重金屬工業(yè)廢水處理技術(shù)探析-榮尚熱能
一、重金屬工業(yè)廢水的基本現(xiàn)狀
隨著重金屬工業(yè)的不斷發(fā)展,其產(chǎn)生的工業(yè)廢水量也在日漸上升,主要有以下一些廢水來源:礦山和選礦廠尾礦的排水;有色金屬加工廠和鋼鐵廠的酸洗水;電鍍廠鍍件洗滌水;廢石場淋浸水;其他工業(yè)廢水,比如農(nóng)藥業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、油漆業(yè)、顏料業(yè)以及電解行業(yè)帶來的工業(yè)廢水等。
重金屬是一種極具潛在危害的重大污染物,無法被微生物分解,當(dāng)重金屬在人的體內(nèi)富集或者與其他物質(zhì)反應(yīng)形成更強毒性的化合物,就會對人的身體造成極大的健康威脅。這是因為重金屬在人體內(nèi),可以與蛋白質(zhì)和各種酶產(chǎn)生非常強烈的作用,致使蛋白質(zhì)及酶失去活性,若重金屬在人體的某個器官中富集,一旦超過了該器官所可以耐受的限度,就會引起慢性、急性或者亞急性等程度的中毒現(xiàn)象。近年來我國重金屬工業(yè)廢水引起的污染事故逐漸增加,比如江蘇省某工廠電鍍酸洗廢水每年超過4.7萬噸,導(dǎo)致附近水庫和河湖的魚產(chǎn)量降低了約13萬斤;韶關(guān)某冶煉廠的含福工業(yè)廢水排放超標(biāo),使得北江韶關(guān)段遭遇比較嚴(yán)重的福污染問題等。由此可見,重金屬工業(yè)廢水排放問題沒有妥善解決,而致使污染事件不斷發(fā)生,使得重金屬工業(yè)廢水處理成為當(dāng)前社會各界都重視并希冀解決的重大問題。
二、重金屬工業(yè)廢水處理技術(shù)的探索分析
要對重金屬工業(yè)廢水進行有效處理,降低其對自然環(huán)境與人類造成的危害性,可對以下一些處理技術(shù)進行深人的認(rèn)識和分析。
1.化學(xué)處理技術(shù)
使用化學(xué)方法對重金屬工業(yè)廢水進行處理,可分為化學(xué)沉淀法、電解法以及氧化還原法。首先,在化學(xué)沉淀法方面,在實際處理工作中,可在廢水中加人可溶性化學(xué)藥劑,使其與廢水中處于離子狀態(tài)的無機污染物相接觸,進而發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成不溶于水或者難以溶于水的其他化合物?;衔锟梢栽谒谐恋?,最終可以讓工業(yè)廢水得到很好的凈化。這一方法適用于汞、鋅、鉛和鉻等重金屬離子的凈化處理。其次,在電解法方面,主要是通過電解槽中所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng),對重金屬工業(yè)廢水中的污染物進行處理。廢水中含有的可溶解性污染物能夠在電解中的氧化還原反應(yīng)作用下,析出沉淀物或者溢出氣體,進而達到凈化廢水的目的。這一方法主要適用于氰和鉻等重金屬離子廢水的凈化處理。最后,在化學(xué)還原法方面,若廢水中的重金屬離子處于高價態(tài),具有較大的毒性,則可以運用這一方法對其進行還原至低價態(tài),將其分離后除去。
2.物理化學(xué)處理技術(shù)
在廢水處理中的物理化學(xué)處理技術(shù)同樣涵括三種基本方法,具體如下:第一種是物理/化學(xué)吸附法。吸附材料通常為蓬松結(jié)構(gòu),其比表面積比較高,又或者某些吸附材料具有比較特殊的功能基團,可以對廢水中的重金屬離子產(chǎn)生物理吸附作用或者化學(xué)吸附作用。在這方面的吸附劑常見的有活性炭、累托石、沸石以及硅藻土等。而活性炭是最早被運用和最常見的一種吸附劑,能夠?qū)Χ喾N重金屬離子都產(chǎn)生吸附作用,具有較大的吸附容量,只是其造價比較貴,使用壽命短,操作費用也比較高。第二種為離子交換法,主要是通過離子交換劑中的離子與重金屬工業(yè)廢水中的離子產(chǎn)生交換反應(yīng),從而去除廢水里的有害離子。這種方法可以實現(xiàn)貴重金屬離子的回收,一般適用于有機廢水與放射性廢水等方面的處理工作。第三種則為膜分離法,主要是采用特殊的半透膜,借助外界推動力使得溶液中滲透出一種溶質(zhì)與溶劑,從而分離水中的重金屬離子。而膜截留組分粒徑大小以及膜性能都存在差異性,所以膜分離法也可以分為微濾、納濾、超濾、電滲析以及反滲透等分離法。這種方法作為新型的重金屬離子分離技術(shù),其優(yōu)點顯著,比如分離效率高、操作比較簡單便利、沒有二次污染、能耗比較低,同時其分離產(chǎn)物容易被回收、自動化程度也比較高,只是膜污染物和膜惡劣等方面的問題導(dǎo)致這一技術(shù)很難進一步發(fā)展,需針對這一領(lǐng)域展開深人的研究。
3.生物處理技術(shù)
在廢水處理中的生物處理技術(shù),也被稱為生物吸附法,即是充分利用生物體自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)和成分特性,使其吸附廢水中的重金屬離子,然后采用固液相互分離的方法除去廢水中的重金屬離子。重金屬工業(yè)廢水中采用生物吸附法是近些年得到推廣應(yīng)用的新興水處理方法,不但具有豐富的原料來源,還具有成本低廉和無二次污染等方面的優(yōu)點,使其發(fā)展前景一片光明。
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