常见的沉淀方法根据其原理和应用场景可分为以下几类,结合不同领域的典型方法进行说明:
一、化学沉淀法
氢氧化物沉淀法 在特定pH值下,重金属离子(如汞、铅、铬等)与氢氧化物(如石灰、苛性钠)反应生成难溶沉淀。例如,含锌废水可用碳酸钠生成碳酸锌沉淀。
硫化物沉淀法
向废水中加入硫化氢、硫化钠等沉淀剂,与金属离子(如汞、铜、锌)反应生成难溶硫化物(如HgS、CuS)。该方法需注意硫化物过量可能形成络合物影响沉淀效果。
碳酸盐沉淀法
通过投加碳酸钠、碳酸钙等碳酸盐,与金属离子(如锌、铅)反应生成碳酸盐沉淀。此方法比氢氧化钠沉淀更易脱水,适用于高浓度重金属废水的处理。
卤化物沉淀法
利用氯化银、溴化银等卤化物与金属离子反应生成白色沉淀(如AgCl、AgBr)。例如,含银离子的废水可通过加氯处理实现沉淀。
磷酸铵镁沉淀法(鸟粪石沉淀)
生成MgNH₄PO₄·6H₂O沉淀,用于处理含氨氮的强毒性废水,但需避免生物降解。
还原沉淀法
先将高价态金属离子(如六价铬)还原为低价态(如三价铬),再通过石灰沉淀去除。常用于制革行业铬污染废水处理。
二、物理沉淀法
自由沉淀
适用于悬浮固体浓度低、颗粒无凝聚性的场景,如砂土沉降池的初期沉淀。
絮凝沉淀
通过混凝剂(如聚合氯化铝)使颗粒凝聚成较大絮体,提高沉淀效率。常见于污水处理的二次沉淀阶段。
集团沉淀(成层沉淀)
高浓度悬浮颗粒在重力作用下形成清晰的沉淀界面,如活性污泥二次沉淀池的后期沉淀。
三、其他特殊方法
热变性沉淀法: 通过加热改变蛋白质等热敏性物质的溶解度,实现沉淀分离。 酸碱沉淀法
四、应用领域示例
环境治理:重金属废水(如锌、汞)通过碳酸盐或氢氧化物沉淀法处理。
化工分离:蛋白质、核酸等生物大分子通过盐析、有机溶剂沉淀法纯化。
食品加工:黄酮苷类化合物可用碱溶解酸沉淀法提取。
以上方法需根据具体水质和污染物特性选择,实际应用中常需组合使用以达到最佳效果。