重金屬廢水是工業(yè)廢水的重要成分，廢水在處理時(shí)首先要對里面的重金屬等進(jìn)行先行抽離。廢水中的重金屬可以通過一系列的化學(xué)剝離后，可以對重金屬進(jìn)行回收利用。工業(yè)廢水每年產(chǎn)生高達(dá)400多億噸，而重金屬廢水可以達(dá)到60%的總量，因此，重金屬離子的零排放處理在工業(yè)廢水中的影響非常大，也促進(jìn)工業(yè)廢水零排放進(jìn)程。
　　
　　廢水去除重金屬的方法，安峰環(huán)保作為資深的水處理企業(yè)，主要采用化學(xué)法，通過各種藥劑之間的反應(yīng)提取重金屬，化學(xué)法又可以細(xì)化為化學(xué)沉淀法、化學(xué)還原法、電化學(xué)和高分子重金屬捕集劑法等。物理法也是經(jīng)常使用的重金屬廢水處理方法，主要是通過借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除重金屬的方法，包括生物絮凝、植物修復(fù)和生物吸附。安峰環(huán)保今天在重金屬廢水去除法上面，主要從化學(xué)法出發(fā)，希望可以給廣大同行和用戶幾點(diǎn)思考。
　　
　　化學(xué)沉淀法
　　
　　化學(xué)沉淀法是廣泛應(yīng)用于工業(yè)重金屬廢水處理中比較有效的方法，是向水體中投加化學(xué)藥品，通過沉淀反應(yīng)去除重金屬離子的方法，主要包括氫氧化物沉淀、硫化物沉淀和鐵氧體法。
　　
　　氫氧化物沉淀法處理含重金屬廢水具有技術(shù)成熟、投資少、處理成本低、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。MirbagherzSA等。采用堿性試劑，如石灰、氫氧化鈉對含銅鉻廢水進(jìn)行處理，在pH值分別為12和8．7時(shí)，Cu2+和Cr3+完全沉淀下來，廢水可達(dá)標(biāo)排放。唱鶴鳴等。用氫氧化鈉溶液逐漸調(diào)節(jié)電鍍廢水pH值，在多個(gè)pH值點(diǎn)分別沉淀出電鍍廢水中銅、鉻、鋅和鎳，使廢水中的重金屬含量減少到最低。雖然氫氧化物沉淀法可以實(shí)現(xiàn)重金屬離子從廢水中的分離，但氫氧化物沉淀法也存在不足之處:對于兩性氫氧化物，pH值若控制不當(dāng)，重金屬離子將會再次溶解;對稀溶液中重金屬去除效果不好;沉淀體積量大、含水率高、過濾困難。目前此法在重金屬廢水的處理中已很少應(yīng)用。
　　
　　硫化物沉淀反應(yīng)速度較快，沉淀物溶解度低，可以選擇性處理重金屬離子，通過冶煉，實(shí)現(xiàn)重金屬離子的回收。采用硫化鈉沉淀法處理模擬含鉛廢水。在反應(yīng)時(shí)間20min，硫化鈉投加量與鉛離子的物質(zhì)的量比為5∶1，初始pH值為8的條件下，對廢水中鉛離子的去除率為99．72%，出水達(dá)到了國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。硫化物處理重金屬廢水時(shí)，沉淀劑本身在水中殘留，過量時(shí)易形成水溶性多硫化物，遇酸生成硫化氫氣體，產(chǎn)生二次污染。。
　　
　　目前應(yīng)用較廣的是鐵氧體法，是指向重金屬廢水中投加硫酸亞鐵鹽，通過控制pH值和加熱條件等，使廢水中的重金屬離子與鐵鹽生成穩(wěn)定的鐵氧體共沉淀物。研究了鐵氧體法處理含鎳、鉻、鋅、銅的廢水，處理后，出水水質(zhì)指標(biāo)符合國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。但處理時(shí)間較長，溫度要求較高，約70℃，因此不適用于處理較大規(guī)模的重金屬廢水，目前常將鐵氧體法同其他廢水處理方法聯(lián)合使用。利用鐵氧體聯(lián)合硫化物沉淀處理電鍍廢水，Cu、Cr及Ni的去除率分別高達(dá)94．51%、97．78%和96．94%，達(dá)到電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　電化學(xué)法
　　
　　電化學(xué)法是近年發(fā)展起來的頗具競爭力的水處理方法，它是應(yīng)用電解原理，通過電極反應(yīng)和重金屬離子在溶液中的遷移來實(shí)現(xiàn)對廢水凈化。隨著科技發(fā)展，傳統(tǒng)電化學(xué)處理工藝的改進(jìn)以及新型電化學(xué)反應(yīng)器的研制，使電化學(xué)法在重金屬廢水治理領(lǐng)域的應(yīng)用更為有效，更加廣泛。
　　
　　電絮凝法
　　
　　電凝聚法作為一項(xiàng)比較成熟的廢水處理工藝，得到了廣泛應(yīng)用?？疾炝顺跏紁H值、電解時(shí)間、電流強(qiáng)度、NaCl投量、離子共存及曝氣量等因素對電凝聚法處理含Cr6+、Cu2+廢水的影響。研究表明，在一定的pH值下，電流強(qiáng)度為4A時(shí)，在很短的時(shí)間內(nèi)，即可達(dá)到較穩(wěn)定的去除效果;同時(shí)金屬離子的共存對重金屬廢水的處理起促進(jìn)作用，并且適當(dāng)?shù)钠貧鈺岣咧亟饘俚娜コ?。凝聚法不宜長時(shí)間連續(xù)操作，否則電極表面易產(chǎn)生致密的黏膜，形成鈍化。近年來采用脈沖電凝聚替代直流電凝聚可有效降低濃差極化，防止鈍化。利用脈沖電凝聚法處理電鍍含鉻廢水，鉻離子去除率保持在99．5%以上，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。與直流電凝聚法相比，其能效比高，處理時(shí)間短。電凝聚法的最新研究方向是周期換向的脈沖信號電凝聚，既具備高壓脈沖電凝聚法的優(yōu)點(diǎn)，又由于兩極均可溶，更有利于金屬離子與膠體間的絮凝作用，防止電極鈍化。
　　
　　微電解
　　
　　微電解是基于電極表面的化學(xué)反應(yīng)，在電解槽中加入一定量的活性填料，重金屬廢水為電解質(zhì)，活性填料就形成了原電池，在填料的表面，電流在成千上萬個(gè)細(xì)小的微電池內(nèi)流動，在低壓直流的作用下發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)和絮凝作用，進(jìn)而將水體重金屬離子有效地去除。
　　
　　在微電解工藝中，常用填充填料為鐵屑(鑄鐵屑或鋼鐵屑)加入石墨或炭粒。采用鐵碳微電解法處理含鉻廢水，研究了廢水中Cr(Ⅵ)的去除效果。結(jié)果表明，采用鐵碳微電解法處理含鉻廢水對Cr(Ⅵ)的去除效果較好，出水Cr(Ⅵ)含量低于0．1mg/L，與常規(guī)的焦亞硫酸鈉還原工藝相比，鐵碳微電解處理含鉻廢水可節(jié)省75%以上的成本。微電解與其他工藝結(jié)合可增強(qiáng)廢水的處理效果。采用微電解—堿液中和沉淀法處理Cr6+、Cu2+低濃度電鍍廢水，處理后廢水中的Cr6+、Cu2+含量均達(dá)到了GB8978-96《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。電解—微電解相結(jié)合的復(fù)合電解技術(shù)是微電解發(fā)展的方向之一，探討復(fù)合微電解技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理、過程動力學(xué)是目前該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
　　
　　電還原法
　　
　　電還原法又稱陰極還原法，其原理為水體中的重金屬離子在靜電引力的作用下向陰極遷移，在陰極表面發(fā)生還原反應(yīng)而析出。該法既能去除水體中的重金屬離子，又能回收高純度重金屬。但對于低濃度的重金屬廢水，采用傳統(tǒng)二維電極電解時(shí)，電流密度小，電解效率低，電耗大。電化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)上是一種在固液相界面上發(fā)生的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，因此，固液相界面?zhèn)髻|(zhì)問題成為要解決的難點(diǎn)，各類高效傳質(zhì)的反應(yīng)器也成為研究重點(diǎn)。在工程中常用為三維電極反應(yīng)器［17］，這類反應(yīng)器傳質(zhì)速度快，運(yùn)行費(fèi)用低，占地面積小，去除效率高，在幾分鐘內(nèi)可使重金屬濃度從100mg/L降至0．1mg/L。張少鋒等［18］采用三維電極法處理低濃度酸性含鉛工業(yè)模擬廢水，在其他條件都相同的條件下，以泡沫銅為陰極材料的三維電極，Pb2+的去除率可達(dá)85%，明顯優(yōu)于以不銹鋼板為陰極的二維電極的34%。陳武等［19］采用小型復(fù)極性矩型填充床作為三維電極反應(yīng)器處理含鋅廢水，在最佳條件下，三維電極對模擬廢水Zn2+去除率達(dá)到95．7%，滿足國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-88Ⅱ級要求。
　　

　　本文主要對廢水除重金屬的化學(xué)法著手，在處理工藝上介紹了沉淀法、電絮凝法、微電解法和電還原法等。安峰環(huán)保后期將會對重金屬廢水的物理去除法進(jìn)行介紹，將給大家提供另外一種水處理思路。電化學(xué)處理重金屬廢水時(shí)，效果比較明顯，充分利用重金屬廢水的特性進(jìn)行處理。但是，化學(xué)法在經(jīng)濟(jì)上和水源上都有自己的弊端，因此，重金屬廢水想要實(shí)現(xiàn)零排放的目的，還要從物理法和生物法上進(jìn)行結(jié)合工藝處理。