重金屬?gòu)U水常見(jiàn)于電鍍、電子工業(yè)和冶金工業(yè)，尤其是電鍍、電子工業(yè)廢水，它的成分非常復(fù)雜，除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外，根據(jù)重金屬?gòu)U水中所含重金屬元素進(jìn)行分類(lèi)，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。

對(duì)于重金屬?gòu)U水，由于其對(duì)自然環(huán)境危害大，所以國(guó)內(nèi)外普遍十分重視此類(lèi)廢水的處理，研究出多種治理技術(shù)。通過(guò)對(duì)其治理，采取將有毒化為無(wú)毒、將有害轉(zhuǎn)化為無(wú)害，并且回收其中的貴重金屬，將凈化后的廢水循環(huán)使用等措施，消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍、電子工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高，目前，此類(lèi)行業(yè)已逐漸采用清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟(jì)整合階段，資源回收利用和閉路循環(huán)是重金屬?gòu)U水處理發(fā)展的主流方向。

一、處理特點(diǎn)和基本原則

廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的，而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。例如，經(jīng)化學(xué)沉淀處理后，廢水中的重金屬?gòu)娜芙獾碾x子狀態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化合物而沉淀下來(lái)，從水中轉(zhuǎn)移到污泥中;經(jīng)離子交換處理后，廢水中的金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹(shù)脂上;經(jīng)再生后又從離子交換樹(shù)脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中?？傊?，重金屬?gòu)U水經(jīng)處理后形成兩種產(chǎn)物，一是基本上脫除了重金屬的處理水，一是重金屬的濃縮產(chǎn)物。重金屬濃度低于排放標(biāo)準(zhǔn)的處理水可以排放;如果符合生產(chǎn)工藝用水要求，最好回用。濃縮產(chǎn)物中的重金屬大都有使用價(jià)值，應(yīng)盡量回收利用;沒(méi)有回收價(jià)值的，要加以無(wú)害化處理。

重金屬?gòu)U水的治理，必須采用綜合措施。首先，最根本的是改革生產(chǎn)工藝，不用或少用毒性大的重金屬;其次是在使用重金屬的生產(chǎn)過(guò)程中采用合理的工藝流程和完善的生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)行科學(xué)的生產(chǎn)管理和運(yùn)行操作，減少重金屬的耗用量和隨廢水的流失量;在此基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)量少、濃度低的廢水進(jìn)行有效的處理。重金屬?gòu)U水應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)生地點(diǎn)就地處理，不同其他廢水混合，以免使處理復(fù)雜化。更不應(yīng)當(dāng)不經(jīng)處理直接排入城市下水道，同城市污水混合進(jìn)入污水處理廠。如果用含有重金屬的污泥和廢水作為肥料和灌溉農(nóng)田，會(huì)使土壤受污染，造成重金屬在農(nóng)作物中積蓄。在農(nóng)作物中富集系數(shù)最高的重金屬是鎘、鎳和鋅，而在水生生物中富集系數(shù)最高的重金屬是汞、鋅等。

二、重金屬?gòu)U水的常用處理技術(shù)

1化學(xué)沉淀

化學(xué)沉淀法是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔锏姆椒ǎㄖ泻统练ê土蚧锍恋矸ǖ取?/p>

中和沉淀法

在含重金屬的廢水中加入堿進(jìn)行中和反應(yīng)，使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。中和沉淀法操作簡(jiǎn)單，是常用的處理廢水方法。實(shí)踐證明在操作中需要注意以下幾點(diǎn)：

(1)中和沉淀后，廢水中若pH值高，需要中和處理后才可排放;

(2)廢水中常常有多種重金屬共存，當(dāng)廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時(shí)，pH值偏高，可能有再溶解傾向，因此要嚴(yán)格控制pH值，實(shí)行分段沉淀;

(3)廢水中有些陰離子如：鹵素、氰根、腐植質(zhì)等有可能與重金屬形成絡(luò)合物，因此要在中和之前需經(jīng)過(guò)預(yù)處理;

(4)有些顆粒小，不易沉淀，則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。

硫化物沉淀法

加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀后從廢水中去除的方法。

與中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的優(yōu)點(diǎn)是：重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低，反應(yīng)時(shí)最佳pH值在7—9之間，處理后的廢水不用中和。硫化物沉淀法的缺點(diǎn)是：硫化物沉淀物顆粒小，易形成膠體;硫化物沉淀劑本身在水中殘留，遇酸生成硫化氫氣體，產(chǎn)生二次污染。為了防止二次污染問(wèn)題，英國(guó)學(xué)者研究出了改進(jìn)的硫化物沉淀法，即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質(zhì)的硫化物的平衡濃度高)。由于加進(jìn)去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解，這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進(jìn)去的重金屬離子先分離出來(lái)，同時(shí)能夠有效地避免硫化氫的生成和硫化物離子殘留的問(wèn)題。

2氧化還原處理

化學(xué)還原法

電鍍廢水中的Cr主要以Cr6+離子形態(tài)存在，因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+后，投加石灰或NaOH產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀分離去除?；瘜W(xué)還原法治理電鍍廢水是最早應(yīng)用的治理技術(shù)之一，在我國(guó)有著廣泛的應(yīng)用，其治理原理簡(jiǎn)單、操作易于掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據(jù)投加還原劑的不同，可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等。

應(yīng)用化學(xué)還原法處理含Cr廢水，堿化時(shí)一般用石灰，但廢渣多;用NaOH或Na2CO3，則污泥少，但藥劑費(fèi)用高，處理成本大，這是化學(xué)還原法的缺點(diǎn)。

鐵氧體法

鐵氧體技術(shù)是根據(jù)生產(chǎn)鐵氧體的原理發(fā)展起來(lái)的。在含Cr廢水中加入過(guò)量的FeSO4，使Cr6+還原成Cr3+，F(xiàn)e2+氧化成Fe3+，調(diào)節(jié)pH值至8左右，使Fe離子和Cr離子產(chǎn)生氫氧化物沉淀。通入空氣攪拌并加入氫氧化物不斷反應(yīng)，形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續(xù)式。鐵氧體法形成的污泥化學(xué)穩(wěn)定性高，易于固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外，特別適用于含重金屬離子種類(lèi)較多的電鍍混合廢水。我國(guó)應(yīng)用鐵氧體法已經(jīng)有幾十年歷史，處理后的廢水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)內(nèi)電鍍工業(yè)中應(yīng)用較多。

鐵氧體法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、操作簡(jiǎn)便、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但在形成鐵氧體過(guò)程中需要加熱(約70oC)，能耗較高，處理后鹽度高，而且有不能處理含Hg和絡(luò)合物廢水的缺點(diǎn)。

電解法

電解法處理含Cr廢水在我國(guó)已經(jīng)有二十多年的歷史，具有去除率高、無(wú)二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進(jìn)行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術(shù)，能減少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金屬，已應(yīng)用于廢水的治理。不過(guò)電解法成本比較高，一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟(jì)效益較好。

近年來(lái)，電解法迅速發(fā)展，并對(duì)鐵屑內(nèi)電解進(jìn)行了深入研究，利用鐵屑內(nèi)電解原理研制的動(dòng)態(tài)廢水處理裝置對(duì)重金屬離子有很好的去除效果。

另外，高壓脈沖電凝系統(tǒng)(HighVoltageElectrocagulationSystem)為當(dāng)今世界新一代電化學(xué)水處理設(shè)備，對(duì)表面處理、涂裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統(tǒng)電解法電流效率提高20%—30%;電解時(shí)間縮短30%—40%;節(jié)省電能達(dá)到30%—40%;污泥產(chǎn)生量少;對(duì)重金屬去除率可達(dá)96%一99%。

3溶劑萃取分離

溶劑萃取法是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于液一液接觸，可連續(xù)操作，分離效果較好。使用這種方法時(shí)，要選擇有較高選擇性的萃取劑，廢水中重金屬一般以陽(yáng)離子或陰離子形式存在，例如在酸性條件下，與萃取劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從水相被萃取到有機(jī)相，然后在堿性條件下被反萃取到水相，使溶劑再生以循環(huán)利用。這就要求在萃取操作時(shí)注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優(yōu)越性，然而溶劑在萃取過(guò)程中的流失和再生過(guò)程中能源消耗大，使這種方法存在一定局限性，應(yīng)用受到很大的限制。

4吸附法

吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理電鍍重金屬?gòu)U水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹(shù)脂等。活性炭裝備簡(jiǎn)單，在廢水治理中應(yīng)用廣泛，但活性炭再生效率低，處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求，一般用于電鍍廢水的預(yù)處理。腐植酸類(lèi)物質(zhì)是比較廉價(jià)的吸附劑，把腐植酸做成腐植酸樹(shù)脂用以處理含Cr、含Ni廢水已有成功經(jīng)驗(yàn)。有相關(guān)研究表明，殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑，殼聚糖樹(shù)脂交聯(lián)后，可重復(fù)使用10次，吸附容量沒(méi)有明顯降低。利用改性的海泡石治理重金屬?gòu)U水對(duì)Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力，處理后廢水中重金屬含量顯著低于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。另有文獻(xiàn)報(bào)道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑，鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對(duì)Cr6+的去除率達(dá)到99%，出水中Cr6+含量低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，具有實(shí)際應(yīng)用前暑。

5膜分離法

膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來(lái)進(jìn)行物質(zhì)分離的技術(shù)，包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過(guò)濾等。用電滲析法處理電鍍工業(yè)廢水，處理后廢水組成不變，有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理，已有成套設(shè)備。反滲透法已大規(guī)模用于鍍Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金屬?gòu)U水處理。采用反滲透法處理電鍍廢水，已處理水可以回用，實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。液膜法治理電鍍廢水的研究報(bào)道很多，有些領(lǐng)域液膜法已由基礎(chǔ)理論研究進(jìn)入到初步工業(yè)應(yīng)用階段，如我國(guó)和奧地利均用乳狀液膜技術(shù)處理含Zn廢水，此外也應(yīng)用于鍍Au廢液處理中。膜萃取技術(shù)是一種高效、無(wú)二次污染的分離技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在金屬萃取方面有很大進(jìn)展。

6離子交換法

離子交換處理法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法，應(yīng)用的離子交換劑有離子交換樹(shù)脂、沸石等等，離子交換樹(shù)脂有凝膠型和大孔型。前者有選擇性，后者制造復(fù)雜、成本高、再生劑耗量大，因而在應(yīng)用上受到很大限制。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動(dòng)的離子與被處理的溶液中的離子通過(guò)離子交換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。推動(dòng)離子交換的動(dòng)力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對(duì)離子的親和能力，多數(shù)情況下離子是先被吸附，再被交換，離子交換劑具有吸附、交換雙重作用。這種材料的應(yīng)用越來(lái)越多，如膨潤(rùn)土，它是以蒙脫石為主要成分的粘土，具有吸水膨脹性好、比表面積大、較強(qiáng)的吸附能力和離子交換能力，若經(jīng)改良后其吸附及離子交換的能力更強(qiáng)。但是卻較難再生，天然沸石在對(duì)重金屬?gòu)U水的處理方面比膨潤(rùn)土具有更大的優(yōu)點(diǎn)：沸石是含網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽礦物，其內(nèi)部多孔，比表面積大，具有獨(dú)特的吸附和離子交換能力。研究表明，沸石從廢水中去除重金屬離子的機(jī)理，多數(shù)情況下是吸附和離子交換雙重作用，隨流速增加，離子交換將取代吸附作用占主要地位。若用NaCl對(duì)天然沸石進(jìn)行預(yù)處理可提高吸附和離子交換能力。通過(guò)吸附和離子交換再生過(guò)程，廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高30倍。沸石去除銅，在NaCl再生過(guò)程中，去除率達(dá)97%以上，可多次吸附交換，再生循環(huán)，而且對(duì)銅的去除率并不降低。

三、生物處理技術(shù)

由于傳統(tǒng)治理方法有成本高、操作復(fù)雜、對(duì)于大流量低濃度的有害污染難處理等缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多年的探索和研究，生物治理技術(shù)日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進(jìn)展，采用生物技術(shù)處理電鍍重金屬?gòu)U水呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展勢(shì)頭，根據(jù)生物去除重金屬離子的機(jī)理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學(xué)法以及植物修復(fù)法。

1生物絮凝法

生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類(lèi)由微生物產(chǎn)生并分泌到細(xì)胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質(zhì)、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質(zhì)構(gòu)成，分子中含有多種官能團(tuán)，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止，對(duì)重金屬有絮凝作用的約有十幾個(gè)品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來(lái)。應(yīng)用微生物絮凝法處理廢水安全方便無(wú)毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，且生長(zhǎng)快、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)。此外，微生物可以通過(guò)遺傳工程、馴化或構(gòu)造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應(yīng)用前景。

2生物吸附法

生物吸附法是利用生物體本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來(lái)吸附溶于水中的金屬離子，再通過(guò)固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中釋放的蛋白質(zhì)，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀物而去除。生物吸附劑具有來(lái)源廣、價(jià)格低、吸附能力強(qiáng)、易于分離回收重金屬等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。

3生物化學(xué)法

生物化學(xué)法指通過(guò)微生物處理含重金屬?gòu)U水，將可溶性離子轉(zhuǎn)化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學(xué)法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過(guò)異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產(chǎn)生的H2S反應(yīng)生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除，同時(shí)H2SO4的還原作用可將SO42-轉(zhuǎn)化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉淀。有關(guān)研究表明，生物化學(xué)法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達(dá)99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進(jìn)行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結(jié)果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質(zhì)量濃度為246.8mg/L的溶液，當(dāng)pH為4.0時(shí)，去除率達(dá)99.12%。

4植物修復(fù)法

植物修復(fù)法是指利用高等植物通過(guò)吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量，以達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。植物修復(fù)法是利用生態(tài)工程治理環(huán)境的一種有效方法，它是生物技術(shù)處理企業(yè)廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬，主要有三部分組成：

(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉淀或富集有毒金屬;

(2)利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性，從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過(guò)空氣載體擴(kuò)散：

(3)利用金屬積累植物或超積累植物將土壤中或水中的重金屬萃取出來(lái)，富集并輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過(guò)收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條，降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復(fù)技術(shù)中能利用的植物有藻類(lèi)、草本植物、木本植物等。

藻類(lèi)凈化重金屬?gòu)U水的能力，主要表現(xiàn)在對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的吸附力，利用藻類(lèi)去除重金屬離子的研究已有大量報(bào)道。褐藻對(duì)Au的吸收量達(dá)400mg/g，在一定條件下綠藻對(duì)Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達(dá)80%—90%，馬尾藻、鼠尾藻對(duì)重金屬的吸附雖然不及綠海藻，但仍具有較好的去除能力。

草本植物凈化重金屬?gòu)U水的應(yīng)用已有很多報(bào)道。鳳眼蓮是國(guó)際上公認(rèn)和常用的一種治理污染的水生漂浮植物，它具有生長(zhǎng)迅速，既能耐低溫、又能耐高溫的特點(diǎn)，能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮對(duì)鈷和鋅的吸收率分別高達(dá)97%和80%。此外，還有很多草本植物具有凈化作用，如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。

木本植物具有處理量大、凈化效果好、受氣候影響小、不易造成二次污染等等優(yōu)點(diǎn)，受到人們廣泛關(guān)注。同時(shí)對(duì)土壤中Cd、Hg等有較強(qiáng)的吸附積累作用，由胡煥斌等試驗(yàn)結(jié)果表明：蘆葦和池杉對(duì)重金屬Pb和Cd都有較強(qiáng)富集能力。

三、重金屬?gòu)U水處理工程

(一) 低濃度重金屬?gòu)U水清洗工藝

廢水經(jīng)過(guò)提升泵進(jìn)入混凝池，泵前加入混凝劑，利用葉輪高速旋轉(zhuǎn)，使廢水與混凝劑充分混合，然后在混凝池前端加入氫氧化鈉或氫氧化鈣，調(diào)節(jié)酸堿度到8-9之間，生成大顆粒礬花，利用礬花網(wǎng)捕和共沉作用，把大部分銅離子等重金屬沉淀下來(lái)，廢水進(jìn)入幅流沉淀池泥水分離，污泥進(jìn)入污泥濃縮池，通過(guò)壓濾機(jī)脫水后由合格供應(yīng)商回收，出水加入重金屬捕集劑進(jìn)入虹吸濾池，去除細(xì)小懸浮顆粒，最后在中和池加入硫酸調(diào)節(jié)酸堿度后，達(dá)標(biāo)排放。

該工藝與其它工藝相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)固液分離采用幅流沉淀池，造價(jià)相對(duì)較低，布水均勻，污泥含水率低，而且排泥簡(jiǎn)單效果好，出水效果好，機(jī)械維修方便?？煽朔卑宄恋沓匾幌盗腥秉c(diǎn)斜板上容易集泥、排泥不暢、斜板要定期更換、運(yùn)行費(fèi)維護(hù)較高。

某些PCB廢水處理采用微濾機(jī)做為固液分離設(shè)備，同樣存在一系列缺點(diǎn)微濾管氣水反沖再生勞動(dòng)強(qiáng)度大，化學(xué)再生勞動(dòng)環(huán)境差，管道閥門(mén)容易腐蝕，維修保養(yǎng)費(fèi)用相當(dāng)高，出水能力衰減快。

(2)采用虹吸濾池去除懸浮物，重金屬捕集劑確保廢水中重金屬達(dá)標(biāo)。虹吸濾池實(shí)現(xiàn)自動(dòng)氣水反沖，不僅減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且降低反沖廢水量。采用配水配氣性能優(yōu)越長(zhǎng)柄濾頭濾板，反沖更充分、更均勻、反沖廢水量少。

(二) 重金屬?gòu)U水的微生物處理

1.主要技術(shù)內(nèi)容

(1)基本原理用從電鍍污泥中獲得的SR系列復(fù)合功能菌，高效還原六價(jià)鉻為三價(jià)鉻，三價(jià)鉻、鋅、銅、鎳和鎘等二價(jià)金屬離子被菌體富集，再經(jīng)固液分離，廢水被凈化，污泥中金屬再用微生物或化學(xué)法回收，固液分離的上清液可以回用。

(2)技術(shù)關(guān)鍵本技術(shù)的關(guān)鍵是菌體的培養(yǎng)和“菌廢比”的合理調(diào)控，這是保證處理水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用的重要條件。一般采用厭氧技術(shù)培養(yǎng)菌體，培養(yǎng)液可以是生活污水，糞便，高濃度有機(jī)廢水，也可以人工配制。采用中溫發(fā)酵技術(shù)。根據(jù)廢水中的金屬離子的濃度和培養(yǎng)的菌體的濃度決定“菌廢比”，具體情況具體決定。

(3)工藝流程微生物治理電鍍廢水工藝流程見(jiàn)圖9-24。

2.主要技術(shù)指標(biāo)

(1)凈化能力本技術(shù)對(duì)廢水成分變化的適應(yīng)性強(qiáng)，各金屬離子濃度的范圍為：鉻1mg/L～1000mg/L，鋅1mg/L～1000mg/L，銅1mg/L～1000mg/L，鎳1mg/L～500mg/L，鎘1mg/L～500mg/L。本技術(shù)不僅能處理單一的金屬?gòu)U水，也可處理混合的金屬?gòu)U水。廢水的pH值可在4～8范圍內(nèi)變化。每天處理廢水量可達(dá)1m3～1000m3以上。

(2)特點(diǎn)利用微生物高效快速還原六價(jià)鉻，無(wú)二次污染，能回收菌泥中的金屬，因此，使用周期長(zhǎng)，管理方便。如果能利用生活污水、食品加工廢水等培養(yǎng)微生物，可以實(shí)現(xiàn)以廢治廢。

(3)出水水質(zhì)處理后排放水中六價(jià)鉻、總鉻、鋅、銅、鎳、鎘等金屬低于國(guó)家GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表9-15。

3.主要設(shè)備微生物法治理電鍍廢水技術(shù)的主要設(shè)備有培菌池，生物反應(yīng)器，調(diào)節(jié)池，泵房，沉淀池，消毒池，主控室，化驗(yàn)室等。

二、硫酸鹽生物還原法處理含鋅廢水

硫酸鹽生物還原法處理含鋅廢水其原理是利用硫酸鹽還原菌SRB在厭氧條件下產(chǎn)生硫化氫，硫化氫和廢水中的重金屬反應(yīng)，生成金屬硫化物沉淀以去除重金屬離子。

1.廢水處理工藝流程見(jiàn)圖9-25。

2.工藝說(shuō)明利用微生物方法處理重金屬?gòu)U水時(shí)，由于廢水中常缺乏微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括有機(jī)物、氮、磷等，因此，在廢水中需加入所缺的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

生物反應(yīng)器是一個(gè)厭氧反應(yīng)系統(tǒng)，微生物在厭氧條件下分解有機(jī)物，還原硫酸鹽生成硫化氫，硫化氫與廢水中的鋅離子反應(yīng)生成不溶性的硫化鋅。生物反應(yīng)器的類(lèi)型可以是上流式厭氧污泥床、厭氧接觸反應(yīng)器等。

反應(yīng)生成的硫化鋅沉淀同厭氧污泥混在一起，當(dāng)其濃度達(dá)到一定程度以后，為了保證生物反應(yīng)器的正常運(yùn)行，就必然排放一部分污泥。由于污泥中鋅含量較高，可以回收。同時(shí)可以查看中國(guó)污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

從沉淀池中的出水，雖然鋅離子的去除率很高，但是出水中還含有比較高的COD和硫化氫，因此必須要進(jìn)行好氧處理去除COD和硫化氫，使最終出水的指標(biāo)都達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

三、電池廠重金屬?gòu)U水的治理

電池生產(chǎn)廢水排放量650/d。在生產(chǎn)過(guò)程中使用含汞鋅、錳和淀粉等原料。在電液配制、糊化、洗碳棒頭等生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水重金屬污染物濃度平均為：汞008mg/L、鋅315m1/L。錳73mg/L，直接排放。對(duì)環(huán)境造成較嚴(yán)重的污染。本廠的領(lǐng)導(dǎo)班子非常重視環(huán)保工作，把環(huán)境保護(hù)作為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)技術(shù)改造的重要方面來(lái)抓。決定在易地改造的同時(shí).對(duì)電池廢水進(jìn)行徹底治理。由于廢水中含有幾種重金屬污染物。處理難度高，針對(duì)該水質(zhì)制定出一套高教經(jīng)濟(jì)的廢水治理方案。

1 工藝流程確定

EWP高鼓污水凈化器治理原理

很多廢水(如電池的含鋅廢水)經(jīng)絮凝反應(yīng)后能訃離出大量的污泥，這些絮狀污泥有一定的吸附能力。柱的沉淀或氣浮工藝，只把這些固形物進(jìn)行固渣分離。而沒(méi)有再充分發(fā)揮這些污泥的吸附過(guò)濾作用。EWP高效污水凈化器可以利用這些絮凝反應(yīng)后生成的絮凝沉淀物在凈化器內(nèi)形成一個(gè)穩(wěn)定的、可連續(xù)自動(dòng)更新的吸附過(guò)濾流化床，既起混凝沉淀作用。叉起吸附過(guò)濾作用，比普通的氣浮或沉淀工藝的去除率高10%～20%，是集廢水絮凝反應(yīng)、沉淀、吸附過(guò)濾，污泥初步埭縮等功能于一體的設(shè)備。設(shè)備原理圖見(jiàn)圖2。

廢水下部進(jìn)入，經(jīng)混凝反應(yīng)及污泥流化床的吸附和過(guò)濾處理，清水從設(shè)備頂部流出。污泥從設(shè)備底部排出。針對(duì)重金屬離子容易被吸附的特性。廣州市華珠保公司研制的EWP高教污水凈化器利用Zn在pH=8～9時(shí)能生成的Zn(0H)2絮凝沉淀物。在凈化器內(nèi)形成吸附過(guò)濾流化床。并添加重金屬離子吸附劑GPC，對(duì)汞和其它重金屬污染物進(jìn)行吸附過(guò)濾，達(dá)到同時(shí)治理幾種重金屬污染物的效果。

(3)工藝流程

廢水從調(diào)節(jié)池自流至反應(yīng)池，在反應(yīng)池的入口與出口處分別加入三組藥劑，再由進(jìn)流泵將經(jīng)過(guò)混凝反應(yīng)的廢水泵入凈化器內(nèi)處理，處理后的清水從頂部流出，污泥從底部排入污泥濃縮罐。經(jīng)污泥濃縮罐及污泥貯罐濃縮后脫水運(yùn)走。

2 工藝設(shè)備及主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

(1)調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)池有效容積為200m3。加設(shè)一反應(yīng)池。有效窖積為13。

(2)加藥系統(tǒng) Na2S：用量5×10-5用玻璃鋼作溶藥攪拌器配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的溶液。

石灰：由固體加藥機(jī)投加，用量由pH自動(dòng)控制器控制。

重金屬離子吸附劑GPC：用量3×10，由固體加藥機(jī)投加。

(3)主要設(shè)備 EWP高效污水凈化器共兩套：EwP-10、EWP-20處理量分別為200m/d和500m/d，規(guī)格為4hi800x10000mm和啦500×12000mm。污泥脫水機(jī) 選用10m的板框壓濾機(jī)，污泥經(jīng)脫水后外運(yùn)至固廢中心。