重金屬工業廢水處理技術探析
在重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)工業(ye)(ye)(ye)不斷發展的(de)背后(hou)，工業(ye)(ye)(ye)廢水問(wen)題日益嚴重(zhong)(zhong)，對(dui)生態環境及人(ren)類身(shen)體健康造成了很大的(de)負面(mian)影響(xiang)。重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)工業(ye)(ye)(ye)廢水屬(shu)(shu)于(yu)較強(qiang)復雜性的(de)混合體系，涉及到(dao)多(duo)種(zhong)重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)離子，所以(yi)在重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)工業(ye)(ye)(ye)廢水處(chu)理(li)(li)技(ji)術比較多(duo)的(de)情況下，要了解各(ge)種(zhong)技(ji)術的(de)優(you)缺點，從廢水實際特點出發解決重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)工業(ye)(ye)(ye)廢水問(wen)題。本文通過探索重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)工業(ye)(ye)(ye)廢水處(chu)理(li)(li)技(ji)術方法，探討(tao)工業(ye)(ye)(ye)廢水處(chu)理(li)(li)后(hou)的(de)資源(yuan)化路徑(jing)，以(yi)期妥善處(chu)理(li)(li)工業(ye)(ye)(ye)廢水，促(cu)進重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)工業(ye)(ye)(ye)的(de)更好發展。
一、重金屬工業廢水的基本現狀
隨著重金屬工業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)不(bu)斷發展(zhan)，其產生(sheng)的(de)工業(ye)(ye)(ye)(ye)廢(fei)水量也在(zai)日(ri)漸上升，主要有以下(xia)一些廢(fei)水來(lai)源：礦(kuang)山(shan)和選(xuan)礦(kuang)廠(chang)(chang)(chang)尾礦(kuang)的(de)排水；有色(se)金屬加工廠(chang)(chang)(chang)和鋼鐵(tie)廠(chang)(chang)(chang)的(de)酸(suan)洗水；電鍍(du)廠(chang)(chang)(chang)鍍(du)件洗滌(di)水；廢(fei)石場淋浸(jin)水；其他工業(ye)(ye)(ye)(ye)廢(fei)水，比(bi)如(ru)農(nong)藥業(ye)(ye)(ye)(ye)、醫藥業(ye)(ye)(ye)(ye)、油漆業(ye)(ye)(ye)(ye)、顏料業(ye)(ye)(ye)(ye)以及電解行業(ye)(ye)(ye)(ye)帶來(lai)的(de)工業(ye)(ye)(ye)(ye)廢(fei)水等(deng)。
重(zhong)(zhong)金(jin)屬是(shi)一(yi)種(zhong)極具(ju)潛在(zai)危(wei)害(hai)的(de)重(zhong)(zhong)大污(wu)染物(wu)，無法(fa)被微生物(wu)分(fen)解(jie)(jie)(jie)，當重(zhong)(zhong)金(jin)屬在(zai)人的(de)體內富(fu)集或(huo)(huo)者與(yu)(yu)其(qi)他物(wu)質反應形(xing)成(cheng)更強毒性的(de)化合物(wu)，就會(hui)對人的(de)身體造成(cheng)極大的(de)健康威脅。這(zhe)是(shi)因為重(zhong)(zhong)金(jin)屬在(zai)人體內，可(ke)以與(yu)(yu)蛋白質和(he)各種(zhong)酶產(chan)生非常強烈的(de)作(zuo)用，致使蛋白質及(ji)酶失去(qu)活性，若重(zhong)(zhong)金(jin)屬在(zai)人體的(de)某(mou)個器官中富(fu)集，一(yi)旦超(chao)(chao)過了該器官所可(ke)以耐受的(de)限度(du)(du)，就會(hui)引起慢性、急(ji)性或(huo)(huo)者亞急(ji)性等程度(du)(du)的(de)中毒現(xian)象。近(jin)年(nian)來我(wo)國(guo)重(zhong)(zhong)金(jin)屬工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)水(shui)引起的(de)污(wu)染事(shi)故逐漸增加，比如江蘇省某(mou)工(gong)廠電鍍酸洗(xi)廢(fei)水(shui)每年(nian)超(chao)(chao)過4.7萬噸，導致附近(jin)水(shui)庫和(he)河湖(hu)的(de)魚產(chan)量降低了約13萬斤；韶(shao)關某(mou)冶(ye)煉(lian)廠的(de)含福工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)水(shui)排放(fang)超(chao)(chao)標(biao)，使得北江韶(shao)關段遭遇比較嚴重(zhong)(zhong)的(de)福污(wu)染問題(ti)等。由此可(ke)見(jian)，重(zhong)(zhong)金(jin)屬工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)水(shui)排放(fang)問題(ti)沒有妥善(shan)解(jie)(jie)(jie)決，而致使污(wu)染事(shi)件不(bu)斷(duan)發生，使得重(zhong)(zhong)金(jin)屬工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)水(shui)處理(li)成(cheng)為當前社會(hui)各界都(dou)重(zhong)(zhong)視并(bing)希(xi)冀解(jie)(jie)(jie)決的(de)重(zhong)(zhong)大問題(ti)。
二、重金屬工業廢水處理技術的探索分析
要對重金屬工業廢(fei)水進(jin)行有(you)效(xiao)處(chu)理，降低其對自(zi)然(ran)環境與(yu)人類造成的危(wei)害性，可對以下一些處(chu)理技術進(jin)行深人的認(ren)識和分析。
1.化學處理技術
使用(yong)(yong)(yong)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)方(fang)(fang)法(fa)(fa)對重(zhong)金屬(shu)工(gong)業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)(li)，可(ke)分為(wei)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)沉淀法(fa)(fa)、電解法(fa)(fa)以(yi)及氧化(hua)(hua)還原(yuan)法(fa)(fa)。首先(xian)，在化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)沉淀法(fa)(fa)方(fang)(fang)面(mian)，在實際處(chu)理(li)(li)工(gong)作(zuo)中(zhong)，可(ke)在廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)中(zhong)加人可(ke)溶性化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)藥劑，使其(qi)(qi)與廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)中(zhong)處(chu)于(yu)(yu)離(li)子狀(zhuang)態的(de)(de)(de)無機污染物(wu)相(xiang)接觸，進(jin)而(er)發生化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反應(ying)，形成不溶于(yu)(yu)水(shui)(shui)或者難(nan)以(yi)溶于(yu)(yu)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)其(qi)(qi)他化(hua)(hua)合物(wu)。化(hua)(hua)合物(wu)可(ke)以(yi)在水(shui)(shui)中(zhong)沉淀，最終可(ke)以(yi)讓工(gong)業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)得(de)到很好的(de)(de)(de)凈(jing)(jing)化(hua)(hua)。這(zhe)一(yi)方(fang)(fang)法(fa)(fa)適用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)汞、鋅、鉛和(he)鉻等重(zhong)金屬(shu)離(li)子的(de)(de)(de)凈(jing)(jing)化(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)。其(qi)(qi)次，在電解法(fa)(fa)方(fang)(fang)面(mian)，主要是通(tong)過電解槽(cao)中(zhong)所發生的(de)(de)(de)電化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)反應(ying)，對重(zhong)金屬(shu)工(gong)業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)污染物(wu)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)(li)。廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)中(zhong)含有的(de)(de)(de)可(ke)溶解性污染物(wu)能夠在電解中(zhong)的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)還原(yuan)反應(ying)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下，析出沉淀物(wu)或者溢出氣體，進(jin)而(er)達到凈(jing)(jing)化(hua)(hua)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。這(zhe)一(yi)方(fang)(fang)法(fa)(fa)主要適用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)氰和(he)鉻等重(zhong)金屬(shu)離(li)子廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)凈(jing)(jing)化(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)。最后，在化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)還原(yuan)法(fa)(fa)方(fang)(fang)面(mian)，若廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)重(zhong)金屬(shu)離(li)子處(chu)于(yu)(yu)高價態，具有較大(da)的(de)(de)(de)毒性，則可(ke)以(yi)運用(yong)(yong)(yong)這(zhe)一(yi)方(fang)(fang)法(fa)(fa)對其(qi)(qi)進(jin)行(xing)還原(yuan)至(zhi)低價態，將其(qi)(qi)分離(li)后除去。
2.物理化學處理技術
在(zai)廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)理(li)中的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)化(hua)學(xue)處(chu)理(li)技(ji)術同樣涵括三種(zhong)(zhong)(zhong)基本方法(fa)(fa)(fa)(fa)，具體如下(xia)：第一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)是物(wu)(wu)理(li)/化(hua)學(xue)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)。吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)材料(liao)通常(chang)為(wei)蓬松結構，其(qi)比(bi)(bi)(bi)表面積比(bi)(bi)(bi)較(jiao)高，又或者(zhe)(zhe)某些(xie)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)材料(liao)具有(you)比(bi)(bi)(bi)較(jiao)特(te)殊的(de)(de)功能(neng)基團，可(ke)以(yi)對廢(fei)(fei)水(shui)中的(de)(de)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)產(chan)(chan)生物(wu)(wu)理(li)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)作(zuo)用(yong)或者(zhe)(zhe)化(hua)學(xue)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)作(zuo)用(yong)。在(zai)這(zhe)(zhe)方面的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑常(chang)見(jian)(jian)的(de)(de)有(you)活(huo)性炭、累托石(shi)、沸石(shi)以(yi)及硅藻土等(deng)。而活(huo)性炭是最早被運用(yong)和(he)最常(chang)見(jian)(jian)的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑，能(neng)夠對多種(zhong)(zhong)(zhong)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)都(dou)產(chan)(chan)生吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)作(zuo)用(yong)，具有(you)較(jiao)大的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)容量(liang)，只是其(qi)造價(jia)比(bi)(bi)(bi)較(jiao)貴(gui)，使(shi)用(yong)壽命短，操作(zuo)費用(yong)也比(bi)(bi)(bi)較(jiao)高。第二種(zhong)(zhong)(zhong)為(wei)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)交換(huan)(huan)法(fa)(fa)(fa)(fa)，主(zhu)(zhu)要(yao)是通過離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)交換(huan)(huan)劑中的(de)(de)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)與(yu)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)工業(ye)廢(fei)(fei)水(shui)中的(de)(de)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)產(chan)(chan)生交換(huan)(huan)反(fan)應(ying)，從而去除廢(fei)(fei)水(shui)里的(de)(de)有(you)害離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)方法(fa)(fa)(fa)(fa)可(ke)以(yi)實現(xian)貴(gui)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)回收(shou)，一(yi)(yi)般適(shi)用(yong)于(yu)有(you)機(ji)廢(fei)(fei)水(shui)與(yu)放射(she)性廢(fei)(fei)水(shui)等(deng)方面的(de)(de)處(chu)理(li)工作(zuo)。第三種(zhong)(zhong)(zhong)則為(wei)膜(mo)(mo)分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)，主(zhu)(zhu)要(yao)是采用(yong)特(te)殊的(de)(de)半透膜(mo)(mo)，借助外界推(tui)動力(li)使(shi)得溶(rong)(rong)液中滲(shen)透出一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)溶(rong)(rong)質與(yu)溶(rong)(rong)劑，從而分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)水(shui)中的(de)(de)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)。而膜(mo)(mo)截留組分(fen)粒徑大小以(yi)及膜(mo)(mo)性能(neng)都(dou)存在(zai)差(cha)異性，所以(yi)膜(mo)(mo)分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)也可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)微濾(lv)、納濾(lv)、超濾(lv)、電滲(shen)析以(yi)及反(fan)滲(shen)透等(deng)分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)法(fa)(fa)(fa)(fa)。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)方法(fa)(fa)(fa)(fa)作(zuo)為(wei)新型的(de)(de)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)技(ji)術，其(qi)優點顯(xian)著，比(bi)(bi)(bi)如分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)效率高、操作(zuo)比(bi)(bi)(bi)較(jiao)簡單便利、沒(mei)有(you)二次(ci)污染、能(neng)耗比(bi)(bi)(bi)較(jiao)低(di)，同時其(qi)分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li)(li)產(chan)(chan)物(wu)(wu)容易(yi)被回收(shou)、自動化(hua)程度也比(bi)(bi)(bi)較(jiao)高，只是膜(mo)(mo)污染物(wu)(wu)和(he)膜(mo)(mo)惡(e)劣等(deng)方面的(de)(de)問題導(dao)致這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)技(ji)術很難進一(yi)(yi)步發展，需(xu)針對這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)領域展開深人(ren)的(de)(de)研究。
3.生物處理技術
在廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)中的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)技(ji)術，也(ye)被(bei)稱為生(sheng)物(wu)吸附法(fa)，即是充分(fen)利用生(sheng)物(wu)體自身的(de)(de)(de)(de)化學結構和成分(fen)特性，使其吸附廢(fei)水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子，然后采用固液相(xiang)互分(fen)離的(de)(de)(de)(de)方法(fa)除(chu)去廢(fei)水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子。重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)工業廢(fei)水(shui)(shui)中采用生(sheng)物(wu)吸附法(fa)是近(jin)些年得到推(tui)廣應用的(de)(de)(de)(de)新興水(shui)(shui)處(chu)理(li)方法(fa)，不但具(ju)有(you)豐富的(de)(de)(de)(de)原料來源，還(huan)具(ju)有(you)成本(ben)低廉和無二次污染等方面的(de)(de)(de)(de)優點，使其發展前景一片光明。
三、重金屬工業廢水處理后的再回收利用
1.廢水再回收利用的意義
對重(zhong)(zhong)金(jin)屬工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)進行科學(xue)處理(li)后，其(qi)污染物濃度(du)控制指(zhi)標在達(da)到排(pai)(pai)放要(yao)求(qiu)后可以排(pai)(pai)出，只(zhi)是其(qi)中(zhong)蘊含的大(da)量重(zhong)(zhong)金(jin)屬污染物依舊被(bei)(bei)排(pai)(pai)放至受納水(shui)體，無法使(shi)廢(fei)(fei)水(shui)危害問(wen)題得到根(gen)本性的解(jie)決(jue)，這也(ye)就使(shi)得工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)的資(zi)源化(hua)(hua)問(wen)題被(bei)(bei)提上(shang)議(yi)程并且得到了(le)越(yue)來越(yue)高的重(zhong)(zhong)視。因此，國(guo)內的重(zhong)(zhong)金(jin)屬工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)處理(li)模式(shi)以零污染排(pai)(pai)放為目標日益受到關(guan)注。而(er)在當前，要(yao)做(zuo)到重(zhong)(zhong)金(jin)屬工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)再(zai)回收利用(yong)(yong)，最大(da)限度(du)地實(shi)現廢(fei)(fei)水(shui)資(zi)源化(hua)(hua)，則(ze)可以建立廢(fei)(fei)水(shui)凈化(hua)(hua)回用(yong)(yong)系統(tong)，也(ye)就是將(jiang)(jiang)處理(li)合格(ge)的工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)再(zai)予以適當處理(li)，后將(jiang)(jiang)其(qi)充分利用(yong)(yong)，既可以緩(huan)解(jie)水(shui)資(zi)源日漸緊(jin)張的現狀，也(ye)可以解(jie)決(jue)工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)資(zi)源化(hua)(hua)問(wen)題。而(er)要(yao)構(gou)建廢(fei)(fei)水(shui)凈化(hua)(hua)回用(yong)(yong)系統(tong)，需要(yao)先確定工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)回用(yong)(yong)目標，再(zai)按照(zhao)各(ge)用(yong)(yong)水(shui)點(dian)的相關(guan)水(shui)質要(yao)求(qiu)來對回用(yong)(yong)水(shui)水(shui)質進行確定。
2.廢水凈化回用系統的處理工藝
在(zai)重(zhong)金屬工(gong)(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)回用(yong)處理(li)的(de)工(gong)(gong)藝流(liu)(liu)程主要如下：第(di)一(yi)，對工(gong)(gong)廠的(de)排污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管道進(jin)行集(ji)中(zhong)截流(liu)(liu)，使(shi)用(yong)提水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵將其(qi)打(da)進(jin)儲水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)，再(zai)通(tong)過污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵將廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)打(da)進(jin)渦流(liu)(liu)反(fan)(fan)(fan)應器(qi)。第(di)二，通(tong)過石灰漿泵把石灰漿池(chi)(chi)中(zhong)的(de)灰漿打(da)進(jin)渦流(liu)(liu)反(fan)(fan)(fan)應器(qi)，同時采(cai)用(yong)加藥泵把高分子凝聚劑溶液打(da)人到漩渦反(fan)(fan)(fan)應器(qi)中(zhong)，使(shi)其(qi)在(zai)反(fan)(fan)(fan)應器(qi)中(zhong)發(fa)生化(hua)學反(fan)(fan)(fan)應。第(di)三，化(hua)學反(fan)(fan)(fan)應后的(de)液體溢(yi)流(liu)(liu)，流(liu)(liu)至澄清池(chi)(chi)、單閥濾池(chi)(chi)以及清水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)。第(di)四，液體在(zai)清水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)(chi)沉淀后，可溢(yi)流(liu)(liu)至循(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)塔的(de)進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溝中(zhong)，將其(qi)作為循(xun)環水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)補充水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)，最后實(shi)現重(zhong)金屬工(gong)(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)再(zai)回收(shou)利(li)用(yong)。
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