发布时间 : 星期二 文章有色重金属冶炼废水处理与回用技术更新完毕开始阅读
实际生产中较普遍使用的流程为双阴柱全饱和流程如图 15–5所示。这种流程能使离子交换树脂保持较高的交换容量，大大减少氯和硫酸根离子，增大铬酐浓度。
HCl NaOH NaOH HCl 进水 铬酐 脱钠强酸阳预处理 调节池 第一弱第二弱 离子交 碱 阴 离 再生 阳离碱阴离换柱 子交换 子 交 换 液 子交换柱 柱 柱 净化水返回生产 石灰乳 洗脱液 中和池 出水
图 15–5 离子交换法处理流程
为防止废水中的悬浮物堵塞，污染离子交换树脂，废水应采用微孔过滤器、砂滤器或小白球（树脂母体）过滤器进行预处理。阳柱装732强酸型阳离子交换树脂。阴柱装710弱碱型阴离子交换树脂。当第一阴柱进出水的六价铬泄漏到0.5mg/L时，再串联到第二阴柱继续工作；直到第一阴柱进出水中的六价铬浓度相等，停止第一阴柱工作，进行再生。阴柱出水呈中性，可直接用于生产；后期出水呈酸性，可用作脱钠柱的冲洗水。阴离子交换柱再生液经阳离子交换柱脱钠后，回收铬酐。多数工厂直接作为渡槽的添加液。当铬酐消耗量少于回收量时，则采用薄膜蒸发器浓缩。阳离子交换柱洗脱液用石灰乳中和，生成氢氧化铬及其他金属氢氧化物沉淀。
当含铬废水六价铬含量为100mg/L，采用732强酸性树脂和710大孔型弱碱性树脂，交换容量为80g/L,再生周期48h，铬酐回收率90%，水回收率70%时，材料药剂大致消耗指标见表 15–6。
表 15–6 离子交换法处理含铬废水材料药剂大致消耗
项目 １h处理1m3水量 １h处理５m3水量 1200 630 114.0 606.9 96 1960 0.173 0.7 732强酸阳离子树脂/kg 710弱碱阴离子树脂/kg 工业碱耗量/kg 工业盐酸耗量/kg 电耗量/kW·h 蒸汽耗量/kg 1m3废水回收铬酐量/kg 1m3废水回收水量/m3 240 126 22.8 121.4 72 395 0.173 0.7
离子交换法处理含铬废水能回收铬为铬酐，用于生产工艺；处理后的水质较好，可重复使用；生产运行连续性较强，不受处理水量的限制。但其基建投资较高，所需附属设备较多，操作管理要求比较严格。一般用于处理量小、毒性强的废水或回收其中的有用金属。
15.2.6 铁氧体法处理与回用技术
适用于含重金属离子废水的处理。对于含铬废水，由于要投加过量的硫酸亚铁溶液使六价铬还原，采用铁氧体法处理则更为有利。
处理流程如图 15–6所示。根据废水量及含铬浓度，投加硫酸亚铁。然后投加氢氧化钠溶液，调整pH值至8，溶液呈墨绿色。排放上清液，将剩余部分加热至60～70压缩空气20min。当沉淀物呈黑褐色时，停止鼓风，即得铁氧体结晶。
铁氧体法处理含铬废水消耗指标：当六价铬含量为100mg/L时，处理1m废水耗量为硫酸亚铁3.2kg；氢氧化钠0.8kg；压缩空气6m；蒸汽50kg；电1KW·h。
3
3
。C，通
FeSO4 NaOH
进水 出水（排放或回收） 处理槽 调节池 铁氧体供
离心机 烘干 综合利用 压缩空气 蒸汽
图 １５–６ 铁氧体法处理流程
表 １５–７ 某厂电镀废水处理试验效果
废水含CrO3浓度/(m/L) 投料比铬酐：硫酸亚铁 废水pH值 反应时pH值 /反应温度。上清液六价铬质量浓度/(mg/L) C 102 100 0 60 50 30
1:16.5 1:16 1:18 1:20 1:20 1:20 6 4～5 4 4 4 6 8～9 8～9 8～9 8～9 8～9 8～9 70 70 70 70 70 64 0 0 0 0 0 0
铁氧体法处理金属离子废水效果见表 １５–８
表 １５–８ 铁氧体法处理重金属离子废水效果 金属离子 处理前质量浓度/(mg/L) 铜 镍 锡 铅 铬（VI) 镉 汞 处理后质量浓度/(mg/L) 9500 20300 4000 6800 2000 1800 3000 <0.5 <0.5 <10 <0.1 <0.1 <0.1 <0.02 室温条件下沉渣的化学稳定性也较高，可以有效地减少二次污染，并节省处理时的热能消耗。
铁氧体法处理重金属废水的效果好，投资省，设备简单，沉渣量少，且化学性质比较稳定。在自然条件下，一般不易造成二次污染。但上清液中硫酸钠含量较高，如何处理回收， 尚需进一步研究，沉渣需加温曝气，经营费较高。 15.2.7 含汞废水处理与回用技术
废水中的汞分为无极汞和有机汞两类。有机汞通常先氧化为无极汞，然后按无极汞的处理方法进行处理。
从废水中去除无机汞的方法有：硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附法、金属还原法、离子交换法等。一般偏碱性的含汞废水用硫化物沉淀法或花絮凝聚法处理。偏酸性的含汞废水用金属还原法处理。低浓度的含汞废水用活性炭吸附法或化学凝聚法处理。
（１）硫化物沉淀法
向废水中投加石灰乳和过量的硫化钠，在ｐＨ＝９～１０ 弱碱条件下，硫化钠与废水中的汞离子反应，生成难溶的硫化汞沉淀。
Hg2+ + S2+ HgS
2Hg+ + S2+ Hg2S HgS + Hg 硫化汞沉淀的粒度很细，大部分悬浮于沸水中。为加速硫化汞沉降，同时清除存在于废水中过量的硫离子，再适当投加硫酸亚铁，生成硫化铁及氢氧化亚铁沉淀。
—FeSO4 + S2- FeS + SO２４
Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 硫化汞的溶度积为4×10
-53
，硫化铁为3.2×10-18。故生成的沉淀主要为硫化汞，
它与氢氧化亚铁一起沉淀。
硫化物沉淀法的基本流程如图15—7所示。
石灰乳 硫化钠 硫酸亚铁 进水 pH=8～10 出水
沉淀池 混合槽 均和池 图15-7 硫化物法处理流程 沉渣
某厂废水含汞0.6～2mg/L，用石灰乳调ｐＨ值至9后，投加3%硫化钠溶液，搅拌10min； 投加6%硫酸亚铁溶液，再搅拌15min。静止沉淀30min,上清液可达到排放标准。沉渣含汞40%～50%，经离心干燥后，送入焙烧炉焙烧，回收金属汞。焙烧后的汞渣含汞可降至0.01%。
某矿山废水含汞为５ｍｇ／Ｌ，ｐＨ＝4.5～6.5,并含有亚铁离子。投加石灰乳、硫化钠处理后，排水含汞量为0.05mg/L．。1m废水消耗石灰0.5kg，工业硫化钠0.05ｋｇ。
硫化物沉淀法处理效果好，但操作麻烦，污泥量大，消耗的劳动力多。
3
（2）化学凝聚法
向废水中投加石灰乳和凝聚剂，在pH=8～10如见性条件下，汞和铁或铝的氢氧化物絮凝体共同沉淀析出。
一般铁盐除汞效果较铝盐为好。硫酸铝只适用于含汞浓度低及水质比较浑浊的废水，如废水水质清晰，含汞量较高时，处理效果明显降低。
采用石灰乳及三氯化铁处理，若进水汞含量为2mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L，出水汞含量依次为0.02mg/L、小于0.1mg/L、小于0.3mg/L及小于0.5mg/L。
药剂消耗指标见表15—9。
表 15-9 药剂消耗 废水含汞量/(mg/L) <1.0 10～20 >20 FeCl3/(mg/L) 4～10 10～15 10～30 CaO/(mg/L) 20～30 30～100 100～200 (3) 金属还原法 利用铁、铜、锌等毒性小而电极电位又低的金属（屑或粉），从溶液中置换汞离子。以铁为例，反应如下：
Fe + Hg2+ Fe2+
+ Hg 某厂废水含汞100～300mg/L,pH=1～4。处理流程如图15-8所示。废水经澄清后，以5～10m/h的滤速依次通过两个紫铜屑过滤柱，一个黄铜屑铅过滤柱和一个铝屑过滤柱。出水含汞降至0.05mg/L左右，处理效果为99%。当pH≥10时，处理效果显著下降。
高位水池 放气管 紫紫铝黄铜铜屑 出水 铜屑屑柱屑 铅号号 柱柱柱 21