氢氧化镁－绿色环保的水处理剂

论文导读：氢氧化镁被称为“环境友好型”的绿色安全废水处理剂，近年来得到了广泛的应用，主要包括:酸性废水中和、重金属离子脱除、印染废水处理等。
关键词：氢氧化镁,水处理剂
1. 前言
随着世界各国环保呼声日益高涨和环境立法日趋完善，原来用于废水处理领域中的一些强碱性物料诸如石灰、烧碱、纯碱逐渐受到限制，而被新崛起的氢氧化镁所取代，主要包括酸性废水处理、重金属脱除、印染废水脱色处理等方面 [1] 。氢氧化镁被称为“环境友好型”环保处理剂,具有活性大、吸附能力强、无腐蚀性、安全、无毒、无害等优点,在世界范围内得到大量应用 [2] 。
2. 氢氧化镁在废水处理方面的应用
2.1　酸性废水中和剂
酸性废水的处理方法通常是先采用中和法,把溶液的pH值调节至6—9后,再进行诸如生化法等进一步处理，采用的中和剂有石灰、纯碱、烧碱等碱性物质。用氢氧化镁作酸性工业废水中和剂,与传统的碱类物质相比具有较大优越性,氢氧化镁具有缓冲性，无论和哪类酸性物质反应,其pH值最高不超过9；氢氧化镁活性大、吸附能力强,同时有沉淀和吸附重金属离子的双重作用 [3] 。论文大全。因此,即使Mg(OH) 2 用量过多,pH值仍满足规定值,便于控制。但用其它碱类,若过量,pH值可能很高,如用石灰pH值可达12.15 ,用烧碱pH值可达到14。此外,料浆状氢氧化镁[含Mg(OH) 2 为30%～45%]具有非沉降性,非凝聚性和较好的流动性,它作为中和剂,反应过程缓慢,所生成的沉淀晶粒粗大且密实,易于沉降、澄清和过滤,从而降低了处理成本。废水生化处理时,必须保证有合适的pH值、营养条件和碱度,用烧碱或石灰石很难控制其碱度 [4] ,目前,工业和城市污水处理厂开始转向使用氢氧化镁进行预处理。论文大全。应用氢氧化镁处理剂,可以减少沉淀的体积而且污泥的脱水性较好。
表一 四种酸性废水中和剂性能比较
 

2.2 重金属离子脱除
氢氧化镁由于比表面积大,吸附力强,可以从不同的工业废液中除去对环境造成危害的Cr 2+ 、Ni 2+ 、Cd 2+ 、Pb 2+ 等重金属离子 [5] 。例如含铬废水主要来源于电镀、皮革、染料等企业,废水中的铬通常以Cr(VI)化合物存在并且很稳定,其毒性远大于Cr(III)。氢氧化镁处理含铬废水显示出明显的优点,在酸性条件下用硫酸亚铁还原Cr(VI),然后加入氢氧化镁乳液,一方面中和废水的酸,另一方面使废水中的铬离子、铁离子形成氢氧化物沉淀而除去。氢氧化镁乳液成本较低,同时可使废水中的铬离子形成氢氧化铅沉淀,另一方面氢氧化镁颗粒的吸附作用也可除去一部分铬离子,有利于节约成本 [6] 。通常将氢氧化镁制成一定厚度的过滤床层,填充在过滤柱中,当含有重金属离子的废水流过时被吸附在氢氧化镁表面，从而达到理想的去除效果。
2.3 印染废水脱色处理
印染废水是对环境危害极大的一类工业污水,由于排放量大、成分复杂、色度深等给治理带来了很大困难,特别是各种水溶性好、着色力强的染料使用,使传统的治理方法难以奏效。常规的处理方法有化学混凝法、生化法、电化学凝聚法和活性炭法 [7] 。近年来,国内外开展使用氢氧化镁对印染废水处理的研究,,其基本原理是利用带正电荷的Mg(OH) 2 吸附带负电荷的阴离子染料而使染料废水脱色。论文大全。采用氢氧化镁处理印染工业废水效果良好,但是药剂费用较高 [8] ,因此,今后应进一步进行的氢氧化镁回收利用等研究工作,以降低费用,促进该技术的实用化。
2.4 除氮脱磷
废水中的氮、磷含量过高会造成水体富营养化，用氢氧化镁除磷脱氮尽管成本略高，但是去除率高，磷最终可被稳定化，且可以除去一些重金属 [9] 。研究发现：磷酸根离子在氢氧化镁表面上主要是化学吸附，对污水中磷元素的去除能力是显著的，有可能成为控制水体富营养化的有力手段，同时又可得到磷酸铵镁肥料，既保护环境又可以得到有价值的副产品。
3. 结语
氢氧化镁作为一种极具环境优势和生态优势的废水处理剂,符合可持续发展的战略。我国拥有丰富的镁矿和含镁卤水资源，应该大力发展氢氧化镁水处理方面研究，加大对镁资源的深度利用 [10] 。
参考文献]
[1]何昌洪,张密林,刘俊国.氢氧化镁在环保领域的应用[J].化学工程师，2003（6）：50-64
[2]郭如新.氢氧化镁在工业废水处理中的应用[J].工业水处理,2000,20(2):1-4
[3]赵建海，宋兴福，陆 强等. 氢氧化镁在环境污染治理中的应用研究进展[J].环境污染治理技术与设备，2002，3（5）：66-69
[4] 郭如新.氢氧化镁应用近期进展[J].海湖盐与化工.2000,30(4)：25～27.
[5]姜述芹,于秀娟,周保学等.含铬废水的氢氧化镁净化研究[J]. 哈尔滨工业大学学报，2004，36（8）1081-1084
[6]郑荣光 徐永花 氢氧化镁处理含铬废水的研究[J].华东地质学院抱，1999，22（3）：265-269
[7] 嵇鸣,赵宜江,张艳,等 氢氧化镁对印染废水脱色处理[J].水处理技术,2000 ,26(4) :245～248.
[8] 路平,王敏娟 镁盐对印染废水脱色处理研究[J ].工业水处理2002， 22(6):35～37.
[9]汪大军,徐新华,宋爽.工业废水中专项污染物处理手册.北京:化学工业出版社,2000
[10]张彭熹,张保珍,唐渊等.中国盐湖自然资源及其开发利用.北京:科学出版社,1999