重金属废水处理技术

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1、重金属废水处理技术重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生 产过程中排出的含重金属的废水。重金属（如含镉、镍、汞、锌等）废水是对一环境污染最严重 和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。部分超标重金属引发的疾病铜：是饮用水里通常发现的金属，会导致黄疸胰腺炎、红血球中毒、 食道问题和贫血症。铅：过量会导致肾病、神经痛、麻风病等。砷：过量会导致神经炎、急性中毒甚至死亡等。镉：过量会导致骨骼变形，腰背痛、中毒、红血球病变等。钙：过量会导致结石症、痛风等。汞：过量会导致神经中毒症、精神紊乱、疯狂、痉挛乃至死亡。铬：过量会导致肾脏慢性中毒，造成肾功能紊乱、癌等。这些重金属

2、中任何一种都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、 神精错乱、关节疼痛、结石、癌症（如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、 乳腺癌、前列腺癌及乌脚病和畸形儿）等；尤其对消化系统、泌尿系 统的细胞、脏器、皮肤、骨骼、神精破坏及为严重。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成 毒性更大的有机物。处理方法是首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属， 在生产地点就地处理（如不排出生产车间）常采用化学沉淀法、离 子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放 或回用。形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处 理。一、处理标准1

3、、改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属。2、采用合理的工艺流程、科学的管理和操作，减少重金属用 量和随废水流失量，尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生 地点就地处理，不同其他废水混合，以免使处理复杂化。更不应当 不经处理直接排入城市下水道，以免扩大重金属污染。3、废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元 素，经沉淀和上浮从废水中去除。可应用方法如中和沉淀法、硫化 物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀（或上浮）法、隔膜电解法等。4、将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩 和分离，可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法 等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或

4、组合使用。二、处理特点和基本原则废水中的重金属是各种常用方法不能分解破坏的，而只能转移 它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如，经化学沉淀 处理后，废水中的重金属从溶解的离子状态转变成难溶性化合物而 沉淀下来，从水中转移到污泥中；经离子交换处理后，废水中的金属离子转移到离子交换树脂上；经再生后又从离子交换树脂上转移到 再生废液中。总之，重金属废水经处理后形成两种产物，一是基本 上脱除了重金属的处理水，一是重金属的浓缩产物。重金属浓度低 于排放标准的处理水可以排放；如果符合生产工艺用水要求，最好 回用。浓缩产物中的重金属大都有使用价值，应尽量回收利用；没 有回收价值的，要加以无害化处理。

5、重金属废水的治理，必须采用综合措施。首先，最根本的是改革 生产工艺，不用或少用毒性大的重金属；其次是在使用重金属的生 产过程中采用合理的工艺流程和完善的生产设备，实行科学的生产 管理和运行操作，减少重金属的耗用量和随废水的流失量；在此基 础上对数量少、浓度低的废水进行有效的处理。重金属废水应当在 产生地点就地处理，不同其他废水混合，以免使处理复杂化。更不 应当不经处理直接排入城市下水道，同城市污水混合进入污水处理 厂。如果用含有重金属的污泥和废水作为肥料和灌溉农田，会使土 壤受污染，造成重金属在农作物中积蓄。在农作物中富集系数最高 的重金属是镉、镍和锌，而在水生生物中富集系数最高的重金属是 汞

6、、锌等。三、处理方法可分为两类：一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的 重金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废水中去除，可应用中和沉 淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、离子浮选法、电解沉淀或电解 上浮法、隔膜电解法等；二是将废水中的重金属在不改变其化学形 态的条件下进行浓缩和分离，可应用反渗透法、电渗析法、蒸发法、 离子交换法等。第一类方法特别是中和沉淀法、硫化物沉淀法和电 解沉淀法应用最广。从重金属废水回用的角度看，第二类方法比第 一类优越，因为用第二类方法处理，重金属是以原状浓缩，不添加 任何化学药剂，可直接回用于生产过程。而用第一类方法，重金属 要借助于多次使用的化学药剂，经过多次的化学

7、形态的转化才能回 收利用。一些重金属废水如电镀漂洗水用第二类方法回收，也容易 实现闭路循环。但是第二类方法受到经济和技术上的一些限制，日 前还不适于处理大流量的工业废水如矿冶废水。这类废水仍以化学 沉淀为主要处理方法，并沿着有利于回收重金属的方向改进。电解法：比较广泛地用于处理含氰的重金属废水。以电解氧化 使氰分解和使重金属形成氢氧化物沉淀的方式去除废水中的氰和 重金属。硫化汞废渣用电解法处理能高效地回收纯汞或汞化物。上浮法：废水中的重金属氢氧化物和硫化物还可用鼓气上浮法 去除，其中以加压溶气上浮法最为有效。电解上浮法能有效地处理 多种重金属废水，特别是含有重金属络合物的废水。这是因为在电 解

8、过程中能将重金属络合物氧化分解生成重金属氢氧化物，它们能 被铝或铁阳极溶解形成的活性氢氧化铝或氢氧化铁吸附，在共沉作 用下完全沉淀。废水中的油类和有机杂质也能被吸附，并借助阴极 上产生的细小氢气泡浮上水面。此法处理效率高，在电镀废水处理 中往往作为中和沉淀处理后的进一步净化处理措施。离子浮选法：往重金属废水中投加阴离子表面活性剂，如黄原 酸钠、十二烷基苯磺酸钠、明胶等，与其中的重金属离子形成具有 表面活性的络合物或螯合物。不同的表面活性剂对不同的金属离子 或同一种表面活性剂在不同的pH值等条件下对不同的重金属离子 具有选择络合性，从而可对废水中的重金属进行浮选分离。此法可 用于处理矿冶废水。离

9、子交换和吸附：废水中的重金属如果以阳离子形式存在，用 阳离子交换树脂或其他阳离子交换剂处理；如果以阴离子形式存 在，如氯碱工业的含汞废水中的氯化汞络合阴离子(HgCl4)-2， 氰化电镀废水中的重金属氰化络合阴离子Zn(CN) +、Cd(CN)+、C u(CN) +，含铬废水中的铬酸根阴离子CrO-，则用阴离子交换树脂 处理。活性炭能在酸性(pH值23)条件下从低浓度含铬废水中有效 地去除铬。含硫活性炭能有效地去除废水中的汞。活性炭还可用于 处理含锌和铜的电镀废水。活性炭能吸附CN-，并在有Cu2+和02 存在的条件下使CN-氧化，从而使吸附CN-的部位得到再生。膜法：主要有电渗析和反渗透法。

10、电渗析的特点是浓缩倍数有 限,须经多级电渗析处理，才能把废水中有用物质浓缩到可回用的程 度。反渗透法用于处理镀镍、镀铜、镀锌、镀镉等电镀漂洗废水。 对镍、铜、锌、镉等离子的去除率大都大于 99 %。因此重金属废 水通过反渗透处理就能浓缩和回用重金属，反渗透水(产水)质量 好时也可回用。四、重金属浓缩产物的无害化处理重金属废水经处理形成的浓缩产物，如因技术、经济等原因不 能回收利用，或者经回收处理后仍有较高浓度的金属物未达到排放 标准时，不能任意弃置，而应进行无害化处理。常用方法是不溶化 和固化处理，就是将污泥等容易溶出重金属的废物同一些重金属的 不溶化剂、固定剂等混合，使其中的重金属转变成难溶解的化合物， 并且加入如水泥、沥青等胶结剂，将废物制成形状有规则、有一定 强度、重金属浸出率很低的固体；还可用烧结法将重金属污泥制成 不溶性固体。