次氯酸钠破络 工业废水重金属污染治理：分类处理，对症下药

次氯酸钠破络 工业废水重金属污染治理：分类处理，对症下药

含重金属工业废水的处理一直是水污染控制的难题。主要重金属污染物有汞、镉、铬、铅、镍、铜等。重金属污染在微量时毒性大、监测困难、长期积累、无法消除。如果水质受到重金属污染，重金属会通过饮用水、水产品和水直接灌溉的农产品进入人体，在人体内积累，是不可逆的，对健康极为有害。

要实现工业废水中重金属污染物的高效处理，必须对废水中重金属的不同形态进行分类，然后“对症下药”。

1、离子型重金属废水如何处理？

离子型重金属废水中，由于铬、砷价态不同，因此单独介绍，其他重金属一并讨论：

（1）六价铬废水

①还原沉淀法：用焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或硫酸亚铁等还原剂将其还原为三价铬，然后调节pH为7～8进行沉淀；

②电化学法：原理与还原沉淀相似，阳极释放出二价铁离子，将六价铬还原为三价铬，阴极电解出氢气，使pH值上升，生成氢氧化铬沉淀。

（2）含砷废水

①硫化物沉淀法：在酸性条件下，砷为阳离子，五价砷被还原为三价砷，与硫化钠或硫氢化钠反应生成硫化砷（As2S3），但只适用于高浓度砷的处理，达到排放标准后还需进一步处理；

②砷酸盐沉淀法：在碱性条件下，砷为砷酸根或亚砷酸根阴离子，可与钙离子、铁离子等反应生成砷酸钙、砷酸铁等沉淀，实现砷离子的深度处理。若将三价砷氧化为五价砷，处理效果更佳。

（3）其他离子重金属废水（包括三价铬、铜、镍、钾、铅、汞等）

①氢氧化物沉淀法（最常用）：用NaOH或石灰调节pH到特定范围，因为pH过高时铬和锌会回溶，所以要特别控制pH范围（氢氧化铬在9.氢氧化锌在11时溶解）

②重捕剂法（深度处理）：利用重捕剂（含硫化物）与重金属生成溶度积较低的不溶性沉淀。一般有三种情况采用重捕剂法：

A.超低排放标准，碱沉法无法达标排放

B.混合重金属废水，其中重金属离子碱性沉淀的pH值差别较大；

C.重金属浓度较低，需要较高的pH值才能达到碱性沉淀的标准

③膜&离子交换（可回收）：针对单一重金属废水，以重金属回收为目的：

A.RO膜法：将所有重金属废水浓缩成高浓度溶液，可在生产线上回用或提取其中的重金属；

B、离子交换法：利用离子交换树脂吸附水中的重金属，吸附饱和后反冲洗形成浓缩液，回用于生产线或提取重金属。

2、复杂重金属废水如何处理？

对于复合型重金属废水，目前尚无特定的处理方法，根据络合剂的种类和处理对象不同，可采用多种不同的方法。几种方法大致可分为三类：

类型

方法

先除去络合剂

氧化分解

络合剂沉淀法

仅去除重金属

螯合沉淀法

综合树脂法

更换方法

络合剂重金属去除

活性炭吸附法

膜法

（1）氧化分解法：利用各种氧化剂将废水中的络合剂氧化分解，使络合态重金属变成离子态重金属，然后针对离子态重金属可采用各种处理方法。各种氧化方法包括：

①次氯酸钠氧化：特别针对气铜等含气复杂的重金属废水，较为成熟的是两级气破工艺；

②氧化法：采用试剂生成羟基自由基，可以非选择性地氧化废水中的有机络合剂，但问题是会产生大量含铁污泥；

③电氧化：包括电絮凝、电-、电催化氧化、电化学氧化(如金刚石电极法)等，也产生光自由基，分解有机络合剂，其中电絮凝和电-应用较多，其它应用较少；

④其他氧化工艺：如紫外氧化、臭氧氧化等，目前较少采用。

（2）络合剂沉淀法：是利用某种阳离子与有机络合剂生成不溶性沉淀，从而释放出重金属离子，或同时沉淀的方法。对某些有机酸或含磷络合剂较适用。其钙盐或铁盐可形成沉淀。最典型的例子是焦铜废水，焦磷酸盐用石灰沉淀后，铜也随之沉淀除去。

（3）螯合沉淀法：不除去螯合剂，而是将重金属加入到水中，与重金属形成溶解度较低的不溶性物质，从而除去重金属。具体如下：

①硫化物：如硫化钠、硫氢化钠；

②有机硫、氮化合物：市场上常见的液体、固体重金属捕获剂均属于此类，但其分子结构不同，对不同重金属的效果也不同；

③其他类型重捕剂还有淀粉黄原酸酯等，使用较少。

（4）螯合树脂法：与络合沉淀法类似，将有机胺类功能基团连接到树脂表面，将重金属吸附到树脂表面，从而实现重金属的去除。适用于低浓度络合重金属的深度处理。

（5）置换法：用铁粉将目标重金属直接还原为单一物质或用二价铁离子从络合剂中置换出目标重金属离子，再调节成碱性沉淀。不适用于深度处理。

（6）吸附法：采用活性炭吸附去除所有络合重金属及有机物，适用于废水排放前的深度处理。

（7）膜浓缩法：采用RO膜浓缩重金属及络合剂，清水可回用。浓缩液进一步蒸发或干燥，形成少量高浓度废液或污泥。

在实际工艺中，常将几种方法联合使用，如（1）氧化沉淀+螯合沉淀：采用氧化法破坏大部分络合剂或降低络合能力，剩下络合能力低的重金属废水，然后再用重金属捕获剂进行处理。

（2）氧化沉淀+膜浓缩法：通过氧化作用破坏大部分络合剂，沉淀去除离子，剩余低浓度络合废水再经膜浓缩，出水回用，浓缩水返回氧化工序。