機化合物、可以迅速將廢水中重金屬離子完全去除的化學(xué)藥劑。 重金屬捕集劑在常溫下與廢水中各種金屬離子如：鉻、鎳、銅、鋅、汞、錳、鎘、釩及錫等迅速反應(yīng)，生成水不溶性的高分子螯合鹽，并形成絮狀沉淀，從而達(dá)到去除重金屬離子的目的。

簡介概述重金屬捕集劑是一種與重金屬離子強力螯合的化工藥劑，因能在常溫和很寬的pH值條件范圍內(nèi)，與廢水中的Cu2+ 、Cd2+、Hg2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等各種重金屬離子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并在短時間內(nèi)迅速生成不溶性、低含水量、容易過濾去除的絮狀沉淀，從而達(dá)到從水中去除重金屬離子的目的，故而該化學(xué)品又被稱為重金屬捕捉劑。

好的重金屬捕集劑由于其強螯合性，反應(yīng)不僅能在常溫和很寬的pH值條件范圍內(nèi)進(jìn)行，而且不受重金屬離子濃度高低的影響。即使所處理廢水中含有絡(luò)合物成份，也能一次沉淀廢水中各種重金屬離子，使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法無法完全達(dá)到環(huán)保要求，而重金屬捕集劑經(jīng)有關(guān)單位試用證明：處理方法簡單（可在原化學(xué)沉淀法裝置上直接投放），費用低，能做到多種重金屬離子共存的情況下一次處理后，即可達(dá)到環(huán)保要求，即使對廢水中重金屬共存鹽與絡(luò)合鹽（如： EDTA 、 NH3、檸檬酸等）也能充分發(fā)揮作用，并具有絮凝體粗大、沉淀快、脫水快、后處理容易、污泥量少且穩(wěn)定無毒、沒有二次污染等特點。

合成途徑重金屬捕捉劑的主要合成途徑有兩種：一種是含有螯合基的單體經(jīng)過加聚、縮聚、逐步聚合或開環(huán)聚合等方法制取；另一種是利用合成的或天然的高分子，通過高分子化學(xué)反應(yīng)引入具有螯合功能的鏈基來合成。

在實際研究應(yīng)用較多的重金屬捕集劑主要有兩類：黃原酸酯類和二硫代氨基甲酸鹽類衍生物（DTC類），而DTC類衍生物是應(yīng)用最廣泛的。

性能1、適用pH更廣

湛清環(huán)保研發(fā)的重金屬捕集劑可用于2-12范圍pH值廢水，也就是說既適用于堿性廢水，也適用于酸性廢水，并且對于酸性重金屬廢水，比如酸性鋅鎳合金廢水、酸性化學(xué)鎳廢水、酸性含鎳廢水等，處理效果能達(dá)到國家標(biāo)三標(biāo)準(zhǔn)。而DTCR在酸性條件下會分解，失去捕捉的作用，因此不能處理酸性廢水。

2、結(jié)合重金屬能力更強

重金屬捕集劑的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，分子量更大，單位比表面積的螯合基團(tuán)更多，對于等量的湛清重金屬捕集劑、DTCR，湛清重金屬捕集劑可以結(jié)合的重金屬量更多，若結(jié)合等量的重金屬離子，使用湛清重金屬捕集劑的量更少。

3、可以去除絡(luò)合態(tài)重金屬

對于比較難處理的絡(luò)合態(tài)重金屬廢水，加入DTCR以后效果一般，難以去除。而湛清重金屬捕集劑能夠與絡(luò)合態(tài)重金屬發(fā)生結(jié)合，對于絡(luò)合小分子，比如檸檬酸、酒石酸、EDTA、氨基磺酸等，均具有很好的去除作用。對于電鍍廢水中的化學(xué)鍍鎳廢水、鋅鎳合金廢水，里面含有大量的絡(luò)合劑，使用湛清重金屬捕集劑效果好。

使用方法一、添加和攪拌

①將重金屬捕集劑直接添加于含重金屬離子廢水中瞬時反應(yīng),最佳的方法是每隔 10min 攪拌一次；

②對于廢水中不確定的重金屬濃度，須通過實驗室實驗來確定加入量；

③對于不同濃度的含重金屬離子廢水的處理，重金屬捕集劑的加入量可以通過 ORP 來自動控制。

二、典型的設(shè)備及工藝流程

1 、預(yù)處理水

2 、為了獲得 pH=8-8.5 ，通過 pH 調(diào)節(jié)器加入酸或堿

3 、通過氧化還原調(diào)節(jié)器控制重金屬捕集劑的加入量

4 － 5 、加入絮凝劑

6 、攪拌池停留時間10min

7 、凝聚池停留時間10min

8 、斜板沉淀池

9 、污泥

10 、蓄水池

11 、過濾器

12 、排水池最終的 pH 控制

13 、排放水

應(yīng)用重金屬捕集劑作為非常有效的重金屬離子去除劑，可以用于所有排放含重金屬離子廢水的工廠，尤其適用于使用一般方法不能處理的廢水，如：印刷電路板生產(chǎn)線，電鍍廠、鋼鐵冶煉、有色金屬生產(chǎn)和熔煉、電池生產(chǎn)。1

特點處理方法簡單只要投放重金屬捕集劑即可除去重金屬離子，方法簡單，且不增加設(shè)備費用。

去除效果好重金屬捕集劑與重金屬離子強力螯合生成不溶物，形成絮凝，且達(dá)到去除重金屬離子的目的。

a 、 不論廢水中的重金屬離子濃度高低，均能發(fā)揮去除效果。

b 、無論是單一或 多種重金屬離子共存，均能一次處理，同時去除。

c. 、對重金屬以絡(luò)合鹽形式（ EDTA 、檸檬酸等）存在的情況，也能發(fā)揮良好的去除效果。

d 、 膠質(zhì)重金屬也能去除。

絮凝效果佳因為重金屬捕集劑是高分子制品，所以能生成良好的絮凝，以致沉降快速，過濾性好。

污泥量少且穩(wěn)定污泥中的重金屬不會再溶出（強酸條件除外），沒有二次污染，后處理簡單。

安全性高產(chǎn)品無毒，可放心使用。

污泥脫水容易傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法和低分子捕集沉淀劑處理時，大量使用助沉劑，致使污泥量增多，不易脫水，甚至粘在脫水機濾帶上，造成脫水困難，而重金屬捕集劑無此類現(xiàn)象。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李勇 - 副教授 - 西南大學(xué)