1、重金属废水的来源和危害
1.1、重金属废水的来源
重金属废水主要来自矿山坑内排水,选矿厂尾矿排水,废石场淋浸水,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、颜料等工业废水。近年来,随着工业发展和人类自身活动的增加,大量含有重金属污染物的工业废水和城市生活污水排入到江河湖泊。
1.2、重金属废水的危害
重金属废水污染具有毒效长,生物不可降解的特点,可通过食物链作用进入人体,并在人体内累积,从而导致各种疾病和机能紊乱,最终对人体健康造成严重损害。其中主要金属污染源有Cu、Zn、Hg、Ni、Cd、Pb和Cr等。日本水俣湾由汞中毒造成的“水俣病”,神通川流域由镉引起的“痛痛病”,就是重金属污染给人体健康带来损害的典型事例。可见,对含重金属废水的治理刻不容缓。
2、重金属废水的传统处理方法
对重金属废水的治理包括传统方法和新技术。其中,较传统的方法有化学沉淀法、电化学法、吸附法和膜分离法等。新技术有纳米技术、光催化法、新型介孔材料和基因工程等。
2.1、化学沉淀法
化学沉淀法是传统的电镀废水处理技术,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体共沉淀法等。其中,中和沉淀法是目前工业上应用最广的方法。向重金属废水中投加碱中和剂,使废水中的重金属形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除。含铜、镉、铬、铅等电镀废水均可采用此法处理,常用的沉淀剂有石灰、碳酸钠和氢氧化钠等。化学沉淀法是工艺较成熟的方法,它具有去除范围广、效率高、经济简便的特点,但需要投加大量化学药剂,并以沉淀物的形式沉淀出来,存在二次污染问题。
2.2、电化学法
电化学法指应用电解的基本原理,使废水中的重金属通过电解在阳、阴两极上分别发生氧化还原反应使重金属富集的方法。按照阳极类型的不同,电解法可分为电解沉淀法和回收重金属电解法。其中电解淀法主要用于含铬工业废水的治理,一般采用铁板作为阴极和阳极,在直流电作用下,铁阳极不断溶解,产生的亚铁离子在酸性条件下将六价铬还原成三价铬,随着反应进行,氢离子的浓度逐渐降低,溶液从酸性变为碱性,使Cr3+生成氢氧化物沉淀。电化学法工艺成熟,设备简单,占地面积小,无二次污染,所沉淀的重金属可回收利用;缺点是耗电量大,废水处理量小,出水水质差,不适合处理低浓度废水。
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