重金属废水是工业废水中占比较大的一种废水,有色冶金、稀土、电镀、化工等很多行业都会产生重金属废水。实际上这种类型的工业废水危害也严重,重金属污染物在自然界当中并不会自然消失,只能够从一种形态转变成为另一种形态。
如今通过多年的研究以及实践,采用什么方法去除水中的重金属,有效回收和利用重金属废水,这些问题已经是有一套成熟的方法,处理方法包括化学沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离法、电解法等。
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选矿车间,图片来源于网络某个电镀废水处理项目采用“化学沉淀法”为主要去除重金属污染物方法。
化学沉淀法可以处理浓度较高的重金属废水,它的处理思路在于对重金属废水加入化学药剂,使废水中的重金属沉淀,最后就达成了将重金属离子去除的目的。
其中中和沉淀法的应用比较多,主要投放的是碱中和剂,使重金属的氢氧化物或者形成碳酸盐沉淀。其它化学沉淀法还有硫化物沉淀法,铁氧体沉淀法,螯合沉淀等。
化学沉淀法方法虽然具有去除范围广,效率高,经济,简单的优点,但是缺点非常明显,①需要其它方法配合才能处理“特殊”的重金属废水,如络合重金属废水,含铬废水等;②产生大量的污泥,需要对其进行二次处理;③对浓度较低的重金属废水处理不适用。
另一个电镀废水处理项目采用“离子交换法”处理重金属废水。
离子交换法是通过离子交换的方式将重金属废水中的重金属离子浓度进行降低,能够在短时间之内处理大量的重金属废水,并且出水质量也非常高,能够有效回收重金属废水资源。常用的离子交换剂包括沸石、交换树脂等等。
离子交换法的优势明显:回收重金属,出水水质好等,但是缺点也明显,导致应用的案例较少,①对于浓度较高的重金属废水,处理成本和难度都较大,交换树脂交换容量有限,易饱和,树脂再生效率较低;②成本较高,离子交换法一次投资大,一般占地面积较大,③存在再生洗脱液的处理问题,易造成二次污染。
电镀工业园区采用“膜分离法”,将重金属废水回用到生产等地方。
膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透,都可以实现对重金属阳离子的有效分离。它们的使用是中水回用比较高效的水处理技术,而且有非常广泛的应用。(该项目使用砂滤+超滤+RO反渗透)
膜分离法的优点是截留率高、选择性好、能耗低、无废渣产生、可循环使用。缺点在于工艺复杂,适用范围较窄,不同的重金属需选用不同的半透膜,另外膜组件造价高,且易被污染,需要定期更换或再生。
其实,单一的废水处理方法难以做到达标排放的同时,而且像我上面列的3个案例,同样是电镀废水,其排放的废水中的重金属成分及形态各不相同,应该根据企业情况采取相应的处理方法。