含重金屬廢水處理

含重金屬廢水處理為使污水中所含的重金屬達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，對其進(jìn)行凈化的過程01簡介化學(xué)法生物處理法處理方法物理處理法廢水處理目錄0305020406基本信息含重金屬廢水處理：為使污水中所含的重金屬達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，對其進(jìn)行凈化的過程。簡介簡介重金屬指比重大于4或5的金屬，約有45種，通常的重金屬污染，主要是指汞、鉛、鎘、鉻以及砷等生物毒性顯著的重金屬的環(huán)境污染，還包括具有一定毒性的重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等。重金屬污染物難以治理，它們在水體中積累到一定的限度就會對水體一水生植物一水生動物系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害，并可能通過食物鏈影響到人類的自身健康。在礦冶、機(jī)械制造、化工、電子、儀表等工業(yè)中的許多生產(chǎn)過程中都產(chǎn)生重金屬廢水，這些廢水嚴(yán)重影響著兒童和成人的身體健康乃至生命，如人體若攝取了過多的鉬元素會導(dǎo)致痛風(fēng)樣綜合癥，關(guān)節(jié)痛及畸形，腎臟受損，并有生長發(fā)育遲緩，動脈硬化，結(jié)蒂組織變性等病癥。當(dāng)前，兒童鉛中毒，重金屬致胎兒畸形，砷中毒等事件也屢有發(fā)生，使重金屬污染成為關(guān)系到人類健康和生命的重大環(huán)境問題。處理方法處理方法目前，重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類：(1)化學(xué)法；(2)物理處理法；(3)生物處理法?；瘜W(xué)法化學(xué)法化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀法和電解法，主要適用于含較高濃度重金屬離子廢水的處理，化學(xué)法是目前國內(nèi)外處理含重金屬廢水的主要方法。2.1.1化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法的原理是通過化學(xué)反應(yīng)使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔铮ㄟ^過濾和分離使沉淀物從水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法。由于受沉淀劑和環(huán)境條件的影響，沉淀法往往出水濃度達(dá)不到要求，需作進(jìn)一步處理，產(chǎn)生的沉淀物必須很好地處理與處置，否則會造成二次污染。2.1.2電解法電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)，金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來，然后加以利用。電解法主要用于電鍍廢水的處理，這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以，電解法不適于處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。2.1.物理處理法物理處理法物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術(shù)及吸附法。2.2.1溶劑萃取分離溶劑萃取法是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于液液接觸，可連續(xù)操作，分離效果較好。使用這種方法時，要選擇有較高選擇性的萃取劑，廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在，例如在酸性條件下，與萃取劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從水相被萃取到有機(jī)相，然后在堿性條件下被反萃取到水相，使溶劑再生以循環(huán)利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優(yōu)越性，然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大，使這種方法存在一定局限性，應(yīng)用受到很大的限制。2.2.2離子交換法離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進(jìn)行交換，達(dá)到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂等。幾年來，國內(nèi)外學(xué)者就離子交換劑的研制開發(fā)展開了大量的研究工作。隨著離子交換劑的不斷涌現(xiàn)，在電鍍廢水深度處理、高價金屬鹽類的回收等方面，離子交換法越來越展現(xiàn)出其優(yōu)勢。離子交換法是一種重要的電鍍廢水治理方法，處理容量大，出水水質(zhì)好，可回收重金屬資源，對環(huán)境無二次污染，但離子交換劑易氧化失效，再生頻繁，操作費用高。2.2.生物處理法生物處理法生物處理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法，包括生物吸附、生物絮凝、植物修復(fù)等方法。2.3.1生物吸附生物吸附法是指生物體借助化學(xué)作用吸附金屬離子的方法。藻類和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用，并且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優(yōu)點，是一種比較經(jīng)濟(jì)的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究，美國等國家已初見成效。有研究者預(yù)處理假單胞菌的菌膠團(tuán)后，將其固定在細(xì)粒磁鐵礦上來吸附工業(yè)廢水中Cu，發(fā)現(xiàn)當(dāng)濃度高至100mg/L時，除去率可達(dá)96%，用酸解吸，可以回收95%銅，預(yù)處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足，例如吸附容量易受環(huán)境因素的影響，微生物對重金屬的吸附具有選擇性，而重金屬廢水常含有多種有害重金屬，影響微生物的作用，應(yīng)用上受限制等，所以還需再進(jìn)行進(jìn)一步研究。2.3.2生物絮凝生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。生物絮凝法的開發(fā)雖然不到20年，卻已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有17種以上的微生物具有較好的絮凝功能，如霉菌、細(xì)菌、放線菌和酵母菌等，并且大多數(shù)微生物可以用來處理重金屬。生物絮凝法具有安全無毒、絮凝效率高、絮凝物易于分離等優(yōu)點，具有廣闊的發(fā)展前景。廢水處理廢水處理中國含重金屬廢水處理的現(xiàn)狀我國水體重金屬污染問題十分突出，江河湖庫底質(zhì)的污染率高達(dá)80.1%。2003年黃河，淮河，松花江，遼河等十大流域的流域片重金屬超標(biāo)斷面的污染程度均為超Ⅴ類。2004年太湖底泥中總銅，總鉛，總鎘含量均處于輕度污染水平。黃浦江干流表層沉積物中Cd超背景值2倍，Pb超1倍，Hg含量明顯增加；蘇州河中Pb全部超標(biāo)，Cd為75%超標(biāo)，Hg為62.5%超標(biāo)。城市河流有35.11%的河段出現(xiàn)總汞超過地表水III類水體標(biāo)準(zhǔn)，18.46%的河段面總鎘超過Ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)，25%的河段有總鉛的超標(biāo)樣本出現(xiàn)。葫蘆島市烏金塘水庫鉬污染問題嚴(yán)重，鉬濃度最高超標(biāo)準(zhǔn)值13.7倍。由長江，珠江，黃河等河流攜帶入海的重金屬污染物總量約為3.4萬t，對海洋水體的污染危害巨大。全國近岸海域海水采樣品中鉛的超標(biāo)率達(dá)62.9%，最大值超一類海水標(biāo)準(zhǔn)49.0倍；銅的超標(biāo)率為25.9%，汞和鎘的含量也有超標(biāo)現(xiàn)象。大連灣60%測站沉積物的鎘含量超標(biāo)，錦州灣部分測站排污口鄰近海域沉積物鋅，鎘，鉛的含量超過第三類海洋沉積物