关于重金属废水处理的论文

XX大学环境工程系毕业论文

目录

摘要 (1)

1 前言 (2)

2 重金属废水的来源与危害 (2)

2.1 重金属废水的来源 (2)

2.2 重金属废水的危害 (3)

2.2.1 毒性很强 (3)

2.2.2 毒性具有长期持续性 (3)

2.2.3 生物富集特性 (3)

3 重金属废水处理方法 (3)

3.1 化学法 (3)

3.1.1 氢氧化物沉淀法 (4)

3.1.2 硫化物沉淀法 (4)

3.1.3 化学氧化还原法 (4)

3.2 物理化学法 (4)

3.2.1 吸附法 (5)

3.2.2 离子交换法 (5)

3.2.3 分离技术 (5)

3.2.4 气浮法 (5)

3.3 生物化学法 (6)

3.3.1 生物絮凝法 (6)

3.3.2 生物吸附法 (6)

4 总结 (7)

参考文献 (8)

致谢 (10)

摘要

重金属在水体中具有相当高的稳定性和难降解性。本文总结和介绍了几类常用的重金属废水处理方法：发生化学反应的方法、利用物理化学原理和化工单元操作的方法、借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用的方法。并对每类方法中的主要技术方法的原理、应用特点作了介绍和比较分析

关键词：重金属废水；化学法；物理化学法；生物化学法

1 前言

水是人类宝贵的自然资源，是人类生活、动植物生长和工农业生产不可缺少的物质。它是人类社会可持续发展的限制因素，在自然界以不同的形态存在并循环不息。世界陆地年径流量约仅为470000亿立方米，可以说这是目前可供人类利用的水资源的极限。

我国水资源贫乏、污染严重。据2009年9月水利部公布的2008年中国水资源公报表明：2008年全国水资源总量为28196亿立方米，占全球水资源的6%，居世界第六位，但人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4。然而在这极为有限的水资源中，水污染导致水资源匮乏的形势雪上加霜。2007年全国废污水排放总量2092.81亿立方米，其中工业废水占2/3，第三产业和城镇居民生活污水占1/3[1]。

在诸多水体污染问题中，重金属污染一直以来都是国内外关注的焦点。其中以湘江流域较为突出，它既是当地居民主要饮用水源地，又是沿江城市的纳污水体。有色金属冶炼等工业的粗放发展是造成流域水环境污染的主要原因。有毒有害重金属在部分河段超标频率越来越高，超标倍数呈增加趋势，严重威胁饮用水源水质安全。2008年湖南省工业废水排放量达到10亿吨，其中重金属排放量如汞达到1.3吨，镉18.5吨，铬13.9吨，铅77.1吨，砷80.5吨。导致湘江流域重大污染事故屡有发生[2]。

当前重金属污染中以重金属废水的污染形势最为严峻，因为重金属在水体中积累到一定的限度就会对水体—水生植物—水生动物系统产生严重危害，并可以通过食物链直接或间接地影响到人类健康。因此如何有效的治理重金属污染已成为人类共同关注的问题。

2 重金属废水的来源与危害

2.1 重金属废水的来源

重金属一般是指密度大于4.5 g/cm3的金属，约有45种，一般都属于过渡元素，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。在环境污染方面所说的重金属主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重元素。重金属废水来源于采矿、选矿、冶炼、电镀、化工等生产部门，主要来自矿山排水、废石场淋浸水、选矿厂尾矿排水、有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水，以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业的废水[3]。

废水中重金属离子的种类、含量及其存在形态随不同生产种类而差异很大。

2.2 重金属废水的危害

重金属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必需，而且所有重金属超过一定浓度均对人体有毒。重金属不能被生物降解，相反却能在食物链的生物放大作用下，成千百倍地富集，最后进入人体。重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。重金属元素由于某些原因未经处理就被排入河流、湖泊或海洋，或者进入了土壤中，使得这些河流、湖泊、海洋和土壤受到永久污染。鱼类或贝类如果积累重金属而为人类所食，或者重金属被稻谷、小麦等农作物所吸收被人类食用，重金属就会进入人体使人产生重金属中毒，轻则发生怪病（水俣病、骨痛病等），重者导致死亡[4]。

重金属是最具潜在危害的重要污染物。它具有如下三个特点[5-7]：

2.2.1 毒性很强

在天然水体中只要有微量重金属，即可产生毒性反应，一般重金属产生毒性的范围在1.0~10 mg/L之间，毒性较强的重金属如锡、汞等毒性浓度范围为0.001~0.l mg/L。某些重金属虽只有微量浓度，但可在微生物作用下，化为毒性更强的有机化合物。如无机汞在天然水体中可被微生物转化为毒性更强甲基汞。

2.2.2 毒性具有长期持续性

重金属无论采用何种处理方法或微生物都不能降解，只不过改变其化合价和合物种类。

2.2.3 生物富集特性

重金属经生物可大量富集，这种生物富集的特性是重金属废水污染的突出特点。某些重金属富集倍数可达上万倍，然后通过食物链，在人体器官中积累造成慢性毒，严重危害人体健康。因此，必须重视重金属废水的污染控制。

3 重金属废水处理方法

3.1 化学法

化学法大致可分为两大类：一是利用化学反应使废水中重金属离子转变成难溶的重金属化合物，经沉淀从废水中分离，即化学沉淀法；二是通过化学反应改变废水中重金属离子的价态从而降低重金属的毒性，主要指氧化还原法。化学沉淀法又根据使

用的沉淀剂不同细分为中和沉淀法、硫化物沉淀法等；氧化还原法主要包括化学氧化还原法。

3.1.1 氢氧化物沉淀法

氢氧化物沉淀法是指采用氢氧化物作沉淀剂使工业废水中的许多重金属离子生成氢氧化物沉淀而得以去除的方法。金属氢氧化物的生成条件和存在状态与溶液的pH值有直接关系，有些金属如Zn、Cr、Al等的氢氧化物为两性化合物，如pH值过高，会重新溶解。采用氢氧化物沉淀法处理重金属废水所用沉淀剂为各种碱性药剂，常用的有石灰、苛性钠等，其中最常用的沉淀剂是石灰乳[8]。石灰乳沉淀法的优点是：去除污染物范围广(不仅可沉淀去除除汞以外的所有重金属离子，而且可沉淀去除砷、氟、磷等)，工艺流程短，设备简单，操作简便，处理可靠，价格低廉。但石灰中和法处理废水后，生成的矾花(重金属的氢氧化物)比重小，在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒，因而其沉降速度慢，往往会在沉降分离过程中随水流外溢，使得处理后出水的浊度升高，重金属难以稳定达标。并且已沉降的矾花或中和渣泥的含水率极高(99%以上)，其过滤脱水性能又很差，加上组成复杂、含重金属品位低，给综合利用与处置带来了困难[9]。

3.1.2 硫化物沉淀法

向废水中投加硫化钠或硫化氢等硫化物，使重金属离子与硫离子反应，生成难溶的金属硫化物沉淀的方法叫硫化物沉淀法。硫化物沉淀法常用的沉淀剂有硫化氢、硫化钠、硫化钾等。由于大多数金属硫化物的溶解度比其氢氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金属得到较完全的去除。雷鸣[10]等用硫化钠处理含EDTA的重金属废水，发现除Zn2+外，其余重金属如Cd2+、Cu2+、Pb2+均能被有效地去除。但是由于该方法处理费用较高，硫化物沉淀物颗粒小，易形成胶体，常常需要投加凝聚剂以加强去除效果，此外，硫化物沉淀剂本身在水中残留，遇酸生成硫化氢气体，易产生二次污染[11]。因此，硫化物沉淀法的应用并不广泛，有时仅作为氢氧化物沉淀法的补充方法使用。

3.1.3 化学氧化还原法

利用重金属的多种价态，在废水中加入一定的氧化剂或还原剂，使重金属获得易于沉淀或者低毒价态的方法。常用的还原剂有铁屑、铜屑、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、硼氢化钠等，常用的氧化剂有液氯、空气、臭氧等[15]。在实际操作中，选择氧化剂或还原剂时，应考虑来源广泛，价格便宜，而且氧化还原产物低毒或无毒，无二次污染。目前化学氧化还原法一般用于废水预处理。

3.2 物理化学法

物理化学法是利用物理化学原理和化工单元操作去除废水中的重金属，主要包括吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法，此外还有蒸发结晶等方法。

3.2.1 吸附法

吸附法是应用多孔吸附材料吸附处理废水中重金属的一种方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择，传统吸附剂是活性碳，因其有很强的吸附能力，去除率高，但活性炭价格贵，再生效率低，因此应用受到限制。近年来，人们开始利用自然资源如膨润土、高岭土等[17-19]以及粉煤灰[20]制备吸附剂，原料来源广，制造容易，降低了成本。但目前主要存在吸附容量低，重金属吸附饱和后再生困难，难以回收重金属资源等问题。

3.2.2 离子交换法

离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害离子的方法。离子交换剂具有吸附、交换双重作用[20]。近年来，国内外学者开发了一系列的离子交换剂，应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石、膨润土等。如膨润土，是以蒙脱石为主要成分的粘土，具有吸水膨胀性好、比表面积大、较强的吸附能力和离子交换能力，若经改良后其吸附及离子交换的能力更强，但是却较难再生；天然沸石在对重金属废水的处理方面比膨润土具有更大的优点，沸石是含网架结构的铝硅酸盐矿物，其内部多孔，比表面积大，具有独特的吸附和离子交换能力。研究表明，沸石从废水中去除重金属离子的机理，多数情况下是吸附和离子交换双重作用，随流速增加，离子交换将取代吸附作用占主要地位。若用NaCl对天然沸石进行预处理可提高吸附和离子交换能力。通过吸附和离子交换再生过程，废水中重金属离子浓度可浓缩提高30倍。沸石去除铜，在NaCl再生过程中，去除率达97％以上，可多次吸附交换，再生循环，而且对铜的去除率并不降低。但这种方法受交换剂品种、产量和成本的限制。

3.2.3 分离技术

膜分离技术是利用半透膜将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法。其主要过程是利用一种特殊的半透膜将溶液隔开，以压力为驱动力，废水流经膜面时，其中的污染物被截留，而水分子透过膜，废水得到净化[22]。相比常规废水处理技术，膜技术具有高效、无相变、节能、设备简单、操作方便等优点，并能实现重金属的回收，另外不加化学试剂，不会造成二次污染。存在的主要问题是膜组件昂贵和使用过程中膜污染和通量下降[23]。

3.2.4 气浮法

气浮法是利用气泡的吸附作用进行固液分离的一种方法。在含重金属废水中加入具有和它相反电荷的捕集剂生成配合物或沉淀物，使其附着在气泡上，形成浮渣而去除[24]。气浮法对处理电镀废水，尤其是浓度较低时具有独特优点：设备简单，占地面积小，适于间歇操作，重金属残留低，生成的泥渣体积小，运转费用低。但出水的盐

分和油脂含量高，浮渣和净化水回用问题有待解决。

3.3 生物化学法

根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法以及植物修复法。

3.3.1 生物絮凝法

生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢产物进行絮凝沉淀的一种方法。微生物絮凝剂是由微生物自身构成的，具有高效絮凝作用的天然高分子，主要成分是糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等，这些高分子物质中含有多种官能团，能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。一般来讲，线性结构的大分子絮凝效果较好，而支链或交联结构的大分子絮凝效果较差。由于多数微生物具有一定线性结构，有的表面具有较高电荷或较强的亲水性，能与颗粒通过各种作用结合，起到很好的絮凝效果。目前，开发出具有絮凝作用的微生物有细菌、霉菌、放线菌、酵母菌和藻类等l7种。但对重金属有絮凝作用的有l2种。康建雄[27]等用生物絮凝剂Pullulan对水中Pb2+进行絮凝试验，结果表明Pb2+的去除率可达73%-81%。用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好，且微生物生长快、易于实现工业化等特点。此外，微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株，因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。但当前也存在着生产成本较高，活体絮凝剂保存困难，大部分生物絮凝剂还处于探索研究阶段。

3.3.2 生物吸附法

生物吸附法实质上用生物吸附剂替代传统吸附剂的吸附法，废水中重金属离子经过一系列生物化学作用被微生物细胞吸附从而从废水中分离。凡具有从溶液中分离金属能力的生物体或生物体制备的衍生物称为生物吸附剂，主要包括菌体、藻类、淀粉、纤维等。生物吸附剂对不同的重金属离子表现出不同的吸附能力，造成吸附能力大小的原因在于微生物细胞表面的结构与作用机理，生物吸附重金属离子的作用包括静电吸引、配合、离子交换、微沉淀、氧化还原反应等。叶锦韶[25]等利用复合生物吸附剂FY01与活性污泥作为吸附材料，处理Cr、Cu浓度分别为60.4mg/L与4.5 mg/L的电镀废水，去除率分别高达92.1%与99.2%。Breuer等利用泥炭藓去除水中的Fe、Al、Pb、Cu、Cd和Zn等金属离子，均取得较令人满意的效果。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点，因此，生物吸附法有很好的工业应用前景。但目前生物吸附技术还处于实验室阶段，用于工业化还存在着许多问题有待研究解决，如制备合适的生物吸附剂，完善吸附工艺等诸多问题均需要作更加深入、细致的研究。

4 总结

传统的化学、物理化学法处理成本高、效果不稳定。生物化学法具有化学法和物理化学法无可比拟的优点，处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、处理效果好，但也存在着生长周期较长、难以进行工业化生产等缺点，且大部分生物化学法还处于探索研究阶段。目前，除了应用清洁生产和循环经济技术从源头上对重金属的使用和排放进行遏制之外，还需要更多地研究新型材料和技术，充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用，并辅之以化学法或物理化学法，发挥它们成本低、效率高的优势，加强多种治理技术的综合应用，寻找新的治理重金属污染废水的有效途径。

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致谢

本论文是在罗琳教授的悉心指导下完成的，在此予以衷心的感谢。他严肃的科学，严谨的治学精神，精准求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到最终成，罗琳教授都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此我谨向罗琳教授致以诚挚的谢意和崇高的敬意。通过毕业论文的准备，使我对两年的考试有了一个全面的综合，能力和水平得到明显的提高，感谢所有帮助过我的人。

金属废水处理概况

概述 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机 器制造、轻工、电子等行业。 电镀废水的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重 金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高， 目前，电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环 是发展的主流方向。 1电镀重金属废水治理技术的现状 1 .1化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法，包括中和沉 法和硫化物沉淀法等。 1.1.1中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。 中和沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点[1]：(1)中和沉淀后，废水中若pH值高，需要中和处理后才可排放；(2)废水中常常有多种重金属共存，当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时，pH值偏高，可能有再溶解倾向，因此要严格控制pH值，实行分段沉淀； (3)废水中有些阴离子如：卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物，因此要在中和之前需经过 预处理；(4)有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 1.1.2硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。与中和沉淀法相比，硫化物 沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，而且反应的pH值在7—9之间，处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是[2]：硫化物沉淀物颗粒小，易形成胶体；硫化物沉淀剂本身在水中残留，遇酸生成硫化氢气体，产生二次污染。为了防止二次污染问题，英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法，即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解，这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来，同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。 1.2氧化还原处理 1.2.1化学还原法

电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 (2) 2.含氰废水 (3) 3.含镍废水 (4) 4.含锌废水 (5) 5.含铜废水 (6) 6.含砷废水 (8) 7.含银废水 (9) 8.含氟废水 (10) 9.含磷废水 (11) 10.含汞废水 (11) 11.氢氟酸回收 (14) 12.研磨废水 (14) 13.晶体硅废水 (15) 14.含铅废水 (17) 15.含镉废水 (17)

1．含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水，主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种，其中以Cr6+的毒性最大。 含铬废水的处理方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42－和Cr 2 O 7 2－两种形式存在，在酸性条件 下，六价铬主要以Cr 2O 7 2-形式存在，碱性条件下则以CrO 4 2－形式存在。六价铬 的还原在酸性条件下反应较快，一般要求pH＜4，通常控制pH2.5～3。常用的还原剂有：焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr（OH） 3沉淀的最佳pH为7～9，所以铬还原以后的废水应进行中和。 （1）亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂，有时也用焦磷酸钠，六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应： 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 （SO 4 ） 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 （SO 4 ） 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7～8，使Cr3+生成Cr（OH） 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下： ①废水中六价铬浓度一般控制在100～1000mg/L； ②废水pH为2.5～3 ③还原剂的理论用量为（重量比）：亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大，否则既浪费药剂，也可能生成 ［Cr 2（OH） 2 SO 3 ］2－而沉淀不下来； ORP= 250～300mv

电镀废水处理 除镍剂 重金属捕集剂 重捕剂 化学镍废水

本文介绍含镍电镀废水处理方案，通过化学沉淀法，可以把镍处理至表三标准，镍浓度处理至0.1mg/L以下。 l 工具/原料 l 含镍电镀废水 l 化学镀镍废水 l 锌镍合金处理剂 l 重金属捕集剂 l 聚合氯化铝PAC、聚丙乙烯酰胺PAM、氢氧化钠 l 方法/步骤 1.含镍电镀废水介绍含镍电镀废水是指电镀镍时所产生的清洗水，一般分为电镀镍废水和化学镀镍废水，电镀镍废水是指通过电镀把金属镍镀在金属基底上，例如以铜为基底；化学镀镍 废水是指通过化学氧化还原的方法把镍镀在基底上，基底多为塑料等非导体。电镀镍废水的成分比较简单，一般多为镍离子以及硫酸根等，化学镀镍废水成分复杂， 除了镍离子外，废水中还含有大量的络合剂，比如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等。 2.含镍电镀废水处理标准在电镀废水处理标准中，国家表一标准要求镍排放标准不高于1m g/L，国家表二标准要求不高于0.5mg/L，国家表三标准要求不高于0.1mg/L，《电镀废水治理工程规范》中要求含镍废水需要单独收集，并且镍需要处理至标准才能排放至综合池。 3.针对电镀含镍废水以及化学镀镍废水，可采用化学沉淀法进行处理，化学沉淀法不需要复杂的设备。其中，电镀含镍废水可以直接采用加碱至11，PAC混凝，PAM絮凝沉淀出水，镍即可达标，如果含镍废水中混有前处理废水，那么需要在加碱之后的出水加入少量重金属捕集剂重金属捕集剂进行螯合反应，重金属捕集剂重金属捕集剂可以把镍离子从低浓度处理至达标。 对于化学镀镍废水，由于废水中存在大量的络合剂，络合剂与镍离子形成络合小分子溶解于废水中，因此直接加碱不能沉淀，通过加入锌镍合金处理剂进行反应，可以破坏络合健的结构，通过螯合反应与镍离子结合，再通过混凝絮凝沉淀，把镍离子去除。 4.根据含镍电镀废水处理方案，设计相应的含镍废水处理工艺。对于电镀镍废水，采用两步法处理比较划算，即先用氢氧化钠进行沉淀一次以后，再加入 重金属捕集剂重金属捕集剂螯合沉淀。 5.对于化学镀镍废水，可以通过一步法直接加锌镍合金处理剂进行螯合沉淀，把镍离子去除。 l 注意事项 l 电镀镍废水与化学镀镍废水，镍的种类不一样，处理方法也不同 l 注意在破坏络合剂时，有时也可以采用氧化破络的办法

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1．含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水，主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种，其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42－和Cr 2 O 7 2－两种形式存在，在酸性条件下，六价铬主 要以Cr 2O 7 2-形式存在，碱性条件下则以CrO 4 2－形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较 快，一般要求pH＜4，通常控制pH2.5～3。常用的还原剂有：焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚

硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr（OH） 3 沉淀的最佳pH为7～9，所以铬还原以后的废水应进行中和。 （1）亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂，有时也用焦磷酸钠，六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应： 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 （SO 4 ） 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 （SO 4 ） 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7～8，使Cr3+生成Cr（OH） 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下： ①废水中六价铬浓度一般控制在100～1000mg/L； ②废水pH为2.5～3 ③还原剂的理论用量为（重量比）：亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大，否则既浪费药剂，也可能生成 ［Cr 2（OH） 2 SO 3 ］2－而沉淀不下来； ORP= 250～300mv ④还原反应时间约为30min； ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7～8，沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠，可根据实际情况选用。 2.含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序，废水中主要污染物为氰化物、重金属离子（以络合态存在）等。 氰化镀铜，氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式，主要组分，氰化亚铜，氰化钠，Cu（CN） 2- 以络离子形式存在，铜离子被氧化，氰化物也被氧化，而Fe(CN) 6 4- 被氧化后仍然以络离 子存在，所以氰离子并不能解离氧化，增加了破氰难度。 氰化物镀锌，在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法，分两阶段破氰，第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐： CN?+OCl?+H 2 O==CNCl+2OH??

重金属废水处理设计方案

永兴县太和工业园区 废水集中处理提质改造工程 技 术 方 案 编制单位：长沙华时捷环保科技发展有限公司 二〇一二年十二月

永兴县太和工业园区废水集中处理提质改造工程技术方案 编制人员 项目负责人蒋晓云 方案编制人 熊涛黄果赵伟鹏彭铁钢 方案审核人 唐浪 钟亚

目录 第一章项目的背景和必要性 (1) 1.1基本情况 (1) 1.2项目建设的背景 (1) 1.3项目建设的必要性 (4) 1.4与规划的相容性 (6) 第二章项目建设内容 (8) 2.1废水处理站工程规模的确定 (8) 2.2污水收集管网工程规模的确定 (14) 2.3处理工艺技术方案 (18) 第三章运营管理 .................................................................................................. - 42 -3.1污水处理的运营管理 (42) 3.2管理制度 (43) 4.1投资概算 (49) 4.2资金筹措与使用计划 (50) 4.3运行成本分析 (54) 第五章项目效益分析 .......................................................................................... - 56 -5.1环境效益分析. (56) 5.2工程的可行性 (56) 第六章项目的组织实施 ...................................................................................... - 58 -6.1进度安排.. (58) 6.2保障措施 (58) 第七章结论与建议 .............................................................................................. - 60 -7.1结论.. (60)

金属矿山废水处理新技术

金属矿山废水废渣处理新技术院系:城建给排水工程学号：111824224 ：熊聪 摘要：随着经济建设的快速发展，我国金属矿山废水产生的环境问题日益严重，金属矿山废水的污染已成为制约矿业经济可持续发展的主要因素之一。概述了矿山酸性废水的形成及危害，重点介绍了几种常见的处理矿山酸性废水的处理技术如中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法和人工湿地法，同时介绍了它们的原理、特点和存在的问题，在此基础上，对矿山酸性废水处理技术的研究，并介绍了几种金属矿山废水处理的新技术以及实例。 关键词：金属矿山废水废渣处理新技术 Abstract：With the rapid development of economic construction, the metal mine waste water environment problem is increasingly serious, metal mine waste water pollution has become one of the main factors restricting the sustainable development of mining economy. Formation and harm of the acidic mining waste water are summarized, mainly introduces several common treatment of acidic mining waste water treatment technologies such as neutralization, sulfide precipitation, adsorption, ion exchange method and the method of artificial wetland, and introduces the principle, characteristics and existing problems, and on this basis, the study of acidic mining waste water treatment technology, and introduces several kinds of metal mine wastewater treatment technology and examples. Keywords：Metal mine Waste water Conduct The new technology 一、金属矿山废水的形成及危害 1.1金属矿山废水的形成 在大部分金属矿物开采过程中会产生大量矿坑涌水。当矿石或围岩中含有的硫化物矿物与空气、水接触时，矿坑涌水就会被氧化成酸性矿坑废水。酸性矿坑水极易溶解矿石中的重金属，造成矿坑水中重金属浓度严重超标。同时在雨水的冲刷作用下废石堆和尾矿也产生大量含有高浓度重金属的酸性淋滤水。 1.2金属矿山废水的危害 金属矿山矿山酸性废水中含有大量的有害物质，一般不能直接循环利用，矿

重金属废水处理方案环保型重金属去除剂模板

重金属废水处理方案环保型重金属去 除剂

一、重金属废水来源 重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏, 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。 二、重金属污染危害 重金属污染与其它有机化合物的污染不同。不少有机化合物能够经过自然界本身物理的、化学的或生物的净化, 使有害性降低或解除。而重金属具有富集性, 很难在环境中降解。当前中国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中, 造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。如随废重金属水银水排出的重金属, 即使浓度小, 也可在藻类和底泥中积累, 被鱼和贝类体表吸附, 产生食物链浓缩, 从而造成公害。水体中金属有利或有害不但取决于金属的种类、理化性质, 而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态, 即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性, 使动植物中毒, 甚至死亡。金属有机化合物(如有机汞、有机铅、有机砷、有机锡等)比相应的金属无机化合物毒性要强得多; 可溶态的金属又比颗粒态金属的毒性要大; 六价铬比三价铬毒性要大等等。 重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用, 使它们失去活性, 也可能在人体的某些器官中富集, 如果超过人体所能耐受的限度, 会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等, 对

人体会造成很大的危害, 例如, 日本发生的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染, 等公害病, 都是由重金属污染引起的。 重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布, 而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时, 底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解, 但具有生物累积性, 能够直接威胁高等生物包括人类, 有关专家指出, 重金属对土壤的污染具有不可逆转性, 已受污染土壤没有治理价值, 只能调整种植品种来加以回避。 三、重金属当前处理方法与原则 重金属废水处理原则是: 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, 不同其它废水混合, 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。对重金属废水的处理, 一般可分为两类; 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; 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、水量等情况单独或组合使用。

重金属废水处理

重金属废水的离子交换处理方案 一、水污染现状 水是一种宝贵的自然资源，随着工农业的迅速发展和人们生活水平的不断提高，对水资源的要求，无论是从质而言，还是从量而言，都有了更高的标准。水并非是取之不尽，用之不竭的天然资源，它是有限资源，对于缺水地区来说，水就更加宝贵了，防止水污染，保护水环境，目前已引起广泛共识。 水污染是指水体因外界某种物质的介入，导致原有质量特性发生改变，从而影响了原有的功能和利用价值，甚至危害人体健康，破坏生态环境。人类社会为了满足生活及生产的需求，要从各种自然水体中取用大量的水，这些水被利用后，即产生生活污水和工业废水，并最终又排入天然水体，这样就构成了一个用水的循环。 二、重金属废水的来源及特征 1.采矿过程废水，金属矿的开采废水主要含有悬浮物和酸，这是因为金属矿石或围岩中，含有硫化矿物，这些矿物经风化，水及细菌等的作用，形成酸性废水。其反应式为 2FeS 2＋2H 2 O＋7O 2 ——2FeSO 4 ＋2H 2 SO 4 矿山酸性废水一般含有一种或几种金属，非金属离子，主要有钙，铁，锰，铅，锌，铜和等。 2.炼铁过程废水，高炉煤气洗涤水是炼铁工艺的主要废水，含有大量的悬浮固体，。其主要成分是铁，铝，锌和硅等氧化物。钢铁企业的轧钢酸洗，尤其是不锈钢表面酸洗除垢，也能产生含铁，镍，锌，铅等重金属废水 3.金属加工过程废水，主要是金属表面清洗除锈产生的酸性废液。金属材料多用硫酸和盐酸酸洗，而不锈钢则要用硝酸，氢氟酸混合酸洗。酸洗后的钢材又要用清水漂洗，产生漂洗酸性废水。一般情况下，漂洗后剩余的废液含酸百分之七左右，其中含有大量溶解铁质，漂洗水的PH值为1—2。酸性废液和漂洗水，如不经处理就外排，必将造成严重的污染。 4.电镀过程废水，电镀废水主要来自镀件的漂洗，也有少量工艺废弃液排出。电镀废水的水质按镀种和电镀工艺的不同而异。一般来说，电镀废水中的重金属比较单纯，虽然水量小，但其浓度往往比较高，毒性很大，主要含有酸和铜，铬，锌，镉，镍等金属离子。 三、金属废水对环境的污染 在高度集中的现代化大工业情况下，工业生产排出的废水，特别是重金属废水对周围环境的污染日益严重。重金属的污染是把含有重金属的工业废水排入江河湖海，它将直接对渔业和农业产生严重影响，同时直接或间接地危害人体健康。现将几种重金属的危害简介如下。 1.汞（Hg ）其毒性作用表现为损害细胞内酶系统蛋白质的巯基，摄取无机汞死量为75～300mg/人以上的汞，则汞在人体内就会积累，长期持续下去，就会发生慢性中毒，有机汞化合物，如烷基汞，苯基汞等，由于在脂肪中溶解度可达到在水中的100倍，因而易于进入生物组织，也有很高的积蓄作用。日本的水俣病公害就是无机汞转化为有机汞，这些汞经食物链进入人体而引起的。

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 1.1 含重金属废水处理难点 重金属种类多，一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高，污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法（加碱沉淀法）运行成本高，企业负担重 1.2含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有：氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题，而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题，值得重视。 二、我们的工艺 2.1 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

2.2工艺说明 ?通过微电解反应器对水中Cr6+有很好的去除效果，在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠，进行沉淀，沉淀物送入干化机 ?煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭，保证出水达标，吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程，可以重复使用 ?沉淀物通过板框压滤机干化后，再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）中规定的危险废物进入填埋区的标准后，进行无害化填埋，或采用水泥作为固化基材进行稳定化 ?吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生，循环利用 ?根据不同的水质可进行优化设计，在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下，工艺中可不需要微电解反应器 2.3 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、褐煤等，资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质，它们与活性炭等吸附剂相似，具有微孔结构和较大的比表面积，有优异的吸附性能。专家研究表明，它们可用于金属离子的吸附。褐煤和

重金属废水处理方法

1.3 重金属废水处理方法 现代水处理技术，按原理可分为化学处理法，物理处理法和生物化学处理法3大类[6]。生物法处理无机重金属离子废水的技术正在积极的研究和试用中。 化学法是利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原等。 ⑴中和沉淀法：投加碱中和剂，使废水中重金属离子形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除的方法。碱石灰(CaO)等石灰类中和剂，价格低廉，可去除汞以外的重金属离子，工艺简单，处理成本低[7]。但沉渣量大，含水率高，易二次污染，有些重金属废水处理后难以达到排放标准。 ⑵硫化物沉淀法：硫化物沉淀法的沉淀机理是：废水中的重金属离子与S2-结合生成溶解度很小的盐。操作中应该注意以下几个方面：①硫化物沉淀一般比较细小，易形成胶体，为便于分离应加入高分子絮凝剂协助沉淀沉降；②硫化物沉淀中沉淀剂会在水中部分残留，残留沉淀剂也是一种污染物，会产生恶臭等，而且遇到酸性环境产生有害气体，将会形成二次污染[8]。 ⑶铁氧体沉淀法：FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出。经典铁氧体法能一次脱除多种重金属离子，设备简单，操作方便[9]。但不能单独回收重金属。铁氧体法工艺流程技术关键在于：①Fe3+:Fe2+ =2:1，因此，Fe2+的加入量，应是废水中除铁以外各种重金属离子当量数的2倍或2倍以上；②NaOH或其碱的投入量应等于废水中所含酸根的0.9～1.2倍浓度；③碱化后应立即通蒸汽加热，加热至60～70℃或更高温度；④在一定温度下，通入空气氧化并进行搅拌，待氧化完成后再分离出铁氧体。 铁氧体法处理含重金属离子的废水，能一次脱除废水中的多种金属离子，对脱除Cu， Zn，Cd，Hg，Cr等离子均有很好的效果。 物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。主要方法有离子交换法，沉淀法，上浮法，气浮法，过滤法和反渗透法等。 ⑴离子交换法：离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。螯合树脂具有螯合基团，对特定重金属离子具有选择性。腐植酸树脂是由腐植酸和交联剂交联而成的高分子材料，具有阳离子交换和络合能力。这两类树脂实质上开拓了阴阳离子树脂的应用范围。

三种常见重金属的处理方法的比较

三种常见的处理方法的比较 一、石灰中和法 1.1基本原理 石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。 将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9～11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下： 石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时，各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同，不同的金属的溶度积随PH不同而不同。同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样，而废水中的重金属通常不只一种，根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。加石灰乳进行中和反应，沉淀废水中的大部分金属。上清液进入下一个调节池，进入调节PH ，进入二次中和反应池，除去剩余的重金属离子。 1.2 石灰中和沉淀的优缺点 采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点，但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。往往会在沉降分离过程中随水流外溢,又使处理后的废水浊度升高,含重金属离子仍然超标。要求废水不含络合剂如C N 一、N H 。等, 否则水中的重金属离子就会和络合剂发生络合反应, 生成以重金属离子为中心离子以络合剂为配位体的复杂而又稳定的络离子, 使废水处理变得复杂和困难。已沉降的矾花中和渣泥的含水率极高(达99%以上),其过滤脱水性能又很差,加上组成复杂、含重金属品位又低,这给综合回收利用与处置带来了困难,甚至造成二次污染。此外，渣量大，不利于有价金属的回收，也易造成二次污染II。用石灰水处理的重金属废水。由于不同重金属与OH的结合在同一PH下不同,同一金属在不同PH下的溶度积不同。所以，用传统的石灰法处理重金属含量较多的复杂的废水，显然不行，首先某些重金属不能达标排放，其次，处理废水中含钙比较多。在冶炼厂，很难循环使用。 二、硫化沉淀法

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 含重金属废水处理难点 重金属种类多，一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高，污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法（加碱沉淀法）运行成本高，企业负担重 含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有：氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题，而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题，值得重视。 二、我们的工艺 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

工艺说明 通过微电解反应器对水中Cr 6+有很好的去除效果，在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠，进行沉淀，沉淀物送入干化机 煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭，保证出水达标，吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程，可以重复使用 沉淀物通过板框压滤机干化后，再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）中规定的危险废物进入填埋区的标准后，进行无害化填埋，或采用水泥作为固化基材进行稳定化 吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生，循环利用 根据不同的水质可进行优化设计，在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下，工艺中可不需要微电解反应器 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、 褐煤等，资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、 活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质，它们与活性炭等吸附剂相似，具有微孔结构和较大的比表面积，有优异的吸附性能。专家研究表明，它们可用于金属离子的吸附。褐煤和泥炭含有羟基、 羧基等活性基团，其吸附性能与这些活性基团有关，金属离子在其表面既有物理吸附，又有化学吸附。天然泥炭不需要任何预处理就能用于吸附去除水中的重金属离子。但其机械强度较低，对水的亲合力强，化学稳定性较低， 达标排放或循环使用 煤质改良活性炭吸附器 活性炭再生 重金属提取回收

重金属废水处理方法

在环境与人类健康领域，重金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(cr)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍(Ni)等重金属。他们以不同的形态存在于环境之中，并 在环境中迁移、积累。采矿、冶金、化工等行业是水体中主要的人为污染源。重金属在食物链中的过量富集会对自然环境和人体健康造成很大的危害。 1．1 沉淀法 1．1．1 氢氧化物沉淀法 往重金属废水中加入碱性溶液，利用OH一与重金属离子反应生成难溶的金属氢氧化物沉淀，通过过滤予以分离。氢氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法两种。分步沉淀法是分段加入石灰乳，利用不同的金属氢氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性，依次回收各金属氢氧化物。一次沉淀法则是一次性投加石灰乳，使溶液达到额定的pH值，从而使废 水中的各种重金属离子同时以氢氧化物沉淀的形式析出。 1．1．2 硫化物沉淀法 将重金属废水pH值凋节为一定碱性后，再通过向重金属废水中投加硫化钠或硫化钾等硫化物，或者直接通人硫化氢气体，使重金属离子同硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀，然后被过滤分。由于金属硫化物的溶度积比相应的金属氢氧化物的溶度积小得多，因此。硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优点，比如沉渣量少，容易脱水，沉渣金属品位高，有利于金属的回收。可是硫化物沉淀法也有不足之处，比方说硫化物结晶比较细小，难以沉降，因而应用也不是很广。 1．1．3 还原一沉淀法 这种方法的原理是，用还原剂将重金属废水中的重金属离子还原为金属单质或者价态较低的金属离子，先将金属过滤收集，然后再往处理液中加入石灰乳，使得还原态的重金属离子以氢氧化物的形式沉淀收集。铜和汞等的回收可以利用这种方法。该法也常用于含铬废水的处理。较常使用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁粉等。 1．1．4 絮凝浮选沉淀法 通过添加絮凝剂使得重金属废水中的小胶体颗粒稳定性变差，聚集形成大颗粒胶体物质，最终通过重力作用沉淀下来。为增大胶体颗粒的尺寸，采用浮选的办法，用于将不稳定的胶体粒子变为固相絮凝物。这一浮选过程一般包括两个重要的步骤，一是调节pH值，二是加入含铁或铝盐的絮凝剂，以克服离子间静电排斥导致的稳定作用。 1．2 物理化学法 1．2．1 吸附法 (1)物理吸附法。活性炭是最早使用的吸附剂，也是目前使用最广泛的吸附剂。之所以能够进行物理吸附，是因为活性炭具有高的比表面积以及高度发达的孔隙结构。后来在此基础上又出现了活性炭纤维等衍生物，去除效率高，但价格比较昂贵。能够用于物理吸附的材料还有各种矿物质以及分子筛等。 (2)树脂吸附。环保是树脂吸附法的一个重要的特点t41，这种方法能够分离、纯化、回收重金属，效果显着。主要是由于树脂中含有各种活性基团，比较典型的有羟基、羧基、氨基等，能够与重金属离子进行螯合，因而这些功能性树脂材料能有效的吸附重金属离子。根据活性基团的种类不同，分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 (3)生物吸附。近些年来，很多研究者将各种生物(如植物、细菌、真菌、藻类以及酵母)经处理加工成生物吸附剂，用于处理含重金属废水。生物体具有特定的化学结构以及成分特征，而生物吸附法的主要原理，就是利用生物体的这些特性来吸附溶于水中的重金属离子。生物吸附法具有几个特点：①生物吸附剂可以降解，一般不会发生二次污染；②来源广泛，容易获取并且价格便宜；③生物吸附剂容易解析，能够有效地回收重金属。 1．2．2 浮选法

重金属废水处理技术探讨

重金属废水处理技术探讨 摘要：随着经济的快速发展，大量的生产废水随之排放，导致水源和土壤受到 影响，重金属含量增多，污染越来越严重。重金属废水具有累积性、持续性、难 降解性和毒害性等特点，废水的长期排放会导致排污口附近生态环境恶化，生物 多样性逐渐减少，并通过食物链最终影响到人体。因此，关于重金属废水处理技 术的探讨具有重要的意义。本文详细探讨了重金属废水处理技术，旨在实现重金 属废水的回收利用。 关键词：重金属；废水；处理技术 重金属离子的废水主要来自于化工工业以及矿山开采以及机械加工等行业， 其所排放的重金属废水由于不能通过被生物降解的方式进行处理，长期沉积便会 对于存在的水体产生相当严重的危害，一旦危害出现，可能所导致就将是极度严 重且无法挽回的重大损失。因此，污水处理企业对于重金属废水的排放一定高度 的重视，并采取科学有效的方式进行污水有效处理，以从根本上保障重金属污水 处理的科学有效，保障水质安全。 1 化学处理法 1.1.化学沉淀法 化学沉淀法是通过向重金属废水中投加药剂，发生化学反应使重金属离子变 成不溶性物质而沉淀分离出来的方法。包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉 淀法、铁氧体沉淀法等。化学沉淀法处理重金属废水具有工艺简单、去除范围广、经济实用等特点，是目前应用最广泛的处理重金属废水的方法。但这种方法很容 易受到沉淀剂和反应条件的影响，需要对沉淀剂投加量及反应条件进行准确控制。 1.2电化学法 电化学法应用电解的基本原理，使废水中重金属离子在阳极和阴极上分别发 生氧化还原反应，使重金属富集，废水中的重金属离子在阴极得到电子被还原， 这些重金属或沉淀在电极表面或沉淀到反应器底部，从而去除废水中的重金属， 并且可以回收利用。这种方法不会将废水中重金属离子的浓度降低很多，且耗能大，比较适合重金属离子浓度较高且回收价值高的电镀废水。 2 离子交换法 离子交换法是利用重金属离子与离子交换树脂发生交换反应，使废水中重金 属浓度降低的方法。离子交换树脂是一种含有离子交换基团的高分子材料。离子 交换树脂不溶于酸、碱及有机溶剂。离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离 子交换树脂和螯合树脂等。有些离子交换树脂对不同离子的亲合力不同，可以实 现对不同重金属离子的选择性分离。离子交换树脂交换吸附饱和后需进行再生。 离子交换法具有处理容量大，处理水质好，可以回用等优点，在重金属废水处理中，离子交换树脂主要用于回收有价的贵金属和稀有金属。离子交换法处理电镀 行业重金属废水已有几十年的历史，早在1980年左右，仅沈阳市就有100多家 电镀厂采用离子交换树脂除铬；上海市造船厂等企业采用强酸性阳离子交换树脂 净化镀铬浓废液也有多年历史，还有些厂家采用阳离子交换树脂，处理镀锌、镀 铜钝化液。离子交换纤维是近年来发展较快的一种新型离子交换材料，在重金属 废水处理、分离、提取中的应用研究越来越广泛。颗粒状离子交换树脂相比，离 子交换纤维吸附效果明显，交换能力强，吸附容量大，再生效果好，强度大，再 生频率高。提高离子交换树脂的吸附容量、交换速度、再生利用性及机械强度是

重金属废水处理原理及控制条件(20200831054011)

重金属废水反应原理及控制条件 1. 含铬废水 ......................... 2. 含氰废水 ......................... 3. 含镍废水 ......................... 4. 含锌废水......................... 5. 含铜废水......................... 6. 含砷废水......................... 7. 含银废水......................... 8. 含氟废水......................... 9. 含磷废水......................... 10. 含汞废水 ........................ 11. 氢氟酸回收 ........................ 12. 研磨废水 ........................ 13. 晶体硅废水 ........................ 14. 含铅废水 ........................ 15. 含镉废水 ........................ 1. 含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水，主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种，其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

电镀废水中的六价铬主要以CrQ2_和两种形式存在，在酸性条件下，六价铬主要以CwQ2-形式存 在，碱性条件下则以CrQ2「形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较快，一般要求pHv4,通常控制pH2.5?3。常用的还原剂有：焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代 硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr (OH 3沉淀的最佳pH为 7?9,所以铬还原以后的废水应进行中和。 (1)亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂，有时也用焦磷酸钠，六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应： 4HCrO+6NaHSO3HSO==26 (SO) 3+3NaSO+10HO 2HCrO+3NaSO+3HSO==Cr2 (SQ) 3+3NaSO+5HO 还原后用NaOH中和至pH=7?8,使Cr3+生成Cr (OH 3沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下： ①废水中六价铬浓度一般控制在100?1000mg/L; ②废水pH为2.5?3 ③还原剂的理论用量为(重量比)：亚硫酸氢钠：六价铬=4 ：1 焦亚硫酸钠：六价铬=3 ：1 亚硫酸钠：六价铬=4 ：1 投料比不应过大，否则既浪费药剂，也可能生成 2— [Cr2 (OH 2SO]—而沉淀不下来； ORP= 25?300mv ④还原反应时间约为30min； ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7?8，沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠，可根据实际情况选用。 2. 含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序，废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。 氰化镀铜，氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式，主要组分，氰化亚铜，氰化钠，Cu (CN 2-以络离子形式存在，铜离子被氧化，氰化物也被氧化，而Fe(CN)64-被氧化后仍然以络离子存在，所以氰离子并不能解离氧化，增加了破氰难度。氰化物镀锌，在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法，分两阶段破氰，第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐： CN+OCI+H2O==CNCI+2OH

重金属污染物的来源及处理办法

重金属污染物的危害、来源及处理方法研究 [摘要]随着工业排污量急剧增加，大量重金属污染排向了物环境中。在一定条件下，某些重金属(例如汞)还能在某些微生物的作用下转化为毒性更大的有机物质。另外，有毒重金属可以长期停留与积累在环境中，通过食物链逐级富集，最终进入人体，甚至通过遗传或母乳使婴儿受害，主要表现为富集在人体某些器官内形成慢性中毒。因此，重金属污染物的处理技术成为一个研究的热点，其成果有着重大的现实意义。 [关键词] 重金属工业污染离子交换电解吸附 一、引言 随着社会的不断发展，人们比以往任何时候都更加崇尚工业与自然环境的和谐发展，这种理念已不断渗透到各学科之中，在治理污染技术的开发上也应该寻求这种绿色产业。充分发挥自然界的天然自净化功能，是在污染治理与环境修复领域开发绿色环保技术的体现，更是完整地利用天然自净化功能的反应。本文阐述了重金属的危害、来源及其存在形式，并重点论述了处理重金属污染物的方法。 二、废水中重金属污染物的来源 1.铅的来源。铅常被用作原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业。铅板制作工艺中排放的酸性废水(pH3=铅浓度最高，电镀废液产生的废水铅浓度也很高。 2.镉的来源。镉是一种灰白色的金属，自然界中主要以二价形式存在。镉电镀可以为钢、铁等提供一种抗腐蚀性的保护层，具有吸附性好且镀层均匀光洁等特点，因此工业上90%的福用于电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池等行业，含镉废水的来源还包括金属矿山的采选、冶炼、电解、农药、医药、电镀、纺织印染等行业的生产过程中。 3.镍的来源。废水中镍的来源废水中的镍主要以二价离子存在，比如硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物生成的镍盐。含镍废水的工业来源很多，其中主要是电镀业，此外，采矿、冶金、石油化工、纺织等工业，以及钢铁厂、印刷等行业排放的废水中也含有镍。

重金属废水处理技术

新型高效重金属废水资源化 处理技术研发与应用 陶 琨 廖志民 （江西金达莱环保研发中心有限公司，江西 南昌 330100） 摘 要 重金属废水处理回用及重金属资源化回收技术的应用，有利于保护环境、节约资源、提高社会经济效益。化学沉法、离子交换法、吸附法、生物法等传统处理的方法已不能满足新标准的要求。金达莱公司成功开发新型JDL重金属废水资源化处理新技术工艺，研制出技术先进、高效低耗JDL处理器，固液分离功能强，效果好。实测表明，对线路板废水中的铜、镍、铬、锌等去除率可达到99.6%以上，回收的污泥中铜含量高达55%~60%。解决了重金属废水处理关键技术，实现了真正意义上的重金属废水处理回用和重金属资源化回收，技术值得推广应用。 关键词 重金属废水；废水回用；重金属回收；污泥； 资源化 中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2011）11-0064-04 Heavy metal waste water reclamation treatment technology research and application Abstract The application of heavy metal waste water treatment and recycling technology is bene? cial to environmental protection, saves resources and also brings great social and economical bene? ts. Now the traditional treatment processes, such as chemical precipitation, ion exchange, adsorption, biological and so on, can no longer meet the new discharge standard. The advanced JDL heavy metal waste water treatment and recycling technology can solve this problem well. It has many virtues, such as high ef? ciency, low consumption and good separation effect. In practical application to PCB waste water, the result show that the removal rate of Cu, Ni, Cr and Zn is above 99.6%, the content of Cu in recycled sludge can reach 55%~60%. For this technology can realize the real waste water reuse and heavy metal resource recycling, it must has important practical significance and broad application prospect. Key words heavy metal waste water; waste water reuse; heavy metal recycling; sludge; reclamation 随着我国经济、社会发展，水资源短缺、水污染问题日趋严重。重金属是水环境中的主要污染物之一，有关统计表明，我国金属废水约占废水排放总量的10%[1]，主要来自电镀、线路板、采矿、冶金、化工等工业，具有潜在的危害性，特别是汞、镉、铅、铬等重金属具有显著的生物毒性，微量浓度即可产生毒性，在微生物作用下会转化为毒性更强的有机金属化合物（如甲基汞），或被生物富集通过食物链进入人体，造成慢性中毒[2]。日本水俣湾由汞中毒造成的“水俣病”和神通川流域因镉造成的“疼痛病”，我国陕西凤翔等地铅污染造成的“血铅事件”、福建紫金矿业渗漏事故造成的铜污 ＴＡＯ　Ｋｕｎ　Ｚｈｉ－ｍｉｎ ＬＩＡＯ