城市污水处理设备一体化污水处理设施安装技巧在线解析

重金属污染主要涉及的行业包括采矿、化工、印染、电镀等行业，这些行业在生产的过程中会排放出大量的铅、汞、镍、铬、砷等重金属元素，含有重金属的废水对环境会造成严重污染。这些物质被植物和水生生物吸收会形成富集的作用，通过食物链的关系影响到其他生物，造成动物体内代谢紊乱，蛋白质失活，这给人体健康造成了严重伤害。

1、重金属废水处理的主要技术

1.1 化学沉淀的方法

化学沉淀法应用比较广泛，这种方法主要是向重金属废水中加入特定的化学物质，比如硫化物、氢氧化物等沉淀剂，这些物质与重金属离子发生化学反应形成沉淀物质从而去除水中的重金属元素。化学沉淀法的操作工艺要求比较简单，主要缺点是在处理的过程中会形成一定量的沉淀废料，这些物质还需要再次进行处理，如果处理方式不当还会引发二次污染。近年来，随着科技水平的不断进步，化学沉降法在操作的过程中已经有了明显的改进，一些新型的沉淀剂得到广泛的应用，提高了重金属离子的清除率，对废渣的处理水平也明显提高，这也使得这项技术的应用范围更加广泛。

1.2 电解法

电解法主要是在废水中加入电极，通过直流电的作用，带正电的重金属离子会向阴极运动，通过还原的作用成为可吸附在电极表面或者可沉淀的金属，这种方法能够实现对重金属的有效处理，也可以去除水中的盐分。电解法在处理废水的过程中不需要额外添加化学试剂，不会造成二次污染物质的出现，主要的缺点是随着电极反应的不断进行，重金属离子被不断地吸收，使电极的电阻数值不断增加，这也增大了使用的耗电量，因此这种方法不适合浓度比较低的重金属废水处理。

1.3 生物吸附法

生物吸附的方法是一种全新的重金属废水处理方法。这种方法通过对生物吸附特性的分析，利用共价以及静电的作用将重金属元素吸附在生物体表面，从而达到重金属处理的效果。在具体实施的过程中，首先生物细胞表面的官能基团和大分子物质与重金属离子进行吸附，此后生物细胞对一些重金属进行运输，从而达到降低重金属含量的效果。这种方法目前在很多企业得到了广泛的应用，比如湖南某铅锌矿利用从矿石中分离得到的地衣芽孢杆菌来吸附废水中的重金属离子，经过检测效果十分明显。同时，该企业还使用嗜麦芽窄食单胞菌来处理废水中的铬元素，也取得了不错的效果。生物吸附法处理废水中的重金属元素主要适合在重金属浓度比较低的废水中使用，对环境中其他因素的干扰能够有效抵抗，在使用过程中需要合理的控制所使用的生物外排，避免重金属元素的富集和食物链传递。总体来说，这项技术的应用前景比较广泛。

1.4 离子交换法

离子交换法处理重金属废水主要是通过使用交换剂与重

独居石是一种含稀土磷酸盐矿物，是重要的稀土矿物，约占世界稀土总量的28%。独居石一般以单体独居石和氟碳铈矿共生存在。独居石矿化学式表示为(La～Lu，Y)PO4，同时含有ThO2和U3O8，ThO2含量可高达12%，因此具有放射性。独居石结构稳定，在高温下也极不容易分解，工业上常采用碱溶液分解和浓硫酸分解两种方法。碱溶液分解法可使钍和铀的氢氧化物形式分离出来，而浓硫酸分解法则是将稀土元素溶解进入溶液中，再做进一步分离。独居石矿以碱溶液分解工艺为主，硫酸焙烧工艺存在的主要问题是焙烧过程中产生HF及SO2等有害气体。检测发现，碱工艺冶炼独居石产生的废水中含氟量达600mg/L，超出了国家废水排放标准(10mg/L)。碱性稀土含氟废水除氟是当前研究的热点之一。

独居石冶炼废水成分复杂、污染物种类多且严重、存在的形态容易分生变化、具有腐蚀作用、治理难度大等特点。氟在溶液中一般认同是酸性废水中氟以HF形式存在，碱性废水中则以F-形式存在，实际排放废水中氟含量远远大于检测数据。目前处理含氟废水的方法主要有吸附法、电凝聚法、反渗透膜、离子交换法、化学沉淀法和混凝沉淀法等。目前稀土矿尚未有对稀土矿独居石碱性含氟废水处理的报道。实验采用工业废弃物电石渣处理独居石碱性含氟废水，并研究了碱性废水中氟离子浓度与pH值关系，电石渣加入量、震荡搅拌时间、不同碱度对除氟率的影响。结果表明用电石渣处理独居石碱性含氟废水得到了比较满意的效果，成本低廉，可广泛应用于碱性含氟废水处理。

1、实验

1.1 主要仪器

YP2001型电子天平，PHS-3C数显台式酸度计PXS-215型离子活度计，SHA-C水浴恒温振荡器，ESIDA-H-42电热鼓风干燥箱。

1.2 试剂

，随着铁碳填料微电解时间的增加，含磷废水的CODCr和总磷含量逐渐减小;当铁碳填料微电解时间达到3h时，含磷废水的CODCr和总磷含量分别由未处理前的594.4mg/L，674mg/L降至48.2mg/L，0.52mg/L，已低于国家直接排放标准(1.0mg/L)，除磷效果十分明显。这是因为铁碳填料是利用原电池的原理，由铁、碳按一定比例混合并压制成型，然后进行高温固相烧结而成的高效规整化填料。由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差，在废水中会形成无数个微原电池，这些细微电池是以电位低的铁为阳极，电位高的碳为阴极，在酸性充氧条件下发生电化学反应，阳极反应生成的Fe2+进入废水与含磷废水中的H2O2形成芬顿催化氧化体系，生成的强氧化性羟基自由基再与废水中难降解的有机物生成新的自由基，使有机物结构破坏，终氧化分解。同时Fe2+还具有很高的吸附—絮凝活性，加碱调节废水的pH值可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附废水中的悬浮物及磷酸亚铁等微小颗粒、从而达到水质净化、深度除磷的效果。另外，铁碳微电解阴极反应生成的新生态[H]也具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环。

经微电解处理后的含磷废水，COD达到了国家直接排放标准，总磷含量虽然没有达到国家特别排放限值0.5mg/L的要求，但与其他废水混合进入A/O-BAF装置进行后续处理，出水总磷质量浓度可以低于0.5mg/L，符合国家特别排放标准。

盐酸(分析纯)，盐酸(1∶1)：分别量取250mL蒸馏水和浓盐酸置于500mL试剂瓶中，摇匀备用。氢氧化钠(分析纯)，氢氧化钠溶液(2mol/L)：称取40.0g氢氧化钠，用水定容于500mL试剂瓶中，摇匀备用。实验用水均为二次蒸馏水。

1.3 实验原理和方法

电石渣是电石水解获取乙炔气后的废渣，主要成分有Ca(OH)2、CaO、CaS、Ca3N2、Ca3P2、Ca2Si等，电石渣中的钙离子和碱性含氟废水中氟离子反应生成难溶的氟化钙，从而达到除氟的目的。实验使用的碱性含氟废水来自独居石冶炼产生的废水，含氟离子浓度为584.3mg/L，pH=11.8。电石渣中钙的含量为60%，采用离子选择性电极法在PXS-215型离子活度计上测定F-的含量。

金属离子进行交换，重金属废水在经过交换器的过程中，离子的浓度有一定的差异，交换剂的功能组团能够促进离子交换的过程，从而实现重金属离子的去除。目前常用的离子交换剂包括沸石、阴阳离子交换树脂、膨润土等，阴阳离子交换树脂的应用范围广，这种交换剂除了可以去除不同种类的重金属离子之外，还可以对离子进行有效的分离。同时，现代技术在离子交换法的固定床上加入了流化技术，这也使离子交换技术得到了更广泛的应用。

1.5 膜分离的方法

膜分离法的主要原理是利用特殊材质的半透膜来进行重金属离子的分离，这种方法不会改变溶液整体的化学分子形态，具有节能环保和效率高的主要特点。通过使用膜分离法可以试想重金属元素的回收，应用范围比较广泛。目前企业常用的膜分离法包括超微滤，反渗透，纳滤等，随着技术水平的不断进步，新型的处理膜材料逐渐应用，这也提高了处理的效果，很多企业用这种方法实现了重金属的零排放。

2、重金属废水处理的资源化

重金属废水处理除了需要使重金属排放达标之外，还要求对废水和重金属进行资源化的处理，实现重金属和水资源的重复利用。相关企业在重金属废水处理资源化方面也取得了一定的成果。

广东省某企业利用膜处理技术和化学沉降技术对生产蓄电池产生的废水进行处理，首先在废水中加入一定量的氢氧化钠和石灰石控制-pH值，利用沉淀剂将重金属离子与废水分离，同时利用膜处理技术把重金属沉淀物质进行二次分离，经过以上的处理之后废水中的重金属浓度明显下降，重金属的回收率显著提高，满足了企业日常生产和环保的相关要求。