污水处理一千零一问：重金属污水的来源及处理方法

污水处理一千零一问：重金属污水的来源及处理方法

前言：今天是连载专栏【污水处理1001问】第8次更新，专栏内容来自污水处理科普媒体《污水博物馆》，关注知乎专栏【污水博物馆】即可找到我们，也可以通过乐众环保科技（或知乎搜索【污水博物馆】）找到您需要了解的产品。

今年7月初，污水博物馆计划开始分享1001篇实用的“污水（废水）处理”相关内容（文章、视频等），希望能为相关从业者提供更多环保污水处理领域的宝贵知识，期待您的关注！

重金属废水主要来源于矿业、冶炼、电解、电镀、农药、制药、油漆、颜料等企业排放的废水。废水中重金属的种类、含量、存在形式随不同的生产企业而不同。由于重金属不能被分解破坏，只能转移到其它场所和其物理化学形态。例如，经化学沉淀处理后，废水中的重金属由溶解离子形态转化成难分解的化合物而沉淀下来，由水体转移到污泥中；经离子交换处理后，废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上，经再生后又由离子交换树脂转移到再生废液中。处理方法有：

（1）将污水中溶解的重金属转化成不溶性金属化合物或单质，然后通过沉淀、浮选等方法从污水中除去。适用的方法有中和沉淀、硫化物沉淀、浮选分离、电解沉淀（或浮选）、隔膜电解等。

（2）将污水中的重金属在不改变其化学形态的情况下进行浓缩分离。常用的方法有反渗透、电渗析、蒸发、离子交换等。这些方法应根据污水水质和水量单独使用或组合使用。

铅常被用作电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料、涂料、铅玻璃、炸药、火柴等制造业的原料。铅板生产过程中排出的酸性废水（pH<3）中铅浓度最高，电镀行业倾倒电镀废液产生的废水中铅浓度也较高。在大多数废水中，铅以无机形式存在。而四乙基铅行业排放的工业废水中含有高浓度的有机铅化合物。

处理含铅废水的常用方法有化学沉淀法、混凝沉淀法、生化法、吸附法、离子交换法、电解法等。

冶金、玻璃器皿、陶瓷、皮革、化学品、肥料、石油精炼、合金、硫酸、毛皮、染料和农药等行业的工业废水中都含有砷酸和砷酸盐。

常规的砷处理方法有石灰或硫化物沉淀法，或与铁或氢氧化铝共沉淀法。废水处理的传统絮凝工艺也能有效去除污水中的砷。此外，活性炭或氧化铝的吸附、离子交换等方法在去除污水中的砷方面也取得了不同程度的成功。利用生化方法处理含砷废水的研究也取得了进展。活性污泥对于低浓度砷的去除率明显高于高浓度砷，这也说明污泥去除砷的能力也是有限的。

含镉废水的来源包括电镀、颜料、塑料稳定剂、合金及电池、金属矿山开采、冶炼、电解、农药、医药、油漆、合金、陶瓷及无机颜料制造、电镀、纺织印染等工业生产过程。

含镉废水的处理方法有氢氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法、氧化还原法、铁氧化法、膜分离法和生化法等，对于高浓度或浓缩的含镉废水经离子交换后，采用电解蒸发回收也是比较实用的方法。

含镍废水的工业来源包括电镀、采矿、冶金、机械制造、化学、仪器仪表、石油化工、纺织、钢厂、铸铁厂、汽车和飞机制造、印刷、油墨、陶瓷、玻璃等。废水中的镍主要以二价离子存在。

镍及镍合金酸洗、电镀废水的处理方法有：石灰沉淀法或硫化物沉淀法、离子交换法、反渗透法、蒸发回收法等。

铍是原子能、火箭、导弹、航空和冶金工业中不可缺少的重要材料，这些工业所排放的废水中都含有一定量的铍，铍矿开采、冶炼和铍制造工业产生的废水造成了环境污染。铍对鱼类的致死浓度为0.15mg/L。水中铍浓度达10mg/L时，可降低水体的透明度；浓度为0.5～1.0mg/L时，能强烈抑制水体的生化自净作用和微生物的繁殖。

对于含铍废水的处理，国内外研究主要集中在中和絮凝沉淀、活性炭吸附、砂滤处理等。传统的物理化学方法存在处理效率低、成本高、运行不稳定、难以达标等缺点，难以推广应用。近年来，人们在进一步研究和改进传统物理化学方法的同时，逐渐转向生物方法，生物方法已成为去除废水中微量金属和回收贵金属的潜在手段，将逐步取代常规的物理化学方法。

硝酸银是唯一可溶性银盐，也是污水中银的主要成分。硝酸银广泛应用于无线电、化工、机械制造、陶瓷、照相、电镀和油墨制造等行业。含银污水的主要来源是电镀和照相行业。

污水中银的去除方法基本有四种：沉淀法、离子交换法、还原置换法和电解回收法，也有采用吸附法、反渗透法和电渗析法。由于污水中银回收的经济价值较高，为达到较高的回收率，常采用多种方法联合使用。例如含银量较高的电镀污水，可通过离子交换法、蒸发法或电解还原法完全回收。

含氟工业废水主要排放于含氟产品制造、焦炭生产、电子元件生产、电镀、玻璃及硅酸盐生产、钢铁及铝制造、金属加工、木材防腐、农药及化肥生产等过程中。

含氟废水的处理方法可分为沉淀法和吸附法两大类，沉淀法适用于处理含氟量较高的工业废水，但沉淀不彻底，往往需要进行二级处理，处理所需的化学药剂有石灰、明矾等；吸附法和离子交换法适用于处理含氟量较低的工业废水或沉淀处理后氟浓度达不到相关规定的废水。

一般认为污水中的病原微生物有细菌、病毒、立克次体、原虫、真菌五大类，生活污水和屠宰、生物制品、医院、制革、洗毛等工业污水中常含有这些能传播各种疾病的病原微生物。

消毒灭菌方法有氯、二氧化氯、臭氧、石灰处理、紫外线照射、加热处理、超声波等氧化法，此外，超滤处理也能去除水中的大部分细菌。就去除病毒而言，臭氧氧化、紫外线照射等方法效果较佳，但处理后的水中不会有余氯那样的消毒剂残留，不能阻止微生物的再次繁殖，通常需在处理后补加氯。浓度和病原菌含量较高的污水最好单独消毒，然后再与其他污水一起进行二级生化处理，这样可减少消毒剂的消耗。由于病原菌在水中存活时间较长，有些病毒及寄生虫卵很难用一般的消毒方法灭活。

我是“污水博物馆”，国内污水处理行业专业自媒体科普平台，专注于国内外环保污水处理垂直领域的有趣知识、经验、资讯等科普，期待你的关注~