重金屬?gòu)U水處理常見(jiàn)工藝及處理方法  

重金屬?gòu)U水是指礦冶、機(jī)械制造、化工、電子、儀表等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的含重金屬的廢水。水體的重金屬污染已經(jīng)成為當(dāng)今世界相當(dāng)嚴(yán)重的環(huán)境之一。

重金屬?gòu)U水常見(jiàn)于電鍍、電子工業(yè)和冶金工業(yè)，尤其是電鍍、電子工業(yè)廢水，它的成分非常復(fù)雜，除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外，根據(jù)重金屬?gòu)U水中所含重金屬元素進(jìn)行分類，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。

重金屬?gòu)U水處理方法通常有沉淀法、物理化學(xué)法、電化學(xué)處理技術(shù)、生物化學(xué)法；以上所述方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在使用這些方法的時(shí)候需要根據(jù)重金屬?gòu)U水的具體特點(diǎn)進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。很多時(shí)候，單一的方法往往很難取得較好的效果，同時(shí)使用兩種或者多種方法則可以更好更快地達(dá)到治理重金屬?gòu)U水的目的。

深圳市水天藍(lán)對(duì)重金屬?gòu)U水處理問(wèn)題分析了其常見(jiàn)工藝及處理方法，詳情見(jiàn)公司官網(wǎng)。

一、水體重金屬污染的來(lái)源：

l、工業(yè)污染源排放

  煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金屬。據(jù)估算，全世界約1600 t／a的Hg通過(guò)煤和其他石化燃料的燃燒而排放到大氣中。另外，電鍍、機(jī)械制造業(yè)仍是重金屬污染的一大來(lái)源。

2、廢舊電池的污染

  廢電池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金屬有害物質(zhì)，泄漏到環(huán)境中，造成了極大的污染和危害。

3、城市化建設(shè)

  損壞的高壓汞燈、霓虹燈、日光燈管等未能很好地處置，成為重金屬污染的叉一大來(lái)源；汽車修理業(yè)廢棄蓄電池與電池液造成鉛嚴(yán)重污染；含鉛汽油雖已停止使用，但鉛對(duì)環(huán)境的污染危害仍有—個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的滯后效應(yīng)。

二．重金屬污染物在環(huán)境中的存在形式：

重金屬污染物在大氣、水、沉積物、土壤、植物等體系中均有分布，在不同體系中的存在形式不同。重金屬在土壤中的存在形式、土壤重金屬污染主要是由于使用污泥和污水灌溉造成的，污水中工業(yè)廢水占60%～80%，且成分復(fù)雜，都不同程度含有生物難以降解的重金屬。

1.重金屬在水中的存在形式。近年來(lái)，中科院等對(duì)長(zhǎng)江水環(huán)境中重金屬的背景值進(jìn)行了較深入的考察，結(jié)果表明河水中大部分元素主要以懸浮顆粒態(tài)存在，而溶解部分的重金屬濃度較低，并且總量越是偏高的元素，以懸浮顆粒態(tài)存在的比例也越高。這一特征與區(qū)域條件有密切聯(lián)系，當(dāng)?shù)乩盹L(fēng)化強(qiáng)烈時(shí)，懸浮質(zhì)含量直接影響水環(huán)境中元素濃度分布。同時(shí)，化學(xué)風(fēng)化微弱使元素難以釋放，河水堿性偏低更使溶解態(tài)重金屬濃度偏低。

2.重金屬在沉積物中的存在形式。通過(guò)各種途徑進(jìn)入水環(huán)境的重金屬，絕大部分隨物理、化學(xué)、生物及物理化學(xué)作用的進(jìn)行，迅速轉(zhuǎn)移到沉積物中或通過(guò)懸浮物轉(zhuǎn)移到沉積物中。沉積物中重金屬賦存狀態(tài)及特征為：Pb主要趨向于同F(xiàn)e/Mn水合氧化物、碳酸鹽相結(jié)合，Cu主要形成殘?jiān)嗪陀袡C(jī)質(zhì)相，而Zn易同F(xiàn)e/Mn水合氧化物、碳酸鹽相結(jié)合;Pb、Zn以非殘?jiān)酁橹饕煞?，Cu以殘?jiān)酁橹饕煞帧?/p>

三．常用的重金屬?gòu)U水處理方法：

重金屬?gòu)U水處理的方法有很多，可分為兩大類：一類是使溶解性的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗芑蛘唠y溶的金屬化合物，從而將其從水中除去。另一類是在不改變重金屬化學(xué)形態(tài)的情況下進(jìn)行濃縮分離，例如反滲透法、電滲析法、離子交換法、蒸發(fā)濃縮法等。

1.氫氧化物沉淀法。該方法是通過(guò)向重金屬?gòu)U水投加堿性沉淀劑(如石灰乳、碳酸鈉液堿等)，使金屬離子與輕基反應(yīng)，生成難溶的金屬氫氧化物沉淀，從而予以分離的方法。

2.硫化物沉淀法。該方法是通過(guò)向廢水中投加硫化劑，使金屬離子與硫化物反應(yīng)，生成難溶的金屬硫化物沉淀從而得以分離的方法。硫化劑可采用硫化鈉、硫化氫或硫化亞鐵等。此法的***是生成的金屬硫化物的溶解度比金屬氫氧化物的溶解度小，處理效果比氫氧化物沉淀更好，而且殘?jiān)可?，含水率低，便于回收有用金屬。缺點(diǎn)是硫化物價(jià)格高。

3.還原法。該方法是通過(guò)向廢水中投加還原劑，使金屬離子還原為金屬或低價(jià)金屬離子，再投加石灰使其成為金屬氫氧化物沉淀從而得以分離的方法。還原法可用于銅、汞等金屬離子的回收，常用于含鉛廢水的處理。

4.離子交換法。離子交換法是利用離于交換劑的交換基團(tuán)，與廢水中的金屬離子進(jìn)行交換反應(yīng)，將金屬離子置換到交換劑上予以除去的方法。用離子交換法處理重金屬?gòu)U水，如Cu2+、Zn2+、Cd2+等，可以采用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂;而以陰離子形式存在的金屬離子絡(luò)合物或酸根  (HgCl2-、Cr2O72等)，則需用陰離子交換樹(shù)脂予以除去。

5.鐵氧體法。鐵氧體是由鐵離子、氧離子以及其它金屬離子所組成的氧化物，是一種具有鐵磁性的半導(dǎo)體。采用鐵氧體法處理重金屬?gòu)U水是根據(jù)鐵氧體的制造原理，利用鐵氧體反應(yīng)，把廢水中的二價(jià)或三價(jià)金屬離子，充填到鐵氧體尖晶石的晶格中去，從而得到沉淀分離的方法。

6.電解法。電解法是利用電極與重金屬離子發(fā)生電化學(xué)作用而其毒性的方法。按照陽(yáng)極類型不同，將電解法分為電解沉淀法和回收重金屬電解法兩類。電解法設(shè)備簡(jiǎn)單、占地小、操作管理方便、而且可以回收有價(jià)金屬。但電耗大、出水水質(zhì)差、廢水處理量小。

7.膜分離方法。該方法是利用一種特殊的半透膜，在外界壓力的作用下，在不改變?nèi)芤褐谢瘜W(xué)形態(tài)的基礎(chǔ)上，將溶劑和溶質(zhì)進(jìn)行分離或濃縮的方法。膜分離法包括反滲透法、電滲析法、擴(kuò)散滲折法、液膜法和超濾法等。

8.吸附法。該方法是利用吸附劑將廢水中的重金屬離子除去的方法。吸附法由于占地面積小、工藝簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)二次污染，特別適用于處理含低濃度金屬離子的廢水。

總結(jié)：

在重金屬的污染問(wèn)題已成為今世界各國(guó)共同關(guān)注的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外對(duì)重金屬的處理方面的研究正在進(jìn)行中。我國(guó)也在這方面取得了矚目的成績(jī)。

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