重(chóng)金(jīn)屬廢水是指(zhǐ)礦冶(yě)、機械製造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢(fèi)水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對一環境汙染(rǎn)最嚴重和對人類危害******的(de)工業廢水之一(yī),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破壞,隻能轉移其存在位置(zhì)和(hé)轉變其物化形態(tài)。處理方(fāng)法(fǎ)是首先改革生產工藝(yì),不用或少用毒性大的重金屬(shǔ),在生產地點(diǎn)就地(dì)處理(如不排出(chū)生產車間)常采用化學沉澱法、離子交(jiāo)換法等進行處理,處理後的水中重金屬低於排放標準可以排放(fàng)或(huò)回用。形成新(xīn)的重金屬濃(nóng)縮(suō)產(chǎn)物盡量回收利用或(huò)加以無害化處理。北(běi)京專利(lì)代理
處理標準(zhǔn)
1、改革生產工(gōng)藝,不用或少用毒性大的重金屬。
2、采用合理的(de)工藝流程、科學的管(guǎn)理和操作,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(fèi)水(shuǐ)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下水(shuǐ)道,以免擴大(dà)重金屬汙染。
3、廢水中呈溶解狀態的(de)重金(jīn)屬轉變成不溶的金屬(shǔ)化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去除。可應用方法如中(zhōng)和沉澱法、硫化(huà)物沉澱法、上浮分離法(fǎ)、電(diàn)解沉澱(或上浮)法、隔膜(mó)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、蒸發法和離子(zǐ)交換法等。這(zhè)些方(fāng)法應根據廢水水質、水量(liàng)等情況(kuàng)單獨或組合使用。
處理原則
廢水中的重金屬是各種常用(yòng)方法不(bú)能分(fèn)解破壞的,而隻能轉移它們的存在位(wèi)置和轉變它們(men)的物理和(hé)化學形(xíng)態。例如,經化學沉(chén)澱處理後,廢水中的重金屬從溶解的離(lí)子狀(zhuàng)態轉變成難溶性化(huà)合物而沉澱下來,從水中(zhōng)轉移到汙泥中;經離子交換處理後,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(chóng)金屬廢水經處理後形(xíng)成兩種產(chǎn)物,一(yī)是基本上脫除了重(chóng)金屬的處(chù)理水,一(yī)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(fú)合生產(chǎn)工藝用水(shuǐ)要求,最好回用。濃縮產物中的重金屬大都有使用價值,應盡(jìn)量回收利用;沒有回收價值的,要加以無害(hài)化處理。
重金屬廢水的治理,必須采用綜合措施。首先,最根本的是改革生(shēng)產工藝,不用或(huò)少用毒性大的重金屬;其次是在使用重(chóng)金屬的生產過程中采用合理(lǐ)的工藝流程(chéng)和完善的生(shēng)產設備,實行科學的生產管理和運行操(cāo)作,減少重(chóng)金屬的耗用量和隨廢水的流失量;在此基礎上(shàng)對(duì)數量少、濃度低的廢水進行有效的處理(lǐ)。重金屬廢水應當(dāng)在產生地點就地處理,不同其他廢水混合,以免(miǎn)使處理複雜化。更不應當不經處理直接排入城市下水道(dào),同城市汙水混合(hé)進入汙水處理廠。如果用含有重(chóng)金屬的汙泥(ní)和廢水作為肥料(liào)和灌溉農田,會使土壤受汙染,造成重金屬(shǔ)在農作物中積蓄。在農作物中富集係數最高(gāo)的重(chóng)金屬是鎘、鎳和鋅,而在水生生(shēng)物中富集係數最高的重金屬(shǔ)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重金(jīn)屬轉變成不溶的重金屬化合物或元素,經沉澱(diàn)和上浮從(cóng)廢水(shuǐ)中去除,可應(yīng)用中和沉(chén)澱法、硫化物沉澱法、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;二是(shì)將廢(fèi)水中(zhōng)的重金屬在不改變其化學形態的條件下(xià)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(fǎ)等(děng)。第(dì)一類方法特(tè)別是中和沉澱法、硫化物沉澱法和電解沉澱法應用最廣。從重金屬廢水回用(yòng)的角度(dù)看,第二類方法比第一類優越,因為用第二類方法處理,重(chóng)金屬是以原狀濃(nóng)縮(suō),不添加任何化學藥劑,可直接回用於生產過程。而用第一類方法(fǎ),重金屬要(yào)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(huà)才能回收(shōu)利用。一些重金屬廢水(shuǐ)如(rú)電鍍(dù)漂洗水用(yòng)第二類方法(fǎ)回收,也容易實現閉路循環(huán)。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(yú)處理大流(liú)量的工業廢水如礦冶廢水。這類廢(fèi)水仍(réng)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:比較廣泛地用於處理含氰的重金屬廢水。以電(diàn)解氧化使氰分解和使重金屬形成氫氧化物沉澱的方(fāng)式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收純汞或汞化物。
上(shàng)浮法:廢水中的(de)重金屬氫氧化物和硫化物還可用鼓氣上浮法去除,其(qí)中以加壓溶氣上浮(fú)法最(zuì)為有效(xiào)。電解上浮法能有效地處理多種重金屬廢水,特(tè)別是含有重金屬絡合物的廢水。這是因為(wéi)在電解過程中能將重(chóng)金(jīn)屬(shǔ)絡合物氧(yǎng)化分解生成重金屬氫氧化物,它們能(néng)被鋁或鐵陽極溶解形成的活性氫氧化鋁或氫氧化鐵吸附,在共沉作用下完全沉澱。廢水中的油類(lèi)和有機雜質也能被吸(xī)附,並借助陰極上(shàng)產生的細小氫氣泡浮上水麵。此法處理效率高,在電鍍廢水(shuǐ)處理中往往作為中和沉澱處理後的進一步淨化(huà)處理措施(shī)。
離子浮選法:往重金屬廢水中投加(jiā)陰離(lí)子表麵(miàn)活性劑,如黃原酸鈉、十二烷基(jī)苯磺酸鈉、明(míng)膠等,與其中的重金屬離子形成具有表麵活性的(de)絡合物(wù)或螯合物。不同的表麵(miàn)活性劑對不(bú)同的金屬離子或(huò)同一種表麵活性劑在不同的pH值等條件(jiàn)下對不同的重金屬離子具(jù)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(fǎ)可用(yòng)於處理礦冶廢水。
離子交換和(hé)吸附:廢水中(zhōng)的重金屬如果以陽離(lí)子形(xíng)式存在,用陽離子交(jiāo)換樹脂或其他陽離子交(jiāo)換劑處理;如(rú)果以陰離子形式存在,如氯堿工業(yè)的含汞廢水中的(de)氯化汞絡合陰離子(HgCl4)-2,氰化電鍍廢水中的(de)重金屬氰化絡合陰離子Zn(CN)厈、Cd(CN)+、Cu(CN),含鉻(gè)廢水(shuǐ)中的鉻(gè)酸根陰離子CrO-,則(zé)用陰離子交換樹脂處理。北京專利代理
活(huó)性炭能在(zài)酸性(pH值2~3)條件(jiàn)下從低濃度含鉻(gè)廢水中有效地去除鉻。含硫活性(xìng)炭能有效地去除廢水中(zhōng)的汞。活性炭(tàn)還可用於處理含鋅和銅的電鍍廢水(shuǐ)。活性炭能(néng)吸附CN-,並在有Cu2+和O2存在的條件下使CN-氧化,從而使吸附CN-的部位得(dé)到再生。
膜法(fǎ):主要有(yǒu)電滲析和反滲透法。電(diàn)滲析的(de)特點是濃縮倍數有限,須經多級(jí)電滲析處理,才(cái)能把廢水中有用物質濃縮(suō)到可回用的程度。反滲(shèn)透法用於處理鍍(dù)鎳、鍍銅(tóng)、鍍鋅、鍍(dù)鎘等電鍍漂洗廢(fèi)水(shuǐ)。對鎳、銅、鋅、鎘等(děng)離子的去除(chú)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用重金屬(shǔ),反滲透水(產水)質量好時也(yě)可回用。
無害(hài)化處理
重金屬廢水經處理形成的濃縮產物,如因技術、經濟等原因不能回收利用,或者經回收處理後仍有較高(gāo)濃度的金屬物未達到排放標準時,不能(néng)任意棄置,而應(yīng)進行無害化處理。常用方法是不溶化和固化處理(lǐ),就是將(jiāng)汙泥等容易溶(róng)出重金(jīn)屬的廢物同(tóng)一些重金屬(shǔ)的不溶化劑、固定劑等混合,使其(qí)中的重金(jīn)屬轉變成難(nán)溶解的化合物,並(bìng)且加入如水泥、瀝(lì)青(qīng)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(jié)法將重金屬汙(wū)泥製成(chéng)不溶性固體。