污水處理技術篇：金屬加工行業的廢水處理工藝

　金屬加工行業的廢水含有高濃度重金屬，危害環境并對公眾健康和生物造成威脅。因此，廢水在排放前需要預處理。


傳統處理方式包括化學方法、重金屬沉淀、絮凝、沉降和排放，這些都是非常耗費時間的。重金屬的沉淀降低了所含金屬的濃度。其關鍵是沉淀金屬化合物的溶解度。


也就是說，金屬如果能夠形成一種不溶性化合物，則這種化合物可以通過凈化和過濾去除。


目前采用的兩個重金屬沉淀方法是氫氧化物和硫化法。這兩種方法都是金屬陽離子與OH-或S2-反應生成相應的不溶性金屬氫氧化物或硫化物。重金屬如氫氧化物的沉淀過程屬于pH敏感性的。因此，必須在廢水處理前確定佳pH值。大多數重金屬氫氧化物在pH值為8.5-9.5時沉淀。在這個范圍之外，金屬氫氧化物會再固溶或分解。


以膠態帶電粒子形式沉淀的重金屬氫氧化物需要添加混凝劑來減少電荷并使沉淀顆粒尺寸變大。為了促進沉降，使用絮凝劑使凝固顆粒絮凝。金屬絮凝物/泥在凈化器或沉淀池中沉降。如果上清液達到監管排放標準，則可進行排放，污泥通過壓濾機壓濾后形成半固態廢物。


這個處理方式每一步都需要在一個單獨的池中進行，整個處理過程需要多次調整pH值和添加酸、混凝劑、石灰或堿和高分子絮凝劑。此外，這個過程產生大量含有高濃度重金屬的有害污泥/廢物需要進一步處理。


1污泥處置


如果pH值下降到佳范圍以下，沉淀重金屬將會再固溶。城市生活垃圾和腐殖物質分解會產生有機酸（降低pH值），這又提高了重金屬的固溶度，而且硫化物和氰化物能與這些有機酸發生反應生成有毒的硫化氫、氰化氫氣體。通常，廢物在垃圾坑或垃圾填埋場處置對地下水的影響小。然而，在不具備這些條件的地方則需要安裝收集系統來收集滲濾液，通過沉淀或其它方式去除重金屬。


采用了化學處理法降低含有重金屬污泥的滲出率。含有重金屬的污泥通過化學物質進行處理，使它們穩定或難溶。大多數垃圾填埋場都采用這種方法。然而，這些處理增加了高額的污水處理成本，通常占到60%-80%的廢物處置成本。


2非浸出基體的穩定化


現在去除廢水中重金屬和其它有害污染物的佳技術是保持非浸出基體的穩定化，這樣，垃圾一旦置于垃圾填埋場，這些重金屬和其它有害污染物則不會對環境造成危險。這通常通過排放廢物與化學物質發生反應來進行處理。


新處理方式是利用藥劑去除廢水中的污染物。這種藥劑對重金屬有很強的親和力，而且與金屬氫氧化物沉淀相比，這種方式受pH值限制較小。金屬在含量高達10000mg/L或者更高時與藥劑發生反應。高含量金屬不受pH值或油、表面活性劑、螯合劑、絡合劑、懸浮物以及硬度的限制。此工藝需要向處理池的攪拌廢水中添加藥劑，在處理池中形成密集的浮塊后快速沉淀并脫水，在現有設備上就能進行。由此產生的廢物不需要進行后處理。處理劑中的化學成分把污染物尤其是重金屬穩定在廢物中，降低了金屬的固溶度，因此，廢物通過了毒性浸出測試，滿足無害材料監管要求。


3通過金屬去除技術，去除重金屬


金屬去除技術(MRT)是在去除工業廢水中重金屬方面具有成本效益的技術。它稱為MRT-100，是一個過濾池，包含顆粒活性炭(GAC)和甲基苯并三唑(MeBT)兩部分。當含有金屬的廢水流經此池時，MeBT與金屬離子結合，吸附在GAC上，去除水中污染物。它不受pH值影響，不需要調整化學添加劑，可減少化學和人力成本。但MeBT對重金屬和過渡金屬具有很高的選擇性，因此它不會結合非目標金屬。這進一步延長了其使用壽命、減少了過濾介質的頻繁更換、終降低了用戶成本。而碳一旦飽和，可通過某種溶劑去除金屬后再利用。此外，MRT-100簡單、高效。


總結隨著國家對環境保護的重視，金屬加工行業必須嚴格遵循關于廢水排放的現有法規和國家標準，積極向綠色生產、環境友好方向轉型，為企業的長久發展做準備。