重金属废水如何处理

一、重金属废水成份与来源

成份

重金属废水中含有对环境和人体有害的金属元素，主要包括铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）、砷（As）等1236。这些重金属可能以颗粒态（如金属粉尘、烟灰）或气态（如金属蒸汽、化合物）形式存在6。

来源

1. 工业生产：
   • 冶金行业：有色金属冶炼（如铅锌矿、铜矿冶炼）产生的烟尘含铅、镉、砷等134。
   • 电镀与表面处理：使用含铬、镍、锌等重金属的镀液，高温下挥发形成废气15。
   • 化工行业：农药、染料、塑料稳定剂生产中释放重金属污染物35。
   • 电池制造：铅酸电池生产中铅蒸气逸散35。
2. 能源与燃烧过程：
   • 燃煤发电：煤炭中的微量汞、砷等随烟尘排放34。
   • 垃圾焚烧：废弃物中的重金属（如镉、铅）高温挥发24。
3. 其他：
   • 交通尾气：汽车刹车片磨损、燃油燃烧产生铅、镉等2。
   • 电子工业：电路板制造中使用重金属焊料或蚀刻液35。

二、重金属废气处理案例详解

案例1：某铅锌冶炼厂综合治理工程

• 背景：该企业冶炼过程中产生含铅、锌、镉的烟尘和气体，污染周边环境，需达标排放3。
• 处理工艺：
  1. 袋式除尘：去除大颗粒重金属粉尘。
  2. 湿法脱硫+化学沉淀：用石灰乳吸收二氧化硫，同时沉淀气态重金属（如铅、镉）。
  3. 活性炭吸附：处理残留气态重金属。
  4. 重金属回收：从沉淀污泥中提取铅、锌，实现资源化利用。
• 效果：
  • 重金属排放浓度降低90%，颗粒物达标；
  • 年回收金属产值数百万，经济效益显著3。

案例2：某电镀企业废气处理项目

• 背景：电镀工序使用含铬、镍的镀液，废气中重金属浓度超标15。
• 处理工艺：
  1. 布袋除尘：拦截颗粒物。
  2. 湿法喷淋：碱性药剂（如氢氧化钠）与重金属离子反应生成沉淀。
  3. 活性炭吸附塔：吸附残余气态污染物。
• 效果：
  • 铬、镍去除率＞95%，排放浓度远低于国家标准；
  • 系统运行稳定，维护成本低15。

案例3：垃圾焚烧发电厂静电法+活性炭吸附

• 背景：垃圾焚烧产生含镉、汞的烟气，需深度净化4。
• 处理工艺：
  1. 静电除尘：去除烟尘和颗粒态重金属。
  2. 活性炭喷射：吸附气态汞、镉。
  3. 布袋除尘：截留吸附后的活性炭颗粒。
• 效果：
  • 汞去除率＞90%，镉排放达标；
  • 烟气透明度显著提升，无二次污染4。

三、重金属废气概况与解决方案

行业概况

1. 污染特点：
   • 毒性强：重金属具有生物累积性，低浓度即可危害生态和人体健康23；
   • 持久性：在环境中难降解，可能通过食物链放大危害36；
   • 成分复杂：颗粒态与气态共存，需针对性处理6。
2. 治理难点：
   • 不同行业废气成分差异大（如冶炼 vs. 电镀）；
   • 传统技术（如单一吸附）易出现效率波动或成本过高14。

解决方案

1. 物理法：
   • 除尘技术：布袋除尘、静电除尘去除颗粒态重金属14；
   • 吸附法：活性炭、沸石转轮吸附气态重金属（如汞、砷）34。
2. 化学法：
   • 湿法洗涤：酸碱溶液吸收重金属离子（如Hg²⁺、Cr⁶⁺）13；
   • 化学沉淀：投加药剂（如硫化钠、石灰）生成沉淀物15。
3. 组合工艺：
   • “预处理+化学吸收+吸附”：适用于高浓度废气（如冶炼）；
   • “静电除尘+催化氧化”：处理低浓度复杂废气（如垃圾焚烧）45。
4. 资源化方向：
   • 从废渣中回收金属（如铅、镍）3；
   • 推广无重金属工艺（如无铬钝化技术）5。

四、未来趋势

1. 技术升级：
   • 开发高效吸附材料（如改性生物炭）；
   • 推广微波催化、低温等离子体技术分解气态重金属34。
2. 智能化管理：
   • AI优化药剂投加与设备运行，降低能耗1；
   • 物联网监测实现远程调控与预警4。
3. 政策驱动：
   • 环保标准趋严（如《重金属污染物排放标准》GB 25466-2010），推动行业绿色转型5；
   • 循环经济理念促进重金属资源化利用3。

通过科学选型与组合技术，重金属废气可实现高效净化与资源循环，助力行业可持续发展。