摘要：在我国重金属工业开采、冶炼以及加工过程中，产生了铅、汞、镉、总铬等重金属，对周围环境造成严重污染。工业废水中的重金属，即使浓度很低，也会在藻类和泥土中累积，污染水源，被水中生物吸附，出现食物链浓缩问题，进一步危害到人们的身体健康。因此，为提升工业废水处理效率，有效减少对周围环境的污染，本文主要针对重金属捕捉剂在工业废水处理中的应用展开论述。
关键词：重金属捕捉剂；工业废水；处理；应用
重金属捕捉剂主要用于洗矿、冶金以及电镀厂废水处理。重金属（如含镉、镍、汞、锌等）废水是对环境污染最严重和对人类健康危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。目前工业重金属废水处理技术主要包括：沉淀法、物理化学法、电化学法、生物化学法、螯合沉淀法等。其中螯合沉淀法是利用DTCR（又称重金属螯合剂或重金属捕捉剂）含有大量的极性基的特性，在自然条件捕捉污水中重金属阳离子（例如：Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等），在生成大量难溶的螯合物后沉淀析出，从而达到捕集去除重金属离子的目的。螯合沉淀法具有技术成熟、操作简单等诸多优点，在电子、电镀等行业得到广泛应用。
为了提升废水处理效率，操作人员需要不断调整重金属捕捉剂PH值，不断结语实际投入的成本，实现分步沉淀，提高重金属回收的效率，创造更多的经济效益。在利用重金属捕捉剂在工业废水应用过程中，需要明确处理标准，控制好整个处理流程，提升处理的有效性。因此，本文主要重金属捕捉剂在工业废水处理中的应用展开论述，并且与传统处理进行对比分析，提出了可行性的借鉴措施。
一、工业废水中重金属污染
重金属污染就是重金属及其化合物对周围环境造成污染，比如日本著名的水俣病，是由于汞污染和镉污染造成的。重金属污染程度主要受到环境和生物体中浓度和化学形态的影响。重金属主要是指大于4或者5的金属，大约有40多种，但是汞、铅、镉等重金属在超过一定浓度对人的身体十分有害。在自然界中，重金属分布十分广泛，但是随着工业经济的发展，由于没有采取有效的处理措施，导致重金属进入到大气、土壤、水源中，对周围环境造成十分严重的污染。高分子重金属水处理剂属于高分子聚合物，能够在常温条件下，分离和捕捉各种重金属离子，比如：Hg+、Cd2＋、Cu2＋、Pb2＋、Mn2＋、Ni2+、Zn2+、Cr3+，并且与这些重金属离子发生反应，从而生成不溶水的螯合盐类，去除率可以达到99%。采用这种方法，可以节约大量的成本，操作过程简单，降低了工作强度，具有良好的应用效果。并且在实际应用过程中，产生的污泥量很少，不会产生二次污染和毒害，具有强稳定性，创造巨大的社会效益和经济效益以及环境效益。
二、重金属捕捉剂应用领域
截止到目前为止，重金属捕捉剂被广泛的应用在电子工业、矿山冶炼、金属加工工业、电厂脱硫等行业的废水处理中，涵盖了几乎所有排放重金属离子废水的处理领域。根据当前的应用现状，重金属捕捉剂在不同行业参用量主要包括以下几个方面：第一，在电子工业废水处理中，需要重金属捕捉剂0.05-0.25升；第二，在电镀工业废水处理中，需要重金属捕捉剂0.05-0.25升；第三，电厂脱硫废水处理中，需要需要重金属捕捉剂0.01-0.1升；第四，在金属冶炼废水处理中，需需要重金属捕捉剂0.02-0.15升；第五，在蓄电池厂废水处理中，需要重金属捕捉剂0.05-0.15 升；第六，在有色、金属加工业废水处理中，需要重金属捕捉剂0.12-0.85升。第七，在石化工业废水处理中，需要重金属捕捉剂0.06-0.25升；第八，在化学工业废水处理中，需要重金属捕捉剂0.01-0.1升；第九，在胶片洗印厂废水处理中，需要重金属捕捉剂0.1-0.15升。根据不同行业参考用量，不同厂家需要结合实际情况，制定完善的处理标准，从而提升处理的效率。
三、高分子重金属水处理剂与传统化学沉淀法比较分析
第一，从处理原理上，高分子重金属水处理剂主要利用重金属离子与沉淀剂反应，从而生成不溶水的螯合盐，再利用絮凝剂让重金属分子沉淀分离。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统化学沉淀法主要利用氢氧化物进行PH值调整，呈现碱性状态，然后形成重金属氢氧化物，这些物质不溶于水，操作人员再利用絮凝剂进行沉淀分离。第二，从处理性能上，与传统化学沉淀法相比，高分子重金属水处理剂具有以下几方面的优势，处理效果比较好，可以处理到极低浓度，对盐类和有机物不会产生影响，可以形成粗大的絮凝物，沉降速度很快，不会再溶出污泥，实现了连续的处理。但是利用传统化学沉淀法，一旦出现酸性的污泥，就会出现再溶出的问题。第三，从处理成本上讲，高分子重金属水处理剂大大降低了实际处理的建设费用、废水处理费用、污泥处理费用，不会产生二次污染，便于操作管理，具有良好的处理效果，得到了比较广泛的应用。
四、高分子重金属水处理剂操作流程工艺
第一，添加和搅拌方法。操作人员可以把高分子重金属水处理剂直接放入含有重金属离子废水中，可以产生反应。为了提升处理效果，操作人员每隔十分钟就要搅拌一次。针对不确定的重金属浓度的工业废水，处理人员需要提取废水样本，进行实验，然后按照行业废水处理标准，确定最终的高分子重金属水处理剂加入量，最大限度保证实际处理的效果。针对不同浓度的重金属离子废水，在实际处理过程中，技术人员可以利用OPR技术对原料加入量进行自动控制。第二，工艺流程分析。首先技术处理人员需要做好工业废水的预处理，接着利用PH调节器加入适量的酸或者碱；再利用氧化还原调节器控制好原料的加入量，然后加入絮凝剂，进行搅拌，控制好凝聚池的停留时间。在完成以上操作以后，需要控制好排水池最终的PH值，最后进行排放水。
五、高分子重金属水处理剂经济效益
以电镀废水为例，通过高分子重金属水处理剂捕捉废水中的重金属，可以产生巨大的社会效益和经济效益。电镀废水主要来源于镀件的漂洗水和工艺废弃液。由于不同的生产工艺，废水中就会含有不同种类的重金属，实际的含量与形态也就会有所不同，存在很大的差异。根据实际实验检查的结果，电镀废水中主要含有铜、铬、锌、镉、镍等重金属离子。据不完全统计，在我国电镀行业，每年排放的废水超过了4亿吨。根据以往的重金属处理经验，主要采用化学处理的方法，但是这种方法具有较差的稳定性，无法获得良好的环境效益和经济效益。而利用高分子重金属水处理剂可以有效避免以上问题。以处理量为100吨/天的重金属含量为100ppm的电镀综合废水处理系统，与传统的化学处理方法进行对比，得出了以下结果：从投资成本上讲，化学处理方法每年投入50万元；综合处理系统每年投入70万元。从年综合运行费用上讲，高分子重金属水处理剂综合处理系统为42.47万元，化学混凝沉淀法为52.47万元。其中高分子重金属水处理剂综合处理过的废水，可以每年节省将近7万元。通过以上分析，运用高分子重金属水处理剂综合处理系统更加符合国家清洁节能生产的基本要求，在不污染周围环境的前提下，实现废水资源的循环利用，明确了重金属废水处理的方向，可以获得更多的经济效益。
综上所述，高分子重金属水处理剂综合处理具有很强的还原能力，其中CrⅥ具有强碱性，可以有效提升重金属废水PH值，在达到7的请情况下，Cr3+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等可以达到准，提升重金属的沉淀率。经过处理的水，可以达到国家一类排放标准。与传统处理方法相比，有效的降低了实际处理的成本，提升了实际处理的效果，会产生很少的污泥，不会产生二次污染，实现了不间断的处理，最大限度减少对周围环境的破坏。
参考文献：
[1]吴桂萍，郑波，赵玉凤，崔龙哲.响应面分析法优化高分子重金属捕捉剂处理高浓度含汞溶液[J].中南民族大学学报（自然科学版），2017，36（03）：18-21.
[2]董建威，司马卫平.电镀废水处理及回用工程实例[J].工业水处理，2016，36（07）：101-103.
[3]陈灿，曾祥专，卢欢亮.混凝捕捉协同处理酸性含铊废水试验研究[J].给水排水，2016，52（07）：67-70.
[4]罗立新.缓溶型重金属捕捉剂的合成与测试[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第40分会：化学与农业[C].中国化学会：中国化学会，2014：1.
[5]谭正德，张红泉.重金属离子捕捉剂的合成与研究[J].湖南工程学院学报（自然科学版），2014，24（01）：62-66.
论文作者:陆少娟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
标签：重金属论文; 废水处理论文; 高分子论文; 水处理论文; 捕捉剂论文; 废水论文; 工业废水论文; 《基层建设》2019年第1期论文;