

重金屬廢水是指礦冶、機械製造(zào)、化工、電子、儀表等工業生產過程中(zhōng)排出的含重金屬的廢水。重金屬(如含鎘(gé)、鎳、汞(gǒng)、鋅等)廢水是對一環境(jìng)汙染最嚴重和對(duì)人類危害最大的工業廢水之一,其水質水量與(yǔ)生產(chǎn)工藝有關。廢水(shuǐ)中的重金屬一般不能分解破壞,隻能轉移其存在位置和轉變其物化形態。處(chù)理方法是首先改革生產工藝,不用或少用毒性大的(de)重金屬,在生產地點就地處理(如(rú)不排(pái)出生產車間)常采用化學沉澱(diàn)法、離子交(jiāo)換法等(děng)進行處理,處(chù)理後(hòu)的水中重金屬低於排(pái)放標準可(kě)以排放(fàng)或回用。形成新的重金屬濃(nóng)縮產物盡量回收利用或加以無害化處理。北京專利代(dài)理
處理標準
1、改革生產工藝,不用或少用毒性大的重金(jīn)屬。
2、采用合(hé)理的工藝流(liú)程、科學(xué)的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外(wài)排廢水量。重金(jīn)屬廢水應當在產生地點就(jiù)地(dì)處理,不同其他廢水混合(hé),以免使處理(lǐ)複雜(zá)化。更不應當不經處理(lǐ)直接排入城市下水道,以免擴大(dà)重(chóng)金屬汙染。
3、廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化(huà)合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去(qù)除。可應用方法如中和沉澱法、硫化(huà)物沉澱法、上浮分離法、電解沉澱(或上浮)法、隔膜電解法等。
4、將廢水中的(de)重(chóng)金屬在不改變其化學形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離,可應用(yòng)方法有反滲透法、電滲析法(fǎ)、蒸發(fā)法和離子交換法等。這些方法(fǎ)應根據廢水水質(zhì)、水量等情況(kuàng)單獨或組(zǔ)合使用。
處理(lǐ)原則
廢水(shuǐ)中的重金屬是各(gè)種常用方法不能分解破壞的,而隻能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態。例如,經化學沉澱處理後,廢水中的重金屬從(cóng)溶解的離子狀態(tài)轉變成難溶性化合物而沉澱下來,從水中轉移(yí)到汙泥中;經離(lí)子交換處理後,廢水中的(de)金屬離子轉移(yí)到離子交換樹脂上;經再生後又從離子交換樹(shù)脂上轉移(yí)到再生廢液(yè)中。總之,重(chóng)金屬廢水經處理後形成兩種產物,一(yī)是基本上脫除(chú)了重金屬的處理水,一是重(chóng)金屬的濃縮產物。重金屬濃度低於排放標準的處理水可以排放(fàng);如果符合生產工藝用水要(yào)求(qiú),最好回(huí)用。濃縮產物中(zhōng)的重金屬大都有使用價值,應盡(jìn)量回收利(lì)用;沒有回收價值的,要加以無(wú)害化處理。
重金屬(shǔ)廢(fèi)水的治理,必須采用綜合措施(shī)。首先,最根本的(de)是(shì)改革生產工藝,不用(yòng)或少用毒性大的(de)重金屬;其次是在使用重金屬的生產過程中采(cǎi)用合理的工藝流程(chéng)和完善(shàn)的生產設備,實行科(kē)學的生產管理和運行操作(zuò),減少重金屬(shǔ)的耗用(yòng)量和隨廢水的流失量;在此基礎上對數量少、濃度低的廢水進行有(yǒu)效的處理。重金屬廢水應當在產生地點就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理複雜化。更不應當不經處理直接排入城市(shì)下水道,同城市汙水混合進入汙水處理廠。如果用含有重金屬的汙泥和廢水作為肥料和灌溉農田,會使土壤(rǎng)受汙染,造成(chéng)重金屬在農作物中積蓄。在農(nóng)作物中富(fù)集係數最高的重金(jīn)屬是鎘、鎳和鋅,而在水生(shēng)生物中富集係數最高的重金屬是汞、鋅等。
處理方(fāng)法
可分為兩類:一是使廢水中呈溶解狀態的重金屬(shǔ)轉變成不溶的重金屬化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去除,可應用中和沉澱法、硫化物沉澱法、上(shàng)浮分離(lí)法、離子(zǐ)浮選法、電(diàn)解沉澱或電解上浮法、隔膜電解法等;二是將廢水中的重金屬在(zài)不改變其(qí)化學形態的條件下進行濃縮和(hé)分離,可應用反滲透法、電滲析法、蒸發法、離子交換法等。第一類方法特別是中(zhōng)和沉澱法(fǎ)、硫(liú)化物沉澱法和電解沉澱法應用最廣。從重(chóng)金屬廢水回用的角度看,第二類方法比第一類優越,因(yīn)為用第二(èr)類方法處(chù)理,重金屬是以原狀(zhuàng)濃縮,不添加任何化學藥劑,可直接回用於生產(chǎn)過程。而用第一類方法,重金屬要借助於多次使用的化(huà)學藥劑,經過多次的化學形態的轉化才能(néng)回收利用。一些重金屬廢水如電鍍漂(piāo)洗水用第二類方法(fǎ)回(huí)收,也容易實現閉路(lù)循環。但是第二類方法受到經濟和技術上的一些限製,目前還不適於處理大流量的工業廢水如礦冶廢水。這類廢(fèi)水仍以化學沉澱為(wéi)主要處理方法(fǎ),並沿(yán)著有利於回收重金屬的方向改進。
電解法:比較廣泛(fàn)地用於處理含(hán)氰的重金屬廢水。以電解氧化使氰分解和使重金屬形成氫氧化物沉澱的(de)方式去除廢水中的氰(qíng)和重金屬。硫化(huà)汞廢渣用電解法(fǎ)處(chù)理(lǐ)能高效地回收(shōu)純汞(gǒng)或汞化物。
上浮法:廢水中的(de)重金屬氫氧化物和硫化物還可(kě)用鼓氣上浮法去除,其中以加壓溶氣上浮法最為有效。電解上浮法能有效地處理多種重金屬廢(fèi)水,特別是含(hán)有重金屬絡(luò)合物的廢水。這是因為(wéi)在電解過程中能(néng)將重金(jīn)屬絡合物氧化分解生成重金屬氫氧化物,它們能被鋁或(huò)鐵陽極溶解形成的活性氫氧化鋁或氫氧化鐵吸附,在共沉作用下完全(quán)沉澱。廢(fèi)水中的(de)油類和(hé)有機(jī)雜質也能(néng)被吸附,並借助陰極上產生的細小(xiǎo)氫氣泡浮上(shàng)水麵。此法處理效率高,在電鍍廢水處理(lǐ)中往往作為中和沉澱處理後的(de)進一步(bù)淨化處理措施。
離子(zǐ)浮選法:往(wǎng)重金屬(shǔ)廢水中(zhōng)投加(jiā)陰離子表(biǎo)麵活性劑,如黃原酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、明膠等,與其中的重金屬離(lí)子形成具有表麵活性的絡合物或螯合物。不同的表麵活性劑對不同的金屬離(lí)子(zǐ)或同一種表麵活性劑在不同的pH值等條(tiáo)件下對不同的重金屬離(lí)子具有選擇絡合性,從而可對廢水中的重金屬進行浮選分離。此法可(kě)用於處理礦冶廢水。
離子交換和吸附:廢水中的重(chóng)金屬(shǔ)如果以陽離子形式存在,用陽離子(zǐ)交換樹脂或其他陽(yáng)離子交換(huàn)劑處(chù)理(lǐ);如果以陰離子形(xíng)式存在,如氯堿工業的含汞廢水(shuǐ)中的(de)氯化汞絡合陰離子(HgCl4)-2,氰化電鍍廢水中的重金屬氰化絡合(hé)陰離子Zn(CN)厈、Cd(CN)+、Cu(CN),含鉻廢水中的鉻酸(suān)根陰離子CrO-,則用(yòng)陰離子交(jiāo)換樹脂處理。北京專利代理(lǐ)
活性炭能在酸性(pH值2~3)條(tiáo)件下(xià)從低濃度含鉻廢水中有效地去除鉻。含(hán)硫活(huó)性炭能有效地去除廢水中的汞。活性炭還可用(yòng)於處理含鋅和銅的電鍍廢水。活性炭能(néng)吸附CN-,並在有Cu2+和(hé)O2存在的(de)條件(jiàn)下使CN-氧化,從而使吸附CN-的部位得到再生。
膜(mó)法:主要有電滲析和反滲透法。電滲析(xī)的特點是濃縮倍數有限,須(xū)經多級電滲(shèn)析處理(lǐ),才能把廢水中有用物質(zhì)濃(nóng)縮到可回用的程度。反滲透法用於(yú)處理鍍鎳、鍍銅、鍍鋅、鍍鎘等電鍍(dù)漂洗廢水。對鎳、銅(tóng)、鋅、鎘等離子的去除率大都(dōu)大於99%。因此重金屬廢水通過反(fǎn)滲透處理就能(néng)濃縮和回用重金屬(shǔ),反滲透水(產水)質量好時也(yě)可回用(yòng)。
無害化處理
重金屬廢水經處理形成的濃縮產物,如因技(jì)術、經濟等原因不能回收利用,或者經回收處理後仍有較高濃(nóng)度的金屬(shǔ)物未達到排放標準(zhǔn)時,不能任意棄置,而應進行無(wú)害化處理。常用方法是不溶(róng)化和固化處理,就是將汙泥等容易(yì)溶出重金屬的廢物同一些(xiē)重金屬的不溶化劑(jì)、固定劑(jì)等(děng)混合,使其中的重金屬(shǔ)轉變成難溶解的化合物,並且加入(rù)如水泥、瀝青等膠結劑,將廢物製成形狀有規則、有一定強度、重金屬浸出率很低的固體;還可(kě)用燒結法將重金屬汙泥製成不溶性固體。