重金屬廢水是指礦冶、機械製造、化(huà)工(gōng)、電子、儀表等工業生(shēng)產過程中(zhōng)排出(chū)的含重金屬的廢(fèi)水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對(duì)一環境汙染最嚴重和對人類危害******的工業廢水之一,其水質水量與生(shēng)產工藝有關。廢水中的重金屬一般不能分解(jiě)破壞,隻能轉(zhuǎn)移其存在位置和轉(zhuǎn)變其物化形態。處理方法是首先改革生產工藝,不用或少用毒性大的重金(jīn)屬,在生產地點就地處理(lǐ)(如不排出生產車間)常采用化學沉澱法、離子交換法等進行處(chù)理,處理(lǐ)後的水(shuǐ)中重金屬低於排放標準可以排放或回用。形成新的重(chóng)金屬濃縮產物盡量回收利用或加以無害化處(chù)理。北京專利(lì)代理
處理(lǐ)標準
1、改革生產工藝,不用或少用毒性(xìng)大(dà)的重金屬。
2、采用合理的工藝流程、科學的管理和操作,減少重(chóng)金(jīn)屬用(yòng)量和隨廢水流失量,盡量減少外(wài)排廢水量。重(chóng)金屬廢水應(yīng)當在產生地點就地處(chù)理,不同(tóng)其他廢水混合,以免使處理複雜化。更不應當(dāng)不經處理直接排入城市下水道,以免擴(kuò)大重(chóng)金屬汙染。
3、廢(fèi)水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金(jīn)屬(shǔ)化合物或元素,經沉澱和上(shàng)浮從(cóng)廢水中去除。可應用方法如中和沉澱法、硫化物沉澱法(fǎ)、上浮分離法、電解沉澱(或(huò)上浮)法、隔膜電解法等。
4、將廢水中的重金(jīn)屬(shǔ)在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離,可應用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換(huàn)法等。這些方法應根據廢(fèi)水水質、水(shuǐ)量等情況單獨(dú)或組合使用。
處理原則
廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破(pò)壞(huài)的,而隻能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理(lǐ)和化學形態。例如,經(jīng)化學沉澱處理(lǐ)後(hòu),廢(fèi)水中的重金屬從溶解的離子狀(zhuàng)態轉變成難溶性化合物而沉澱下來,從水中轉移到(dào)汙泥中(zhōng);經離子交換處理後,廢水中(zhōng)的金(jīn)屬離子轉移到離子交換樹脂上;經再生後又從離子交(jiāo)換樹(shù)脂上轉移到再生廢液中(zhōng)。總(zǒng)之,重金屬(shǔ)廢水經處(chù)理後形成兩(liǎng)種產(chǎn)物,一是基本上脫(tuō)除了重金屬的處(chù)理水,一是重金屬的濃縮產物。重金屬濃度低於(yú)排放標準的處理水可以排放;如(rú)果符合生產工藝用(yòng)水要求,最好回(huí)用。濃縮(suō)產物(wù)中的重金屬(shǔ)大都有使用價值,應盡量回收利用;沒有回收價(jià)值的,要加以無害化處理。
重金屬廢水的治理,必須采用綜合措施。首先,最根本的是改革(gé)生產工藝,不用或少用毒性大(dà)的(de)重金屬;其次是在使用重金(jīn)屬的生產過程(chéng)中(zhōng)采用合理的工藝流程和完善的生產設備,實(shí)行(háng)科學的生產管理和(hé)運行操作,減少重(chóng)金屬的耗用量和(hé)隨廢水的(de)流失量;在此基礎上(shàng)對數量少、濃度低的廢水進行有(yǒu)效的處理。重金屬(shǔ)廢水應當在產生地(dì)點就地(dì)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(chéng)市汙水(shuǐ)混(hún)合進入汙水處(chù)理廠。如果用含(hán)有重金屬的汙泥和廢水(shuǐ)作為肥料和灌溉農田,會使土壤受汙染,造成重金屬在農作物中積蓄。在農作物中富集係數最(zuì)高(gāo)的重金屬是鎘、鎳和鋅,而(ér)在水生生物中富集係數最高的重金屬是汞、鋅等。
處理方法
可(kě)分為兩類:一是使廢水(shuǐ)中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的重金屬化合物或元素,經沉澱和上浮(fú)從廢水中去除,可應(yīng)用中和(hé)沉澱(diàn)法、硫化物(wù)沉(chén)澱法、上浮分離法(fǎ)、離子浮選法、電解沉澱或電解(jiě)上浮法、隔膜電解法等;二是將廢水中的重金(jīn)屬在(zài)不改變其化學(xué)形態的條件下進行濃縮和分離,可應用反滲透法、電滲析法、蒸發法、離子交(jiāo)換法等。第一類方(fāng)法特別是中和沉(chén)澱法、硫(liú)化物沉澱法和電(diàn)解沉澱法應用最廣(guǎng)。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(lǐ),重金屬是以原狀濃縮(suō),不(bú)添加任何化學藥劑,可直接回用於生產過程。而用第一類方法(fǎ),重金屬要借助於多次(cì)使用的化學藥劑,經過多次的化學形態(tài)的轉化才能回收利用。一些重金屬(shǔ)廢水如電鍍漂洗水用第二類方法回收,也容(róng)易實現閉路循(xún)環。但是第二(èr)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(dà)流量的工業廢水如礦冶(yě)廢(fèi)水。這類廢水仍以化學沉澱為主要處理方法,並沿著有利(lì)於回收(shōu)重金屬的方向改進。
電解法:比較(jiào)廣泛地用於處理含氰的(de)重(chóng)金(jīn)屬廢水。以電解氧化使氰分解和使重金屬形成氫氧化物沉(chén)澱的方式去除廢水中的氰和重金屬。硫化汞廢渣用電(diàn)解(jiě)法處理能高效(xiào)地回收純(chún)汞或(huò)汞化物。
上浮法:廢水中的重金(jīn)屬氫氧化(huà)物和硫化物還可用鼓氣上(shàng)浮法去除,其中以加壓溶氣上浮法最為有效。電解上浮法(fǎ)能有效地處理多種重金屬廢水,特別(bié)是含有重金屬絡合物的廢水。這(zhè)是因為在電(diàn)解(jiě)過程中能將重金屬絡合物氧化分解生成重(chóng)金屬氫氧化(huà)物,它們能被鋁或鐵(tiě)陽極溶解形成的活(huó)性(xìng)氫氧化鋁或氫氧(yǎng)化鐵吸附,在共沉作用下完全沉澱。廢水中(zhōng)的油類和有機雜質也能被吸(xī)附,並借助陰極上產生的細(xì)小氫(qīng)氣泡浮上水麵。此法處理效率高(gāo),在電鍍廢(fèi)水處(chù)理中往往作為(wéi)中和沉澱處理後的進(jìn)一步淨化處理措施。
離子浮選法:往重金(jīn)屬廢水中投加陰離子表麵活性劑,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子或同一種表麵活性劑在(zài)不(bú)同的pH值等(děng)條件下(xià)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)金屬進行浮選分離(lí)。此法可(kě)用(yòng)於處(chù)理礦冶廢(fèi)水。
離子交換和吸附:廢水中的(de)重金屬如果以陽離子形式存在,用陽離子交換樹(shù)脂或其他陽離子交換劑處理;如果(guǒ)以陰離子形式存在,如氯堿工(gōng)業的含汞廢水中的氯化汞絡合陰離子(HgCl4)-2,氰化電鍍廢(fèi)水中的重金屬氰化絡(luò)合陰(yīn)離子Zn(CN)厈、Cd(CN)+、Cu(CN),含鉻廢水(shuǐ)中的鉻酸根陰離(lí)子CrO-,則(zé)用陰(yīn)離子交換樹脂處理。北京專利(lì)代理(lǐ)
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)效地去除鉻。含硫活性炭能有效地去除廢水中的汞。活性炭(tàn)還(hái)可用於處理含鋅和銅的電(diàn)鍍廢水。活性炭(tàn)能吸附CN-,並在有Cu2+和O2存在的條件下(xià)使CN-氧化,從(cóng)而使吸附CN-的部位得到(dào)再生。
膜(mó)法:主(zhǔ)要有(yǒu)電滲析和反滲透(tòu)法。電滲析的特點是濃縮倍數有(yǒu)限,須經多級電滲析處理,才能把廢水中有用物質濃縮到可(kě)回用的程度。反滲(shèn)透法用於處理鍍鎳、鍍銅、鍍(dù)鋅、鍍鎘等電鍍漂洗(xǐ)廢水(shuǐ)。對鎳、銅、鋅、鎘等離子的去除率大都大於99%。因此重金屬廢水通過反(fǎn)滲透處理就能濃縮(suō)和回用重金屬,反滲透水(shuǐ)(產(chǎn)水)質量好時也(yě)可回用。
無害化處理
重金(jīn)屬廢水經處理形成的(de)濃縮產物,如因技術、經(jīng)濟等原因不能回收利用,或者經(jīng)回收處理後仍有較高濃度的金屬(shǔ)物未達到排放標準(zhǔn)時,不能(néng)任意棄置,而應進行無害化處理。常(cháng)用方法是不溶(róng)化和固(gù)化處理,就是將汙泥等(děng)容易溶出重金屬的廢物同一些重金屬的不溶化(huà)劑、固定劑等混合,使其中的重金屬轉變成難溶解的化(huà)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(lǜ)很低的固體;還可用(yòng)燒結法將重金屬(shǔ)汙泥製成不溶(róng)性固體。