重金屬廢水處理的相關(guān)技術(shù)

來源：東隆  日期：2014-04-02

      重金屬廢水的處理原則：最根本的是改革生產(chǎn)工藝，不用或少用毒性大的重金屬；其次是采用合理的工藝流程、科學(xué)管理及操作，減少重金屬的用量和隨廢水流失量，盡量減少外排廢水量；重金屬廢水應(yīng)就地處理，不與其他廢水混合，以免使處理復(fù)雜化，更不能未經(jīng)處理直接排入城市下水道，以免擴大重金屬污染。
      目前對重金屬廢水的處理方法，通常可分為兩類：一是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變成不溶的金屬化合物或元素，經(jīng)沉淀和上浮從廢水中去除。應(yīng)用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、電解沉淀（或上�。┓�、隔膜電解法等；二是將廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離，可應(yīng)用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)法和離子交換法等。
     （1）中和沉淀法 
     在含重金屬的廢水中加入堿進(jìn)行中和反應(yīng)，使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀并加以分離。 
     （2）硫化物沉淀法 
     加入硫化物沉淀劑，使廢水中的重金屬離子生成硫化物沉淀進(jìn)行去除。
    （ 3）化學(xué)還原法 
     化學(xué)還原法是最早應(yīng)用的電鍍廢水治理技術(shù)之一，在我國有廣泛應(yīng)用，其治理原理簡單、操作易于掌握、能承受大水量和高濃度廢水的沖擊。根據(jù)投加還原劑的不同，可分為FeSO₄法、NaHSO₃法、鐵屑法、SO₂法等。 
    （4）電解法 
     電解法處理含鉻廢水在我國已經(jīng)有約20 年的歷史，具有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點。電解法是一種比較成熟的處理技術(shù)，能減少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金屬。不過電解法的成本比較高，一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟效益較好。 
     （5）吸附法 
     吸附法是利用吸附劑的獨特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種有效方法。吸附劑有活性炭、腐殖酸、海泡石、聚糖樹脂等。活性炭在廢水治理中應(yīng)用廣泛，但再生效率低，處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求，一般用于電鍍廢水的預(yù)處理。腐殖酸類物質(zhì)是比較廉價的吸附劑，把腐殖酸制成腐殖酸樹脂用于處理含Cr、Ni廢水已有成功經(jīng)驗。利用改性海泡石治理重金屬廢水對Pb²⁺、Hg²⁺、Cd²⁺有很好的吸附能力，處理后廢水中的重金屬含量顯著低于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。此外蒙脫石也是一種性能良好的黏土礦物吸附劑。
     （6）膜分離技術(shù)
      膜分離法是利用高分子的選擇性來進(jìn)行物質(zhì)分離，包括電滲析、反滲透、膜萃取、超濾等。含Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cr⁶⁺等金屬離子的廢水適宜用電滲析處理，已有成套設(shè)備。反滲透法已用于鍍Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金屬廢水的大規(guī)模處理。膜萃取技術(shù)是一種高效、無二次污染的分離技術(shù)，在金屬萃取方面有很大進(jìn)展。 
     （7）離子交換處理法 
     離子交換處理法是利用離子交換劑分離廢水中的有害物質(zhì)。應(yīng)用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石等，其中離子交換樹脂分為凝膠型和大孔型。前者具有選擇性，后者制造復(fù)雜、成本高、再生劑耗量大，因而應(yīng)用上受到很大限制。離子交換是依靠交換劑自身所帶的離子與被處理溶液中的離子進(jìn)行離子交換來實現(xiàn)的。推動離子交換的動力是離子間的濃度差和交換劑功能基對離子的親和力，離子交換劑具有吸附與交換雙重作用。 
    （8）生物處理技術(shù) 
     傳統(tǒng)的治理方法有成本高、操作復(fù)雜、對于大流量低濃度的污染物難處理等缺點，經(jīng)多年探索，生物治理技術(shù)開始受到重視。隨著對耐重金屬毒性微生物研究得深入，采用生物技術(shù)處理重金屬廢水呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展勢頭。根據(jù)生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學(xué)法以及植物修復(fù)法。
  
    化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物化學(xué)法都可治理和回收廢水中的重金屬。其中生物化學(xué)法處理重金屬污水的成本低、效益高、容易管理、不給環(huán)境造成二次污染、有利于改善生態(tài)環(huán)境。但生物化學(xué)法也有一定局限性，無論植物還是微生物都只能吸附一種或幾種重金屬，有的在重金屬濃度較高時還會導(dǎo)致中毒，從而限制了其應(yīng)用。因此，治理重金屬廢水時應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量情況對上述技術(shù)進(jìn)行單獨或組合使用。

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