重金屬工業廢水處理技術探析
在重金屬工業不斷發展的背后，工業廢水問題日益嚴重，對生態環境及人類身體健康造成了很大的負面影響。重金屬工業廢水屬于較強復雜性的混合體系，涉及到多種重金屬離子，所以在重金屬工業廢水處理技術比較多的情況下，要了解各種技術的優缺點，從廢水實際特點出發解決重金屬工業廢水問題。本文通過探索重金屬工業廢水處理技術方法，探討工業廢水處理后的資源化路徑，以期妥善處理工業廢水，促進重金屬工業的更好發展。
一、重金屬工業廢水的基本現狀
隨著重金屬工業的不斷發展，其產生的工業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；其他工業廢水，比如農藥業、醫藥業、油漆業、顏料業以及電解行業帶來的工業廢水等。
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，當重金屬在人的體內富集或者與其他物質反應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，可以與蛋白質和各種酶產生非常強烈的作用，致使蛋白質及酶失去活性，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象。近年來我國重金屬工業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，導致附近水庫和河湖的魚產量降低了約13萬斤；韶關某冶煉廠的含福工業廢水排放超標，使得北江韶關段遭遇比較嚴重的福污染問題等。由此可見，重金屬工業廢水排放問題沒有妥善解決，而致使污染事件不斷發生，使得重金屬工業廢水處理成為當前社會各界都重視并希冀解決的重大問題。
二、重金屬工業廢水處理技術的探索分析
要對重金屬工業廢水進行有效處理，降低其對自然環境與人類造成的危害性，可對以下一些處理技術進行深人的認識和分析。
1.化學處理技術
使用化學方法對重金屬工業廢水進行處理，可分為化學沉淀法、電解法以及氧化還原法。首先，在化學沉淀法方面，在實際處理工作中，可在廢水中加人可溶性化學藥劑，使其與廢水中處于離子狀態的無機污染物相接觸，進而發生化學反應，形成不溶于水或者難以溶于水的其他化合物。化合物可以在水中沉淀，最終可以讓工業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生的電化學反應，對重金屬工業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，在化學還原法方面，若廢水中的重金屬離子處于高價態，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，將其分離后除去。
2.物理化學處理技術
在廢水處理中的物理化學處理技術同樣涵括三種基本方法，具體如下：第一種是物理/化學吸附法。吸附材料通常為蓬松結構，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生物理吸附作用或者化學吸附作用。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，能夠對多種重金屬離子都產生吸附作用，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廢水中的離子產生交換反應，從而去除廢水里的有害離子。這種方法可以實現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，其優點顯著，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致這一技術很難進一步發展，需針對這一領域展開深人的研究。
3.生物處理技術
在廢水處理中的生物處理技術，也被稱為生物吸附法，即是充分利用生物體自身的化學結構和成分特性，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。重金屬工業廢水中采用生物吸附法是近些年得到推廣應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點，使其發展前景一片光明。
三、重金屬工業廢水處理后的再回收利用
1.廢水再回收利用的意義
對重金屬工業廢水進行科學處理后，其污染物濃度控制指標在達到排放要求后可以排出，只是其中蘊含的大量重金屬污染物依舊被排放至受納水體，無法使廢水危害問題得到根本性的解決，這也就使得工業廢水的資源化問題被提上議程并且得到了越來越高的重視。因此，國內的重金屬工業廢水處理模式以零污染排放為目標日益受到關注。而在當前，要做到重金屬工業廢水再回收利用，最大限度地實現廢水資源化，則可以建立廢水凈化回用系統，也就是將處理合格的工業廢水再予以適當處理，后將其充分利用，既可以緩解水資源日漸緊張的現狀，也可以解決工業廢水資源化問題。而要構建廢水凈化回用系統，需要先確定工業廢水回用目標，再按照各用水點的相關水質要求來對回用水水質進行確定。
2.廢水凈化回用系統的處理工藝
在重金屬工業廢水回用處理的工藝流程主要如下：第一，對工廠的排污水管道進行集中截流，使用提水泵將其打進儲水池，再通過污水泵將廢水打進渦流反應器。第二，通過石灰漿泵把石灰漿池中的灰漿打進渦流反應器，同時采用加藥泵把高分子凝聚劑溶液打人到漩渦反應器中，使其在反應器中發生化學反應。第三，化學反應后的液體溢流，流至澄清池、單閥濾池以及清水池。第四，液體在清水池沉淀后，可溢流至循環水塔的進水溝中，將其作為循環水的補充水，最后實現重金屬工業廢水的再回收利用。
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