重金属废水处理之新材料揭秘

       金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属（如含镉、镍、汞、锌等）废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关，所以重金属废水处理显得尤为重要
       1.背景介绍
       随着现代工业产业的快速发展和经济的高速增长，在电镀、电子、选矿、冶金、化工及汽车等工业产业中会产生大量的含有重金属的污水，排放含有重金属的污水会给人体健康和工农业生产带来严重的破坏。在自然界中，重金属离子不具备自净和生物降解能力，一旦重金属离子进入自然环境中，则会污染水体、土壤与大气，并且可以通过生物链不断富集，甚至可被植物吸收后通过食物链危害到人类健康。随着人类工业生产的日益频繁，化工、冶金和采矿等行业所排放的污水中重金属离子的质量浓度远远高于最大允许质量浓度，造成了严重的环境污染，因此，污水治理以及污水资源化技术的发展和创新能力应该得到进一步的重视。
       2.重金属废水的危害
       重金属废水(如含镉、铅、砷、汞、铬)是一类对环境污染最严重和人类危害最大的工业废水之一。大多数金属离子及其化合物易于被水中悬浮颗粒所吸附而沉淀于水底的沉积层中，长期污染水体。常见的重金属及其危 害性如下：
       镍及其化合物有毒，其毒性主要表现在抑制酶系统，如酸性磷酸酶。镍及其化合物对人皮肤黏膜和呼吸道有刺激作用，可引起皮炎和气管炎，甚至引发肺炎。冶炼中产生的羰基镍，毒性更强，被确认为环境致癌物。镍有蓄积作用，进入人体后主要存在于脊髓、脑、五脏和肺中，以肺为主，可诱发鼻咽 癌和肺癌。如误服较大量的镍盐时，会出现急性胃肠道刺激现象，发生呕吐、腹泻。
铬在环境中主要存在着两种价态Cr³⁺和Cr⁶⁺，其中，Cr⁶⁺的毒性比Cr³⁺高约100倍, Cr⁶⁺是一种强氧化剂，有强致癌变、致畸变、致突变作用，如可以诱发肺癌和鼻咽癌，此外，铬还对皮肤黏膜有刺激作用，可以引起皮炎、湿疹、气管炎和鼻炎。铅及其化合物对人体的很多系统都有毒性；铜本身毒性很小，一般在冶炼铜时发生的铜中毒，主要是由于与铜同时存在的砷和铅等引起的；锌是人体必需的微量元素之一，但过量的锌会对人体产生不良影响；银对人体的影响主要是皮肤上的银质沉着病，也可能对人体其他器官产生伤害。死剂量为0.15~0.25g，可致人体瞬间死亡；氟化物中以氟化氢的毒性最大，主要表现在骨骼受损；砷及含砷化合物都是有毒的，在人体内积累为致畸、致癌物质。
       3.重金属废水处理现状
       目前，重金属废水处理的方法包含化学沉淀法、电解法、溶剂萃取分离、膜分离技术、生物处理法等。但上述处理技术都存在一定的弊端，例如化学沉淀法受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法往往出水浓度达不到要求，往往会造成二次污染；萃取法有较大优越性，然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大，使这种方法存在一定局限性，应用受到很大的限制。
用于处理污水中重金属离子的高性能吸附材料的种类较少，大大限制了污水处理材料的选择，针对于此，海普开发一种适用于污水处理的具有对污水中重金属离子吸附效率好，吸附量大，高效的脱附率，丰富污水处理材料，促进污水处理的发展具有重要意义。
       4.重金属废水处理案例
       江苏某电镀企业3000t/d生产废水，废水中重金属以络合态形式存在。客户通过破络、沉淀等物化方法处理后，镍仍有0.8-2.0mg/L，需要深度处理以确保达标排放。
采用海普特种重金属吸附剂处理后， 出水能够稳定满足镍含量≤0.1mg/L的国家排放标准。

成分	水量	镍离子	外观
原水	3000t/d	0.8~2mg/L	淡黄色
出水	3000t/d	＜0.1mg/L	无色