

重金屬廢水是指礦冶、機械製造、化工(gōng)、電子、儀表等工業生產過程中排出(chū)的(de)含(hán)重金屬的廢水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對一環(huán)境汙染最嚴重(chóng)和對人類危害最大(dà)的工業廢水之一,其水質水量與生產(chǎn)工藝有關。廢水中的重(chóng)金屬一般(bān)不能分解破壞,隻能轉移其存(cún)在位置和(hé)轉變其物化形態。處理方法是首(shǒu)先改革生產工藝,不用或少用毒性大(dà)的重金屬,在生產地(dì)點就地(dì)處理(如不排出生產(chǎn)車間)常采用化學沉澱法、離子交換法等進(jìn)行處(chù)理,處理後的水中重金屬低於排放(fàng)標準可以排放或(huò)回用。形成(chéng)新的重金屬濃縮產物盡量回(huí)收利用(yòng)或加以無害化處理(lǐ)。北京專利代理
處理標準(zhǔn)
1、改革生產工藝,不用或少用毒性(xìng)大的重金屬。
2、采(cǎi)用合理的工藝(yì)流程、科學的管理和(hé)操作,減少(shǎo)重金屬用量和隨(suí)廢水流失(shī)量(liàng),盡量減少外排廢水量。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(shǐ)處理複雜化。更不應當不經處理直接排入城市(shì)下水道,以免擴大重金屬汙染。
3、廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉變(biàn)成不(bú)溶的金屬化合物或元素,經沉澱和上(shàng)浮從廢(fèi)水中去除(chú)。可應用方法如中和沉(chén)澱法、硫化物沉澱法、上浮分離法、電解沉澱(或上浮)法、隔膜電解法等。
4、將廢水中的重金屬(shǔ)在不改變其(qí)化學形態(tài)的條件下進行(háng)濃縮和分離,可應用方(fāng)法有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換法等。這些方(fāng)法應根據廢水(shuǐ)水質、水量等情況單(dān)獨或組合(hé)使用。
處(chù)理原則
廢(fèi)水中的重金屬是各種常用方法不能(néng)分解破壞的,而隻能轉移它們的存在(zài)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(fèi)水中(zhōng)的重金屬從溶解的離子狀態轉變成難溶性化合物而沉澱下來,從水中轉移到汙泥中;經離子(zǐ)交換處理後,廢水中的金屬離子轉移到離子交換樹脂上;經再生後又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。總之,重金屬廢水經處理後形成兩種產物,一(yī)是基本(běn)上脫除(chú)了重金屬的處理水(shuǐ),一(yī)是(shì)重金屬的濃縮產物。重金屬濃度低於排放(fàng)標準的(de)處理水可以排放;如(rú)果符合生產工藝用水要求,最好回用(yòng)。濃縮(suō)產物中的(de)重金屬大都有(yǒu)使用價(jià)值,應(yīng)盡量回收利用;沒有回收價值的,要加以(yǐ)無害化處理(lǐ)。
重金屬廢水的治理,必須采用綜合措(cuò)施。首先,最根本的是(shì)改革生產工藝,不用或少用毒性(xìng)大的重金屬;其次是在使用重金屬(shǔ)的生產過程中采用合理的工藝流程和完善(shàn)的生產設備,實行科學的生產管理(lǐ)和運行操(cāo)作,減(jiǎn)少重金屬的耗用量和隨廢水的流失量;在此(cǐ)基礎上(shàng)對數量少、濃度低的廢水進行有(yǒu)效的處理(lǐ)。重金屬(shǔ)廢水應當在產生地點就地處理,不同其他廢水混(hún)合,以免使(shǐ)處理複雜化。更不應當不經處理(lǐ)直接(jiē)排入城市下水道,同城市汙水混合進入汙水處理廠。如果用含有重金(jīn)屬的汙泥和廢(fèi)水作為肥料(liào)和灌溉農田,會使土(tǔ)壤受汙染,造成重金屬在農作物中積蓄。在農作物中富集係數最高的重金屬是鎘、鎳和鋅,而在水生生物中富集係(xì)數最高的重金(jīn)屬是汞、鋅等。
處理方法
可分(fèn)為兩類:一是使廢水中呈溶解狀(zhuàng)態(tài)的重金屬轉變成不溶的重金屬化(huà)合物或元(yuán)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(chén)澱(diàn)法、上浮分離法、離子浮選法、電解沉澱或電解(jiě)上浮法、隔膜電解法等(děng);二是將廢水(shuǐ)中的重金(jīn)屬(shǔ)在不改變其化學形態的條(tiáo)件下進行濃縮和分(fèn)離,可應用(yòng)反滲透法、電滲析法、蒸發法、離(lí)子交換法等。第一類方法特別是中和沉(chén)澱法(fǎ)、硫化物沉澱法和電解沉澱法(fǎ)應用最廣。從重金屬廢水回用的角度看,第二類方法比第一類優越,因為用第二類方法處理,重金屬是以原(yuán)狀(zhuàng)濃縮,不添加任何化學藥劑,可直接回用於(yú)生產過程。而用第一類方法,重金屬要借(jiè)助於多次使用的化學(xué)藥劑,經過多次的化學形(xíng)態的轉化才能回收利用。一些重金(jīn)屬廢水如(rú)電鍍漂(piāo)洗(xǐ)水(shuǐ)用第二類方法回收,也容易實現閉路循環。但是第二類方法受到經濟(jì)和技術上的一些限製,目(mù)前還不適於處理大流量的工業廢水如礦冶廢水(shuǐ)。這類廢水仍以化學沉澱為主要處理方(fāng)法,並沿著有利於回(huí)收重金屬的方(fāng)向改進(jìn)。
電解法:比較廣泛地用於處理含氰的重金屬廢水。以電解(jiě)氧化(huà)使氰分解和使(shǐ)重金屬形(xíng)成氫氧化物沉澱的方式(shì)去除廢水中的氰和重金屬。硫化汞廢渣用電解法處理能高效地回(huí)收純汞或汞化物。
上浮法(fǎ):廢(fèi)水中的重金屬氫氧化物和硫化物還可用鼓氣上浮法去除,其中以加壓溶氣上浮(fú)法最(zuì)為(wéi)有效(xiào)。電解上(shàng)浮法能有效地處理多種重金(jīn)屬廢水,特別是(shì)含有重金屬絡合物的廢水。這(zhè)是因(yīn)為在電解過程中能將重金屬絡合物氧化分解生(shēng)成重金屬氫氧(yǎng)化物,它們能被鋁或鐵(tiě)陽極溶解形成的活性氫氧化鋁(lǚ)或氫(qīng)氧化(huà)鐵吸附,在共沉作用下完全沉澱。廢水中的油類和有機雜質也能被吸(xī)附,並借助陰極上產生的細小氫氣泡浮上水麵。此法處理效率高,在電鍍廢水處理中往往作為(wéi)中(zhōng)和沉澱處理後的進一步淨化處(chù)理措施。
離子浮(fú)選法:往重金屬廢水中投加(jiā)陰離子表(biǎo)麵活性劑,如黃原(yuán)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(xìng)劑對不同的(de)金屬離子或同一(yī)種表(biǎo)麵活性劑在不同的pH值等(děng)條件下對不同的重金屬離子具有選擇絡合性,從而可對廢水中的重(chóng)金屬進(jìn)行浮選(xuǎn)分離。此法可用於(yú)處理礦冶廢水。
離子交換和(hé)吸附:廢水(shuǐ)中的重金屬如果以陽離子形式存在,用陽離子(zǐ)交換樹脂或其他陽離子(zǐ)交換劑處理;如果以陰離子形式存在,如氯堿工業的含汞廢水中的氯化汞絡合陰離子(HgCl4)-2,氰化電鍍廢水中(zhōng)的(de)重金屬氰化絡合(hé)陰離子Zn(CN)厈、Cd(CN)+、Cu(CN),含鉻廢水中(zhōng)的鉻(gè)酸根陰離子CrO-,則用陰離子交(jiāo)換樹脂處理(lǐ)。北京專(zhuān)利代(dài)理
活性炭能在酸性(pH值2~3)條件下從低濃度含鉻廢水中有(yǒu)效(xiào)地去除鉻。含硫活性炭能有效地去(qù)除廢水中的(de)汞。活性炭還可用於處理含鋅和銅的(de)電鍍廢水。活性炭能吸附CN-,並在有Cu2+和O2存(cún)在的條件下使CN-氧化,從而使吸(xī)附CN-的部位得到再生。
膜法:主要有電滲析和反滲透法。電滲析的特點是濃(nóng)縮倍數有限,須(xū)經(jīng)多級電滲析處理,才能(néng)把廢水中有用物質濃縮到可回(huí)用(yòng)的程度。反滲透法用於處理鍍鎳、鍍銅、鍍鋅、鍍鎘等電鍍漂洗廢水。對鎳、銅、鋅(xīn)、鎘等離子的去除率大都大於(yú)99%。因此重金屬廢水通過反滲透處理就能濃(nóng)縮和回用重金屬,反滲透水(產水)質量好時也(yě)可回(huí)用。
無(wú)害化處理
重金屬廢水經處理形成的濃縮產物,如因技術、經濟等原(yuán)因不(bú)能回收利用,或者經回收處理後仍有較高濃度的金屬物未達到排放標(biāo)準時,不(bú)能任(rèn)意棄置,而應進行無害化處理。常用方(fāng)法是不溶化和固化處理,就是將汙泥等容易溶出重金屬的廢物同一些重金屬的(de)不溶化劑、固定劑等混合,使其中的重金屬轉變(biàn)成(chéng)難溶解的(de)化合物,並且加入如水泥、瀝青等膠結劑,將廢物製成形狀有規則、有一定強度(dù)、重金屬浸出率很低的固體;還可用燒結法將重金屬汙泥製成不溶性固體。