重金屬廢水是指礦冶、機械製造、化工、電子、儀(yí)表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是(shì)對一環境汙染最嚴重和對人類危害(hài)最大的工業廢(fèi)水之一,其水質水量(liàng)與生產工藝有關。廢水中的重金屬一般(bān)不能分解破壞,隻能(néng)轉移其存在位置和轉變其物化(huà)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屬,在生產地點就(jiù)地處理(如不排出(chū)生產車間)常(cháng)采用化學沉澱法、離子交換法等(děng)進行處理,處理後的水中重金屬低於排放標準可以排放或回用。形(xíng)成新的重金屬濃縮產物(wù)盡量回收利用或加以無害化處理。北京專利代理
處理(lǐ)標準
1、改革生(shēng)產工藝,不用或(huò)少用毒性大的重金屬。
2、采用合理(lǐ)的工藝流程、科學(xué)的管理和操作(zuò),減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。重(chóng)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(jīng)處(chù)理直接排(pái)入城市下水道,以免擴(kuò)大重金屬(shǔ)汙染。
3、廢(fèi)水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元(yuán)素,經沉澱和上浮從廢(fèi)水中去除。可應用方法如中和沉澱法、硫(liú)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、將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的(de)條(tiáo)件下進行濃縮和(hé)分離,可應用方法(fǎ)有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換法等。這些方法(fǎ)應根據廢水水質、水量等情況單獨或組合使用。
處理原則
廢水中的重金屬是各(gè)種(zhǒng)常用方法不能分解破(pò)壞的(de),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(diàn)處(chù)理後,廢水中的重金(jīn)屬從溶解的離子狀態轉變成難(nán)溶性化合物而沉澱下來,從水中轉移到汙泥中;經離(lí)子交換處理後,廢水中的金屬離子轉移到離子(zǐ)交換樹脂上;經再生後又從離子交(jiāo)換樹脂上轉移到再生廢液中。總之,重金屬廢水經處(chù)理(lǐ)後形成兩種產物,一是基本上脫除(chú)了重金屬(shǔ)的(de)處理水,一是重金屬的濃縮產物。重金屬濃度低於排放標準的處理水可以排放;如果符合(hé)生產工藝用水要(yào)求,最好回用。濃縮產物中(zhōng)的重(chóng)金屬大(dà)都有(yǒu)使用(yòng)價值,應盡量回收利用;沒有回收價值的,要(yào)加以無害化處理。
重金(jīn)屬廢(fèi)水的治(zhì)理,必須采用綜合(hé)措施。首先,最根本的是改革生產工藝,不用或少用毒性大的重金屬;其次是在使用重金屬的生(shēng)產過程中采用合理的(de)工藝流程和完善的生產設備,實行(háng)科學的生產管理和運行操作,減少重金(jīn)屬的耗用量和隨(suí)廢水的流失量;在此基礎上對數量少、濃度低的廢水進行有效的(de)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(fù)雜化。更不應當不經處理直接排入城市下(xià)水道(dào),同城(chéng)市(shì)汙水混合進入汙水(shuǐ)處理廠。如果用含有重金屬的汙泥和廢水作為(wéi)肥料和灌溉農田,會使土壤受汙(wū)染,造成重金屬在農作物中積蓄。在農作物中富(fù)集係數最高(gāo)的重金屬是鎘、鎳和鋅,而在水生生物中富集係數最高的重金屬是汞、鋅等。
處理方法
可分為兩類:一是使廢水中呈溶解狀態的(de)重金(jīn)屬(shǔ)轉變成(chéng)不溶的(de)重金屬化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水(shuǐ)中去除,可應用中和沉澱法、硫化物(wù)沉澱法、上浮分離法、離子浮選(xuǎn)法、電解沉澱或電解上浮法、隔膜(mó)電解法等;二是將廢水中的重金屬在(zài)不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離,可應用反滲(shèn)透法、電滲析法、蒸發法(fǎ)、離子交換法等。第(dì)一類(lèi)方法特別是中和沉澱法(fǎ)、硫化物沉澱法和電解沉澱法應用最(zuì)廣。從重金(jīn)屬廢水回用的角度看,第二類方(fāng)法比第一類優越,因為用第二類方(fāng)法處理,重金(jīn)屬是以原狀濃縮,不(bú)添加任何化學藥劑,可直接回用於生產過程。而用第一(yī)類方法,重金(jīn)屬(shǔ)要借助於多次使用的化學藥劑,經過多次的化學形態的轉化才能回收利用。一些重(chóng)金屬廢水如(rú)電鍍漂洗水用第二類方法回收(shōu),也容(róng)易(yì)實現(xiàn)閉(bì)路循環。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。這類廢水仍以化學沉澱為主要處理方法,並沿著有利於回收重金屬的方向改進。
電解法(fǎ):比較廣泛(fàn)地用於處(chù)理含氰的重金屬廢水。以電解氧化使氰分解和使(shǐ)重金屬形成氫氧(yǎng)化物沉澱的(de)方式去(qù)除廢水中(zhōng)的氰(qíng)和重金屬。硫化汞廢渣用電解法處理能高效地回收純汞或汞化(huà)物(wù)。
上浮法:廢水中的重金(jīn)屬氫氧化物和硫化物還可用鼓氣上浮法去(qù)除,其中以加壓溶氣上浮法最為(wéi)有效。電解上浮法(fǎ)能有效地處理多種重金屬廢水,特別是含有重金屬(shǔ)絡合物的(de)廢水。這是(shì)因為在電解過程中能將重(chóng)金屬絡合物氧化分解生成重金屬氫氧化物,它們能被鋁或鐵陽極溶解形(xíng)成的活(huó)性氫氧化(huà)鋁或(huò)氫氧化鐵吸附(fù),在共沉(chén)作用下完全沉澱。廢水中的油類和有(yǒu)機雜質也能(néng)被吸附,並借助陰極上產生的細小氫氣泡浮上水麵。此法(fǎ)處理效率高,在(zài)電鍍廢水處理中往往作為中和沉澱處理後的進一步淨化處(chù)理措施。
離子浮選法:往重金(jīn)屬廢水中投加陰離子表(biǎo)麵活性劑,如黃原酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、明膠等,與其中的重金屬離子形成具有表麵(miàn)活性的絡合物或螯合物(wù)。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不同的(de)pH值等(děng)條件下對不同的重金(jīn)屬離子具有(yǒu)選擇絡合性,從而可對廢水中的重金屬進行浮選分離(lí)。此(cǐ)法可用於處理礦冶廢水。
離子(zǐ)交(jiāo)換(huàn)和(hé)吸附:廢水中的(de)重金屬(shǔ)如果以陽離子形式存在,用陽離子交換樹脂或其他陽離子交換(huàn)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(hé)陰離子(HgCl4)-2,氰化(huà)電鍍廢水中的重金屬氰化絡合陰離子Zn(CN)厈、Cd(CN)+、Cu(CN),含鉻廢水中的鉻酸根(gēn)陰(yīn)離子CrO-,則用(yòng)陰離子交換樹脂處理。北京專利(lì)代理
活性炭能在酸性(pH值2~3)條件(jiàn)下(xià)從低濃度含鉻廢水中有效地去除鉻。含硫活性炭能有效(xiào)地去除廢水(shuǐ)中的汞。活性炭還可用於處(chù)理含鋅和銅的(de)電鍍廢水。活性(xìng)炭能吸附CN-,並(bìng)在有Cu2+和O2存在的條件(jiàn)下使CN-氧化,從而使吸(xī)附CN-的(de)部位得到再生。
膜法:主要有電滲析和反滲透法。電滲析的特點是濃縮倍數有限,須經多級電滲析處(chù)理,才能把廢水中(zhōng)有用物質濃縮到可回用的程度(dù)。反滲透法用於處(chù)理鍍鎳、鍍銅、鍍鋅、鍍鎘等電(diàn)鍍漂洗廢水。對鎳、銅、鋅、鎘等離(lí)子的去除率大都大於99%。因此重金屬廢水通過反滲透處理就能濃縮和回(huí)用重金屬,反滲透(tòu)水(產水)質量好時也(yě)可回(huí)用。
無害化處理
重金屬廢水經處理形成的(de)濃縮產物,如因技術、經濟等原因不能回收利用,或者經回收處理後仍有較高濃度的(de)金屬物未達到排放標準時,不能任意棄置,而(ér)應進(jìn)行無害(hài)化處理。常(cháng)用方法是不溶化(huà)和(hé)固化處理,就是將汙(wū)泥等容易溶出重金(jīn)屬的廢物同一(yī)些重金屬的不溶化劑、固定(dìng)劑等(děng)混合,使其中的重金屬轉變成難溶解的化合物(wù),並且(qiě)加入如水泥、瀝青等膠結劑,將廢物製成形(xíng)狀有規則、有一定強度、重金屬浸出率(lǜ)很低的固體;還(hái)可用燒結法將重金屬汙泥製成(chéng)不溶性固體。