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重金屬廢水主要來源于電鍍、化工、采礦、印刷線路板(PCB)、冶金、造紙等工業(yè)企業(yè)。近年來隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，電鍍和PCB制造行業(yè)廢水已經(jīng)成為國內(nèi)重金屬廢水排放的主要來源。
 
電鍍行業(yè)是當(dāng)今三大重污染工業(yè)之一。
 
電鍍廢水中含有銅、鉻、鉛、鋅、鎳、鎘等多種重金屬離子，它們與EDTA、HEDP、檸檬酸等絡(luò)合劑存在著各種絡(luò)合態(tài)化合物，此類化合物處理難度高 。
 
此外，PCB加工行業(yè)的快速發(fā)展，每年還在以20%的速度增長，導(dǎo)致PCB用水量已經(jīng)躍居世界一，與此同時(shí)帶來的廢水排放量也是巨大的，這些廢水中含有大量的銅、鎳和鉛等重金屬離子及它們的絡(luò)合物，成分比電鍍廢水更加復(fù)雜，處理難度也更大。這些廢水進(jìn)入環(huán)境，具有很強(qiáng)的毒性，對人體、動(dòng)物與農(nóng)作物都會(huì)造成高的危害 [2]。
 
那么問題來了
 
對付重金屬廢水有那些處理方法呢？
 
目前，重金屬廢水處理的處理方法大致可以分為三大類：化學(xué)處理法、物理處理法及生物處理法。化學(xué)處理法因效果、成本及操作簡便而成為目前國內(nèi)外處理重金屬的主要方法。
 
化學(xué)處理法分為以下幾類：
 
中和沉淀法
 
該方法是通過在廢水中投加堿性物質(zhì)，使得重金屬生成溶解度很小的氫氧化物沉淀而被去除。常用的中和劑有生石灰、熟石灰、片堿等。它是目前處理重金屬廢水簡單常用的方法之一。它的優(yōu)點(diǎn)就是處理方法簡單、成本低、安全。但是也存在著以下不足：
 
1.處理后廢水pH偏高。
 
2.當(dāng)廢水中存在兩性金屬離子時(shí)如Zn、Sn、Al、Pb等，金屬氫氧化物會(huì)因?yàn)閜H偏高而出現(xiàn)返溶現(xiàn)象。
 
3.對于含有絡(luò)合劑的廢水，處理幾乎沒有效果。
 
4.不能深度去除。
 
5.氫氧化物形成的顆粒較小，需加入有機(jī)助凝劑或者無機(jī)絮凝劑才能沉淀。
 
硫化物沉淀法
 
這個(gè)方法主要是通過投加硫化鈉等硫化劑，使得重金屬離子形成溶度積很小的重金硫化物沉淀而被去除。
 
此方法的優(yōu)點(diǎn)是能在較寬pH范圍內(nèi)對重金屬離子有高的去除效率，金屬硫化物比請氧化物更密實(shí)，脫水性能也更好，操作比較簡單。然而也存在這重金屬硫化物不穩(wěn)定，遇到較低pH廢水會(huì)產(chǎn)生硫化氫氣體；此外處理時(shí)形成的顆粒物細(xì)小，易形成膠體狀，不宜沉降。對于含有絡(luò)合劑的廢水，處理效果不明顯。
 
鐵氧體共沉淀法
 
主要是指在廢水中添加Fe2+，用苛性鈉調(diào)節(jié)pH值為10，加熱到60~70 ℃后通入空氣，亞鐵離子氧化生成強(qiáng)磁性的磁鐵礦(Fe3O4)，同時(shí)對鐵以外的二價(jià)金屬離子一次性生成氫氧化物沉淀，然后再通過溶解氧化生成鐵氧體，出去廢水中的重金屬。
 
該方法的優(yōu)點(diǎn)是可一次性去除廢水中多種重金屬離子，形成的沉淀顆粒較大，容易沉淀。但是該方法因處理耗時(shí)較長、成本高而相對應(yīng)用較少。
 
重金屬捕捉(螯合)劑處理法
 
該方法主要是利用能夠與重金屬離子形成配合體的重金屬螯合劑基團(tuán)，能夠同時(shí)與水多種總重金屬離子反應(yīng)生成不溶于水的金屬絡(luò)合物，從而形成沉淀。
 
目前能夠與重金屬螯合的基團(tuán)有多種，常見的有羥基、胺基、巰基及二硫代氨基類等基團(tuán)。二硫代氨基類因與多種重金屬離子能形成強(qiáng)配位能力的絡(luò)合物沉淀而受到國內(nèi)外研究者的重視。工業(yè)廢水種類繁多，成分復(fù)雜。那么有哪些種類的處理流程呢？隨著環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，我們需要更多地了解各種廢水處理工藝！

有哪些國家主流技術(shù)，效果如何？

1.多效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)。

在工業(yè)含鹽廢水的處理過程中，工業(yè)含鹽廢水進(jìn)入低溫多效濃縮結(jié)晶裝置，經(jīng)過3-6效蒸發(fā)濃縮，分離成淡化水(可能含有微量低沸點(diǎn)有機(jī)物)和濃縮晶漿廢液。無機(jī)鹽和部分有機(jī)物可以通過結(jié)晶分離出來，焚燒成無機(jī)鹽廢渣；不能結(jié)晶的有機(jī)物濃縮廢液可通過鼓式蒸發(fā)器焚燒形成固體廢渣；脫鹽水可返回生產(chǎn)系統(tǒng)，替代軟化水利用。

低溫多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)不僅可用于化工生產(chǎn)的濃縮結(jié)晶過程，也可用于工業(yè)含鹽廢水的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶過程。

多效蒸發(fā)工藝只使用*一效蒸汽，節(jié)約了蒸汽需求，有效利用了二次蒸汽中的熱量，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2.生物法則。

生物處理是常用的廢水處理方法之一，具有適用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)高效、無害化等特點(diǎn)。

一般常用的生物方法有兩種:傳統(tǒng)活性污泥法和生物接觸氧化法。

(1)傳統(tǒng)活性污泥法。

活性污泥法是一種污水好氧生物處理方法，是目前應(yīng)用*廣泛的城市污水處理方法。它可以去除污水中可溶性和膠體的生化有機(jī)物、懸浮物等活性污泥可以吸附的物質(zhì)，也可以去除一部分磷和氮。

活性污泥法去除率高，適用于處理水質(zhì)要求高、水質(zhì)相對穩(wěn)定的廢水。但不善于適應(yīng)水質(zhì)的變化，供氧得不到充分利用；供氣沿池水均勻分布，導(dǎo)致前段氧氣不足，后段氧氣過剩；曝氣結(jié)構(gòu)龐大，占地面積大。

(2)生物接觸氧化法。

生物接觸氧化是一種主要利用附著在某些固體表面的微生物(即生物膜)處理有機(jī)廢水的方法。

生物接觸氧化是一種浸沒式生物膜工藝，是生物濾池和曝氣池的結(jié)合。它具有活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn)，在水處理過程中具有良好的效果。

生物接觸氧化法容積負(fù)荷高，對沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)；污泥產(chǎn)生量低，操作管理簡單，操作簡單，能耗低，經(jīng)濟(jì)高效；它具有活性污泥法、生物活性高、凈化效果好、處理效率高、處理時(shí)間短、出水水質(zhì)好且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)；在生物處理中能分解其他難降解物質(zhì)，具有脫氧脫磷功能，可作為三級處理技術(shù)。

3.SBR工藝。

序批式活性污泥法是序批式活性污泥法的簡稱。作為一種間歇式廢水處理工藝，近年來在國內(nèi)外引起了廣泛的關(guān)注和研究。

SBR的工序由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排放、閑置五個(gè)工序組成。污水在反應(yīng)器中依次間歇進(jìn)入各反應(yīng)過程，各SBR反應(yīng)器的運(yùn)行也是按時(shí)間順序間歇安排。

SBR工藝具有工藝簡單、占地面積小、設(shè)備少、投資省等特點(diǎn)。理想。

推流式工藝使生化反應(yīng)推力大、處理效率高、運(yùn)行方式靈活、除磷脫氮、污泥活性高、沉降性能好、耐沖擊負(fù)荷、處理能力強(qiáng)。

丁苯橡膠雖然有上述優(yōu)點(diǎn)，但也有一定的局限性。比如進(jìn)水流量大，需要調(diào)整反應(yīng)系統(tǒng)，從而增加投資；但對出水水質(zhì)有特殊要求，如脫氮除磷等。，流程需要適當(dāng)改進(jìn)。

4.MBR工藝。

膜生物反應(yīng)器是將高效膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的一種新型高效污水處理工藝。將結(jié)構(gòu)*的MBR平板膜組件置于曝氣池中，好氧曝氣和生物處理后的水由泵通過濾膜過濾后抽出。

MBR工藝設(shè)備緊湊，占地少；出水水質(zhì)高且穩(wěn)定，有機(jī)物去除效率高；剩余污泥產(chǎn)量小，降低了生產(chǎn)成本；氨氮和難降解有機(jī)物可以去除；很容易從傳統(tǒng)工藝中轉(zhuǎn)化出來。但膜的高成本使得膜生物反應(yīng)器的資金投入高于傳統(tǒng)污水處理工藝；容易發(fā)生膜污染，給操作管理帶來不便；能耗高，工藝要求高。

5.電解過程。

在高鹽度條件下，廢水具有高電導(dǎo)率，這為電化學(xué)處理高鹽度有機(jī)廢水提供了良好的發(fā)展空間。

電解槽中的高鹽廢水發(fā)生一系列氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生水不溶性物質(zhì)，通過沉淀(或氣浮)或直接氧化還原成無害氣體，從而降低化學(xué)需氧量。

當(dāng)溶液中的氯化鈉被電解時(shí)，陽極上產(chǎn)生的一部分氯氣溶解在溶液中，產(chǎn)生次氯酸鹽和氯酸鹽，使溶液漂白。正是以上綜合協(xié)同效應(yīng)降解了溶液中的有機(jī)污染物。

由于電化學(xué)理論的局限性、高能耗、缺電等問題，電解法處理高鹽廢水仍處于研究階段。

6.離子交換法。

離子交換是一個(gè)單元操作過程，通常涉及溶液中的離子與不溶性聚合物(含有固定的陰離子或陽離子)上的抗衡離子之間的交換反應(yīng)。

當(dāng)采用離子交換法時(shí)，廢水首先通過陽離子交換柱，其中帶正電荷的離子(鈉離子等)。)被H+取代，留在交換列；

之后，帶負(fù)電的離子(CI-，等。)在陰離子交換柱中被OH-取代，達(dá)到脫鹽的目的。

然而，這種方法的主要問題之一是廢水中的懸浮固體會(huì)堵塞樹脂并失去其效果，離子交換樹脂的再生需要高成本并且交換的廢物難以處理。

7.膜分離法。

膜分離技術(shù)是一種新的分離技術(shù)，它利用膜對混合物中各組分的選擇性滲透率的差異來分離、純化和濃縮目標(biāo)物質(zhì)。

目前常用的膜技術(shù)有超濾、微濾、電滲析和反滲透。其中超濾和微濾不能有效去除廢水中的鹽分，但可以有效截留懸浮物(SS)和膠體COD。電滲析和反滲透是*有效和常用的脫鹽技術(shù)。

此外，反滲透技術(shù)還可以去除一些溶解的有機(jī)物，這是其他脫鹽技術(shù)無法達(dá)到的。然而，反滲透技術(shù)由于處理成本高、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足，在城市污水處理和工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用受到限制。

而且，采用膜技術(shù)處理高濃度含鹽廢水時(shí)，膜容易受到污染，導(dǎo)致正常運(yùn)行困難。而且膜處理噸廢水成本高，企業(yè)難以承受。

目前重金屬捕捉劑的研究重點(diǎn)主要在兩個(gè)方面，一是應(yīng)用含有螯合劑基團(tuán)的單體經(jīng)過加聚、縮聚、逐步聚合或開環(huán)聚合制備；另一方面，是以天然高分子為母體，通過化學(xué)反應(yīng)引入含有螯合功能的側(cè)基來合成高分子重金屬捕捉劑。常用的高分子載體有聚苯乙烯、聚氯乙烯、淀粉類、聚多糖等。
 
與無機(jī)重金屬去除劑相比，重捕劑因?qū)j(luò)合態(tài)重金屬離子去除有較為明顯的效果而備受關(guān)注，且目前廣泛應(yīng)用于各類難處理的廢水的處理。然而，市場上品種相對較多，給客戶正確的選型帶來了一定困惱。