重金屬廢水資源化及回用

採用膜集成技術處理混合重金屬廢水，可以從廢水產生的源頭入手，完全將重金屬回收，對生產過程產生的廢水直接淨化，重新回用，不斷循環，從而不向周圍環境排放重金屬廢水，徹底消除污染，達到“節能、降耗、減污、增效”目的，完全符合清潔生產的理念，且膜分離工藝易於自動化控制，操作費用低，無論能耗和藥劑消耗均較低。

基本介紹

• 中文名：重金屬廢水資源化及回用
• 總水回用率：80%
• 重金屬回收率：近100%
• 廢水回用率：90%以上
• 製革耗水量：降低30%
• 適用範圍：電鍍重金屬的廢水處理

技術內容

重金屬污染

表面處理工業重金屬廢水資源化示範裝置總水回用率80%，重金屬回收率近100%；製革工業清潔化生產及廢水循環利用示範工程廢水回用率90%以上，製革耗水量降低30%；選礦工業萬元工業產值用水量減少30%，COD排放總量（噸）減少25%；噸水處理綜合成本小於5元，回水用於工藝用水及鍋爐給水。

適用範圍

電鍍、皮革、礦山選礦等含重金屬的廢水處理

工程套用情況

江蘇國強鍍鋅實業有限公司電鍍廢水經處理後總的水回用率在80%以上，處理後水質CODCr≤ 50mg/L， NH3-N ≤ 5mg/L，總氮≤ 15mg/L ，T P≤0.5 mg/L；重金屬回收率100%，回收的高濃度金屬離子作為其附屬化工廠的生產原料

重金屬鎳回收

杭州天創淨水設備有限公司天研究開發的膜分離集成工藝套用於鍍鎳漂洗水清潔生產，技術水平（濃縮液中鎳含量30-50g/L）遙遙領先於國內同行水平(15-30g/L)，真正實現了鍍鎳漂洗水中的鎳和助劑全部回槽和水的回用，實現了套用企業的節能減排，並取得較好的經濟效益。

鍍鎳漂洗水經濟分析（按每天排放量50噸，含鎳量2g/L 計算：）

排放量t/d	含鎳量g/l	鎳價格 元/t	廢水處理 元/t	水價 元/t	損失 元/年
50	2	180	10	3	6714000

按照每天排放50噸，含鎳量2g/l和5g/l投資計算

處; 理量t/d	鎳初始濃度 ≦g/l	鎳終結濃度≦g/l	透過液量t/d	設計時間h/d	實際時間; h/d	功率; kw	袋濾機; kw	標準工程; 價（萬元）	經濟工程; 價（萬元）
50	2	30	46.67	20	17	20.5	0.55	26.5	22.8
50	2	50	48	20	19	21.2	0.55	32.4	28.4
50	5	30	41.67	20	14	27.5	0.55	34.6	26.3
50	5	50	45	20	19	35.5	0.55	40.7	32.7

每年的損失和投資運行計算可以看出，經濟效益十分明顯。

重金屬廢水處理

中和沉澱法操作簡單, 是常用的處理廢水方法，但會產生大量的重金屬污泥且效果不穩定；與中和沉澱法相比, 硫化物沉澱法的優點是：重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低，而且反應的pH值在7-9之間，處理後的廢水一般不用中和。硫化物沉澱法的缺點是：硫化物沉澱物顆粒小，易形成膠體； 硫化物沉澱劑本身在水中殘留，遇酸生成硫化氫氣體，產生二次污染；鐵氧體共沉澱可一次去除廢水中多種重金屬離子，形成的沉澱顆粒大，容易分離，顆粒不會再溶，不會產生二次污染，而且形成的沉澱物是一種優良的半導體材料，但是這種方法在操作過程中需要加熱到70℃左右或更高，並且在空氣中慢慢氧化，因此操作時間長，消耗能量多；化學氧化還原法一般用作廢水處理的預處理方法使用；電化學還原法是在電解過程中，溶液與電源的正負極接觸並發生氧化還原反應，當對重金屬廢水進行電解時，廢水中的重金屬離子在陰極得到電子而被還原，這些重金屬或沉澱在電極表面或沉澱到反應槽底部，從而降低廢水中重金屬含量，這種方法消耗能量大，適合於重金屬濃度較高的廢水。吸附法是套用多孔吸附材料吸附處理廢水中重金屬的一種方法，傳統吸附劑是活性碳，活性碳有很強吸附能力，去除率高，但價格貴，套用受到限制；

廢水吸附基本效果

溶劑萃取法是分離和淨化物質常用的方法，由於液-液接觸，可連續操作，分離效果較好，使用這種方法時, 要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在, 這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。儘管萃取法有較大優越性，然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大，使這種方法存在一定局限性，套用受到很大的限制；

離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法，套用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石等等，離子交換樹脂有凝膠型和大孔型。前者有選擇性，後者製造複雜、成本高、再生劑耗量大，因而在套用上受到很大限制；膜分離法包括擴散滲析、電滲析、反滲透和超濾法等方法。這些方法能有效地從重金屬廢水中回收金屬，或使生產廢液再生回用，但膜易污染，運營成本高。

生物絮凝法具有無機絮凝劑和合成有機絮凝法無法比擬的優點，處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好，但當前也存在著生產成本較高、活體絮凝劑保存困難、難以進行工業化生產的難題，大部分生物絮凝劑還處於探索研究階段；生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除，但高濃度的重金屬廢水對微生物毒性大，故此法有一定的局限性；植物修復法與其他的方法相比具有技術和經濟上的雙重優勢，實施較簡便、成本較低和對環境擾動少。