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摘要：冶炼废水，量大而复杂，冶炼的性质可分为一般酸性废水以及酸性废水。废水的pH值相对较低，且一般情况下含有高浓度重金属。在铅锌冶炼生产中，考虑到重金属废水的来源和危害,讨论了几种重金属废水处理。锌冶炼废水的原理和新兴冶炼技术。科技的不断发展，推动技术的不断革新，冶炼正在从传统技术到新兴技术不断进步。
关键词：锌；冶炼废水；技术研究
1前言
用锌冶炼的重金属废水中含有铅、镉、汞等重金属废水，重金属在废水中不仅以离子状态存在着，而是处在一种复杂、聚合或其他共轭态中，废水具有酸性，使得综合处理变得非常困难。与此同时，被重金属污染过的水体也具有持久的危害。伴随着污染物的转移，空气中的重金属、土壤和水对各种生物都会有着严重的影响。它们可以在食物链中积累和集聚，这样一来会给食物链顶端的人类造成巨大的伤害。因此重金属的处理是一个非常重要的研究课题。
最近10年以来，研究人员对锌冶炼重金属废水的处理进行了大量研究，新兴技术在不断出现，有了新的发展趋势。本文综述了锌冶炼重金属处理技术的对酸性废水、一般酸性废水的处理方式以及最近出现的新工艺，提出了重金属废水处理技术在锌冶炼行业的发展方向。
2锌冶炼废水的废水组成及有害物成分
2.1废水的组成
在锌冶炼过程中，产生了很多的工业废水。这种废水含有非常丰富的重金属，对于环境会造成严重的污染。锌冶炼废水主要由以下组成部分组成:大量的冷却水可以进行循环使用，但是要有一定量的冷却水。这种类型的水含有较少的重金属。冶炼渣滓水，含有大量的悬浮物，并且还含有少量的重金属离子。
含酸的废水中大致含有高价酸、高价砷等重金属离子。在锌的冶炼过程之中，跑、冒、漏、洗、滤布、集尘布袋等水，这种水也含有较高的重金属离子。由于雨水冲刷工厂生产现场，也会含有少量重金属离子和悬浮杂物，这样的水是不能够直接排出的。
2.2有害物的组成成分
因为有色金属矿物通常与砷、氟、镉、铅、锌等有害元素相关联，含有有害元素的工业废水包括铅、锌、铜、镉汞、砷、氟一般还有酸，主要是硫酸。除此以外，废水中的重金属不仅存在于离子，而且还存在于复杂聚合物或其他组合中。例如，烟气中汞的存在是由烟道气产生的一种复杂的聚合物。因为重金属不能被生物降解，所以人体吸收会对身体产生危害。
3锌冶炼废水治理的技术
3.1制酸废水的处理技术近景概况
现如今，国内外典型的重金属废水的处理工艺主要是离子树脂交换法、化学法、电解法等。因为制酸废水的pH值低、而且重金属元素含量比较高，这是进行废水治理的主要方面
3.2方案的确定
3.2.1制酸废水的处置
由于锌厂废水的特点，一般采用中和+混凝剂沉淀+膜处理工艺去处理酸性废水的工艺。
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工艺描述:把氢氧化和将酸性废水倒入调节池中，调节pH值，通过加入混凝剂，在垂直斜板沉降盆沉淀，二次调整pH值后，再通过膜进入清水储池，在处理后进行标准排液。
3.2.2一般酸性废水的处理
依照锌厂处理一般酸性废水的特点，研究了锌在冶炼废水过程中的处理，并对酸废水处理进行了石灰处理和化学处理。
过程描述:在一般酸废水调节池和水泵流量中和的反应池,添加了石灰乳液用来去除重金属离子,添加石灰基调的情况下可以控制装置自动调节pH值,水泵提升后进入沉淀池,添加聚合硫酸铁用来进一步去除水中的悬浮固体,多余的水分循环水箱絮凝沉淀过程移除水中的悬浮固体,加入过氧化氢氧化剩余悬浮剂、达到水排放标准。
4废水处理的新兴技术
4.1生物吸附法
此方法是利用了真菌、细菌、藻类、酵母等生物有机体的化学结构和组成特征，在含有重金属离子吸附水中溶解，再通过固液两相分离，去除水溶液中的重金属离子。它具有丰富的原料来源、低成本、无二次污染、降解和生物吸附等优点，在处理低浓度重金属的过程中具有广阔的发展前景。
4.2膜分离技术
锌冶炼废水是一种典型的结垢性废水，传统的重金属处理工艺已经不能满足生产用水的要求，必须在生产废水脱盐处理的深度，从而实现废水的减少。常用的脱盐过程有离子交换、膜分离、电渗析等。但由于高成本、复杂的操作等原因，离子交换和电渗析方法不适合高盐铅、锌冶炼废水脱盐处理
4.3电絮凝法
电絮凝是将传统的石灰中和工艺与电絮凝技术相结合的产物。电絮凝的反应原理是基于铁阳极直流(dc)的作用下,阳极溶解,产生与Fe3+等离子体,然后通过一系列的水解、聚合和氧化亚铁的过程,成为一个复杂羟基,多复杂核羟基和氢氧化,废水中的胶体杂质、悬浮杂质凝结沉淀和分离。与此同时，污染物的带电粒子在电场中游泳，其中一些电荷被电极中和，微粒被迫下沉和下沉。
4.4胶束增强超滤处理法
20世纪80年代以来,国外开始研究一种新的水处理技术,以去除废水中的有机污染物和金属离子,即胶束增强超滤处理法。这是一种将表面活性剂和超滤膜耦合起来的新技术,由表面活性剂形成的胶团表面有高度的电荷密度和高电势,多价金属离子通过静电作用被吸附。当溶液通过超滤膜时,金属离子与胶团一起被膜截留,透过膜的几乎是纯水,从而达到分离金属的离子的目的。国内对这一处理方法的研究报道较少,国外也处于研究阶段。胶束增强超滤处理重金属废水,工艺简单,处理效果好,适用于处理浓度较低的重金属废水。
5结束语
锌冶炼厂废水处理技术发展趋势废水零排放目前铅锌冶炼废水经处理后一般回用于生产系统,但由于生产工艺对用水水质有一定的要求,往往无法做到零排放。经处理后符合排放标准的废水仍含有微量的重金属离子,由于累积作用,废水外排对外界水体仍会产生污染;此外,我国水资源短缺已成为社会经济发展的瓶颈。因此,实现铅锌冶炼废水零排放,即可节约用水,又能根治水环境污染,具有重要的经济价值和现实意义。
参考文献
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[4]王刚.电解—微电解耦合处理重金属废水及机理分析[D].昆明理工大学,2012.
论文作者:朱全成
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/10
标签：废水论文; 重金属论文; 离子论文; 酸性论文; 絮凝论文; 技术论文; 废水处理论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;