摘要：本文在对水资源中重金属污染的来源、特点、危害及处理技术分析、综述的基础之上，以某厂区为例，对其重金属废水处理面临的问题及对策进行分析，以期对水资源重金属污染防治提供基本借鉴。
关键词：重金属；废水；处理
重金属废水的大量排放使得重金属已经成为了环境水污染的重要污染物之一。与有机污染物不同的是重金属不会衰减，因此，水一旦被重金属污染，很难被修复。另外，重金属产生的生物效应是长期存在的，环境中的重金属会通过生物富集作用对生物体造成更大的伤害。
1、水资源重金属污染的来源
1.1工业污染源排放
工业生产过程中产生的各种废水直接排放是造成水污染的主要原因，而且工业污染源很多，比如煤和石油中含有大量的Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等重金属元素，另外，电镀、机械制造行业的快速发展，也是水资源重金属污染的主要来源。
1.2废旧电池的污染
在废旧电池中含有大量重金属元素，比如Hg、Cd、Pb、Cr、Ni等，在日常生活中人们将废旧电池随意丢弃，电池中的重金属元素泄露到水资源中，从而对水资源造成极大的危害。
1.3城市化建设
随着我国城市建设的进度不断推进，城市建设过程中的环境问题也越来越严重，例如损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等，其中都含有大量的重金属元素，对于这些废弃物的处理不当，直接丢弃会造成严重的环境污染。
2、重金属废水的特点与危害
2.1特点
重金属废水有着一定的毒性与难降解性，在微生物的作用下还会转变成为毒性更强的有机化合物。从难降解性上来说，不论是采取了何种手段，都难以对重金属进行全面的降解，虽然现阶段中已经采用了许多现代化技术手段，但是只能从转化重金属化合价态或是化合物种类等来降低毒性或是从水体中分离出现。从另一层面上来说，重金属能够在生物体内富集，并通过食物链的生物放大作用到高级物体内，这样也就威胁到了人体的健康。
2.2危害
在重金属废水中主要包含了铬、锌、铜等重金属，由于其形态上的不同，所以对人与环境的影响也是各不相同的。如铬在进入到人体以后，主要对胃、肝等器官产生影响，造成肾脏等出现问题。从细胞水平上来说，还能通过不同的途径造成细胞凋亡问题。铜作为人体中所必须的元素之一，能够对人体的造血细胞产生影响。当人体缺铜后，很容易出现贫血等问题，甚至还会出现脑障碍等。但是一旦出现铜过量，就会对人体的消化系统产生影响，出现腹痛或是呕吐等，严重的还会造成运动障碍。铅在环境中是比较稳定的，但是高浓度离子态的铅却是比较危险的，通过粉尘或是烟雾等形式，能够通过呼吸道等进入人体，进而对人体神经系统等产生影响，严重的还会造成行为功能损伤。许多重工企业在生产过程中往往会产生出许多含量超标的重金属废水，而这些废水所产生的污染也是最为严重的，对人体的伤害也是最大的。
3、重金属废水处理技术
3.1化学沉淀的方法
化学沉淀法应用比较广泛，这种方法主要是向重金属废水中加入特定的化学物质，比如硫化物、氢氧化物等沉淀剂，这些物质与重金属离子发生化学反应形成沉淀物质从而去除水中的重金属元素。
3.2电解法
此种方法在运用的过程中主要是通过凭借直流电的产生，促使带有正电的重金属离子转向阴极，并且在阴极能够通过电子的重新获得，而被还原，这样能够再次产生金属单质，并且电极能够最大限度的吸附这些被还原的金属单质，最后通过整体的沉淀，沉淀到容器的底部，最后在使用沉淀法对沉淀去除，这样能够有效的解除重金属废水中所含有的重金属离子。
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3.3生物吸附法
生物吸附的方法是一种全新的重金属废水处理方法。这种方法通过对生物吸附特性的分析，利用共价以及静电的作用将重金属元素吸附在生物体表面，从而达到重金属处理的效果。
3.4离子交换法
离子交换法在重金属废水处理技术中的应用主要是通过交换重金属离子的基因，改变重金属离子的内部构造，而去除的，这种交换过程的实现，需要添加使用特定的离子交换剂。
3.5微生物处理法
微生物处理法最常用的方法为活性污泥法，活性污泥中的微生物材料易获得、价格低廉，可以从稀溶液中进行大量的制备，从而能够对质量较大的重金属废水进行治理；同时天然高分子材料可以通过微生物来获得，进而使用此种分子材料来凝聚重金属，最终使其可以沉淀于废水中。
4、某冶钢厂重金属废水处理问题分析
4.1重金属废水概况
该冶钢厂的主要废水来源为制酸系统及其他湿法冶炼系统产生的污酸、酸性废水，主要污染物为酸及Cu、Pb、Zn、As、Cd等重金属离子。废水经处理后均排入东大沟，由于存在超标排放问题，对东大沟水质造成不同程度的污染。
4.2问题分析
（1）现有废水产生量远大于废水处理站设计指标，导致各处理单元超负荷运行，系统反应能力不足，处理时间不够，处理效果达不到设计的排放标准，进而造成废水超标排放。
（2）该企业未实现清污分流，污酸、酸性废水和一般生产废水等混合排放，造成水量很大，使酸浓度降低，导致废水处理时硫酸与石灰石反应的活性降低，需要添加过量的石灰石，致使中和渣产生量增大，且调酸装置运行不正常，设备的运行工况难以保证。导致最终外排水的pH值升高，pH值升高会使重金属浓度较低的废水去除率降低，从而排放废水中部分重金属离子超标。
（3）废水处理设备损毁老化。酸性废水中重金属离子含量高、种类多、酸性大，排放水量不稳定，对废水处理站的运行造成不利影响，使其运行不够稳定，再加上水处理设备运行多年，腐蚀严重，难以做到稳定高效运行。
（4）生产工艺过程出现异常，特别是硫酸系统的稳定性发生波动时，硫酸净化系统需要排出大量热的稀酸、补充冷的新水来降低烟气温度，导致污酸污水量大，这就给石灰乳的污水中和处理能力增加了很大的压力，在石灰乳不能及时有效地进行中和处理的情况下，就会有大量酸性水外排，造成废水处理站负荷增大，不能稳定实现达标排放。
4.3对策分析
（1）源头治理。可从以下方面考虑：分开四条排水管线即污酸排水管线、含重金属酸性废水排水管线、一般生产废水排水管线、生活污水排水管线。一般生产排水主要是循环水系统排污水等，不含有害物质，改造后一般生产排水可以单独进行简单沉淀固液分离后，回用于生产系统，以减少水处理站中和处理的水量，尤其是重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合，以免使处理复杂化。
（2）深度处理。优化废水处理工艺，目前采用较多的是化学沉淀法，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法等。
（3）重金属资源化。建议从组织上加强对废水资源化利用工作的重视，组建一个专门的研究机构，集成国内外先进成熟的经验和技术，采用综合措施，实现废水回用和重金属回收的目的。
参考文献：
[1]孙斐重.金属废水处理技术的研究探寻[J].自然科学，2016，（03）：32.
[2]白雁斌，王天娇，赵晓玉.重金属废水处理技术研究进展[J].污染防治技术，2013，（03）：45.
[3]崔石道.浅谈重金属废水处理工艺及应用[J].价值工程，2010，（15）：132.
论文作者:田欢
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：重金属论文; 废水论文; 废水处理论文; 离子论文; 酸性论文; 水资源论文; 水中论文; 《基层建设》2019年第15期论文;