2023-01-15

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、一级和三级处理。一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水， BOD一般可去除3 0%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质 (BOD、COD物质)，去除率可达 90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氯和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氨除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，离了交换法和电渗分析法等。

1、化学沉淀法

化学沉淀法的原理是通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物，通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除，包括中和沉淀 法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。

1)中和沉淀法

在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点:

①中和沉淀后，废水中若pH值高，需要中和处理后才可排放;

②废水中常常有多种重金属共存，当废水中含有zn、Pbsn、Al等两性金属时，pH值偏高，可能有再溶解倾向，因此要严格控制 pH值，实行分段沉 淀;

③废水有阴离子如:卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物， 因 此要在中和之前需经过预处理。

④有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。

2)硫化物沉淀法

该方法是通过向废水中投加硫化剂，使金属离子与硫化物反应，生成难溶的金属硫化物沉淀从而得以分离的方法。硫化剂可采用硫化钠、硫化氢或硫化亚铁等。此法的优点是生成的金属硫化物的溶解度比金属氢氧化物的溶解度小 ，处理 效果比氢氧化物沉淀更好，而且残渣量少，含水率低，而且反应的pHR在7一9之间，处理后的废水一般不用中和，便于回收有用金属。缺点是硫化物价格高，硫化物沉淀物颗粒小，易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留，遇酸生成硫化氢气体，产生二次污染。为了防止二次污染问题，英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法，即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子 (该 重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解，这样废。水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来， 同时防止有害气 体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。

3)铁氧体法

铁氧体是由铁离了、氧离了以及其它金属离了所组成的氧化物，是一种具白铁磁性的半导体。铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起米的，利用铁氧体反应，把废水中的二价或三价金属离子，充填到铁氧体尖晶石的晶格中去，从而得到沉淀分离的方法。在含Cr废水中加入过量的FeSQ，使C还原成Cr，Fe2+氧化成Fe3+，调节pII值至8左右，使Fe离子-13Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应，形成铬铁氧体。铁氧体法形成的污泥化学稳定性高，易于固液分离和脱水。铁氧体法除能处理含cr废水外，特别适用于含重金属离子的电镀混合废水。铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70。c)，能耗较高，处理后盐度高，而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。

2、电解法

电解法是利用金属的电化学性质，金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来，然后加以利用。按照阳极类型不同 ，将电解法分为电解沉淀法和 回收重金属电解法两类。电解法主要用于电镀废水的处理，具有去除率高、无二次污染、设备简单、地小、操作管理方便、而且可以回收有价金属所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术，能减少污泥的生成量，且能回收 Cu、AgCd等 金属，已应用于废水的治理。这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降得很低、电耗大、出水水质差、废水处理量小。所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。近年来， 电解法迅速发展，并对铁屑内电解进行了深入 研究，利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。

3、物理化学法

1)离子交换法

离子交换法是利用离于交换剂的交换基团，与废水中的金属离子进行交换反应，将金属离子置换到交换剂上子以除去的方法。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力，多数情况下离子是先被吸附，再被交换，离子交换剂具有吸附、交换双重作用。用离子交换法处理重金属废水，如Cu、Z2+、c*等，可以采用阳离子交换树脂；而以阴离子形式存在的金属离子络合物或酸根(HCC202-等)则需用阴离子交换树脂予以除去。几年来，国内外学者就离子交换剂的研制开发展开了大量的研究工作，应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石、膨润土。

2)膜分离技术

膜分离法包括反渗透法、电渗析法、扩散渗折法、液膜法和超滤法等。膜分离技术是利用一种特殊的半透膜，在外界压力的作用下，不改变溶液中化学形态的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法，由于膜过滤技术具有分离效率 高、节能、设备简单、操作方便等优点，使其在废水处理领域有很大的发展潜力。但由于工业废水往往含有酸、碱、油等物质，处理条件比较苛刻，因此，处理废 水使用的膜必须具有较好的材料性能，从而在苛刻的条件下保持良好的分离性能和较长的使用寿命。从这方面来看，开发抗污染等性能优良的过滤膜具有重要的战略意义。

3、吸附法

该方法是利用吸附剂表面活性对重金属的吸引将废水中的重金属离了除去的方法。吸附剂种类很多，常用的有活性炭，活性炭可以同时吸附多种重金属离子，吸附容量大。但活性炭价格贵，使用寿命短，需再生，操作费用高。吸附法由于占地面积小、工艺简单、操作方便、无二次污染 ，特别适用于处理含低浓度金属 离子的废水。