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金屬工業(yè)廢水污染特征分析及解決方案，化學(xué)沉淀法堪稱最古老絕學(xué)
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原標(biāo)題：金屬工業(yè)廢水污染特征分析及解決方案，化學(xué)沉淀法堪稱最古老絕學(xué)
重金屬污染物的隨意排放對土壤、農(nóng)作物以及人體而言具有極大危害，會(huì)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來巨大損失，所以有關(guān)部門和相關(guān)企業(yè)必須提高重視程度。
我國有色金屬工業(yè)廢水的排放來源和危害
有色金屬工業(yè)在生產(chǎn)過程中，幾乎每一道生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生廢水。結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)情況來看，有色金屬工業(yè)廢水產(chǎn)生主要源自礦山、冶煉以及加工等方面，這幾項(xiàng)是產(chǎn)生廢水最嚴(yán)重的環(huán)節(jié)。如果將廢水中污染物的成分視為劃分標(biāo)準(zhǔn)，則又可以分為酸性廢水、堿性廢水、含氟廢水、各種重金屬廢水等。
有色金屬工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的重金屬廢水情況非常復(fù)雜，該廢水類型無法被生物降解，重金屬會(huì)在生物體內(nèi)聚集，若在實(shí)際的生產(chǎn)過程中不經(jīng)處理直接排放，造成的影響可想而知。以重金屬廢水對人體的危害為例，如果人體內(nèi)的鋅元素超標(biāo)，人體將會(huì)出現(xiàn)胃痙攣、嘔吐、過敏等現(xiàn)象;如果銅元素超標(biāo)，將會(huì)引起嘔吐、抽搐等現(xiàn)象;如果汞元素超標(biāo)，又將引起肺功能和腎臟功能的衰竭，甚至死亡。2013年的有色金屬工業(yè)重金屬排放數(shù)據(jù)顯示，有色金屬冶煉和壓延加工工業(yè)、有色金屬礦采選業(yè)排放的重金屬污染物達(dá)到138t，占到了當(dāng)年全國工業(yè)生產(chǎn)重金屬排放的32%。
我國有色金屬工業(yè)廢水的污染特征
1.工業(yè)廢水呈現(xiàn)出的地理特征
我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)出東、中、西不平衡的特征，這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡的特征主要表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。正是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在差異，因此生產(chǎn)水平和廢水處理水平也表現(xiàn)出很大的差異，大體上由東向西逐漸下降，雖然近些年來中西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有了很大的提升，但是這種梯度差異仍然表現(xiàn)得非常明顯。其中，有一點(diǎn)的特殊情況，有色金屬工業(yè)生產(chǎn)中，水重復(fù)利用率、回用率和零排放率呈現(xiàn)出一種自西向東逐漸遞減的趨勢，而有色金屬采選的用水率卻和工業(yè)生產(chǎn)水平和廢水處理水平表現(xiàn)出的趨勢一致，自東向西逐漸遞減。
此外，在有色金屬冶煉的用水消耗系數(shù)、廢水和COD排放系數(shù)方面，由于生產(chǎn)水平的差距，呈現(xiàn)出東部—中部—西部依次升高的趨勢。通過對2015年的有色金屬采選幾項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)的觀察，中西部地區(qū)多數(shù)都偏高，而東部地區(qū)相對較低。究其原因，在有色金屬礦產(chǎn)選中的銅、錫等耗水量較大的幾種金屬主要集中在中西部地區(qū)。在運(yùn)行處理費(fèi)用方面，東部費(fèi)用最高，緊隨其后的是西部地區(qū)，最低的則是中部地區(qū)，并且中部地區(qū)的治理投資系數(shù)也要明顯低于東西部地區(qū)。
2.廢水污染呈現(xiàn)出的規(guī)模特征
縱觀我國當(dāng)前的有色金屬工業(yè)廢水排放的情況來看，由于大型企業(yè)的生產(chǎn)水平要明顯高于中小型企業(yè)的生產(chǎn)水平，所以在廢水處理的規(guī)模上也要明顯大于中小型企業(yè)。這種情況的存在，非常明顯地體現(xiàn)了一個(gè)關(guān)系類型:重復(fù)用水率、排放達(dá)標(biāo)率等廢水處理水平指標(biāo)以及污染物排放強(qiáng)度和企業(yè)的規(guī)模呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。我們必須考慮的是雖然其廢水的排放規(guī)模要遠(yuǎn)大于中小型有色金屬企業(yè)，但是很多特大型有色金屬企業(yè)憑借著技術(shù)上的優(yōu)勢能夠很好地對廢水污染進(jìn)行治理，只是在治理成本上耗費(fèi)的更大。
3.廢水污染呈現(xiàn)出的企業(yè)所有制特征
在企業(yè)所有制方面，廢水污染也呈現(xiàn)出很大的不同。根據(jù)經(jīng)濟(jì)類型進(jìn)行劃分，國有冶煉企業(yè)的綜合治理水平最高，然后是股份制和集體制企業(yè)，最低的私營企業(yè)廢水處理綜合指數(shù)要遠(yuǎn)低于國有企業(yè)。
根據(jù)相互之間的隸屬關(guān)系劃分，級別越高，廢水綜合治理水平也越高;級別越低，廢水綜合治理水平也就越低。同時(shí)，采選企業(yè)也同樣呈現(xiàn)出上述特點(diǎn)。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在廢水和主要污染物排放量方面，國有有色金屬企業(yè)、中央直管的冶煉金屬企業(yè)占據(jù)著主導(dǎo)地位，廢水排放量占到總量的80%左右，其中以重金屬、COD、懸浮物為代表的污染物又占到了重量的90%。在采選企業(yè)廢水和污染物排放中，國有企業(yè)和股份制企業(yè)的“貢獻(xiàn)”最突出，特別是股份制企業(yè)占到了28.6%。
而中央直管企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)相比，雖然在廢水的排放重量方面中央直管企業(yè)將近占了一半，但是二者在COD排放量上卻沒有多大區(qū)別，在懸浮物和重金屬的排放量上，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)甚至還要高于中央直管企業(yè)，這顯示出二者的污染物排放量和廢水排放量在比例上的失調(diào)。所以，綜合來看，有色金屬的廢水處理保持在相對較高的水平，但是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)采選企業(yè)在今后的生產(chǎn)過程中還需在處理廢水方面多下功夫。
我國有色金屬冶煉廢水排放的特征
水重復(fù)利用率、回用率方面的特征
有色金屬冶煉廢水的重復(fù)利用率、回用率以及零排放率幾項(xiàng)指標(biāo)上，要比全國的平均水平高，但是和鋼鐵冶煉以及軋鋼工業(yè)相比，在水的重復(fù)利用率、回用率以及零排放等指標(biāo)上卻明顯更低。通過對其原因的分析發(fā)現(xiàn)，有色金屬在冶煉的過程中，重金屬的濃度非常高，在處理的時(shí)候情況較為復(fù)雜，需要依靠高技術(shù)工藝才能回用。
有色金屬廢水處理工藝
針對含重金屬廢水的特性，國際國內(nèi)已有不少技術(shù)成熟應(yīng)用廣泛的處理方法。比如中和沉淀法、硫化物沉淀法、膜處理法。
中和沉淀法
主要采用中和劑(如石灰、堿液、堿渣等)將廢水中的金屬離子在不同的pH值條件下以氫氧化物的形式分別沉淀出來，達(dá)到去除的目的。中和沉淀法處理因成本低，工藝簡單，在國內(nèi)大小礦冶企業(yè)應(yīng)用非常普遍，但此法增加了水的硬度和堿性，不利于處理水的回用，且產(chǎn)渣量大，操作環(huán)境差，不易回收有價(jià)金屬。
硫化物沉淀法
利用硫化劑(如硫化鈉、硫氫化鈉、硫化氫等)將廢水中的重金屬離子轉(zhuǎn)化為不溶或難溶的硫化物沉淀，還可結(jié)合氣浮達(dá)到分離或回收金屬的目的。硫化物沉淀法占地小，處理重金屬更徹底，出水水質(zhì)好，泥漿含水率低，但硫化劑昂貴，處理費(fèi)用高，且硫化物沉淀較困難，需投加絮凝劑以加強(qiáng)去除效果，在使用的過程中還要特別注意硫化劑、硫化物的二次污染問題。
創(chuàng)洋水處理化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔锏姆椒ǎㄖ泻统恋矸ê土蚧锍恋矸ǖ取?/span>
在有色冶煉行業(yè)中應(yīng)用最古老、最有效、最經(jīng)典含重金屬離子冶煉廢水處理工藝是化學(xué)沉淀法。
化學(xué)沉淀法有以下幾點(diǎn)：1、簡單、價(jià)廉；2、可大批量處理；3、通過重量核算產(chǎn)物準(zhǔn)確。工程中主要使用的沉淀藥劑是氫氧化物與硫化物。
工藝流程圖
有色金屬廢水處理技術(shù)在不斷發(fā)展，縱觀其發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢我們可以得到以下的總結(jié)：有色金屬工業(yè)廢水種類多，成分復(fù)雜。以重金屬廢水處理為代表，需要根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況綜合考慮采用哪種處理方法，首要原則是處理水的排放要符合有關(guān)法律法規(guī)和對應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，之前史上最嚴(yán)水處理法以及水處理稅法都已經(jīng)頒布實(shí)施，所以金屬型企業(yè)選擇處理方法一定要依照相關(guān)法律法規(guī)來進(jìn)行。
綜上所述，如今對重金屬廢水的處理內(nèi)容相關(guān)研究工作不斷深入發(fā)展，未來將會(huì)有更多新型技術(shù)應(yīng)用到重金屬的廢水處理中，通過單一的方式并不是處理的最佳方式，如何將各種技術(shù)進(jìn)行組合是之后處理重金屬廢水的重要發(fā)展方向。目前創(chuàng)洋水處理在有色金屬和重金屬廢水處理領(lǐng)域走在了國際領(lǐng)先水準(zhǔn)，可操作性強(qiáng)，出水水質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，是金屬型企業(yè)最佳選擇。
圖片：來源網(wǎng)絡(luò)
參考資料：中國錳業(yè)
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