重金屬廢水是指礦山、機械制造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排放的含重金屬廢水。重金屬(如鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是環境污染最嚴重、對人類危害的工業廢水之一,水質與生產工藝有關。廢水中的重金屬一般不能分解和破壞,只能轉移其存在位置,改變其物化形態。
目前,重金屬廢水的處理主要包括化學法、物理化學法和生物法三大類。 其中較常用的方法有電解、化學沉淀、生物吸附和離子交換。
1.電解法是利用金屬的電化學性質,金屬離子在電解時可以從較高濃度的溶液中分離出來利用。電解法主要用于電鍍廢水處理,這種方法的缺點是水中重金屬離子濃度不能很低。因此,電解法不適合處理濃度較低的含有重金屬離子的廢水。
2.化學沉淀法的原理是通過化學反應將廢水中溶解的重金屬變成不溶于水的重金屬化合物,通過過濾和分離將沉淀物從水溶液中去除。包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法。由于沉淀劑和環境條件的影響,沉淀物濃度往往不符合要求,需要進一步處理,生成的沉淀物必須處理好,處理好。否則會造成二次污染。
3.生物吸附法是指生物體通過化學作用吸附金屬離子的方法。藻類和微生物菌體對重金屬具有良好的吸附作用、成本低、選擇性好、吸附量大、濃度廣泛應用等優點,是比較經濟的吸附劑。
4.離子交換法是用重金屬離子和離子交換劑交換去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂等。
在進行工業重金屬廢水處理工程設計時,首先要考慮的是水質的問題,不同水質對廢水處理使用什么手段有不同的要求。一般采取的工藝是沉淀——砂濾——活性炭吸附——除砷工藝。
整個過程首先將廢水流入調節池,均勻量,進入調節池后開始處理廢水。在這里,泵把廢水送到反應罐。反應罐中廢水中的氫氧化鈉會產生中和反應,酸性控制在8~9之間。這種反應持續30min,反應后水會流進絮混槽,絮混后會流進沉淀槽,沉淀后再通過廢水處理中專業的裝置,最后將一些重金屬元素吸附出來,以達到排放的要求。