重金屬廢水排放標準

重金屬廢水是指礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的含重金屬的廢水。重金屬（如含鎘、鎳、汞、鋅等）廢水是對一環(huán)境污染最嚴重和對人類(lèi)危害最大的工業(yè)廢水之一，其水質(zhì)水量與生產(chǎn)工藝有關(guān)。廢水中的重金屬一般不能分解破壞，只能轉移其存在位置和轉變其物化形態(tài)。處理方法是首先改革生產(chǎn)工藝，不用或少用毒性大的重金屬，在生產(chǎn)地點(diǎn)就地處理（如不排出生產(chǎn)車(chē)間）常采用化學(xué)沉淀法、離子交換法等進(jìn)行處理，處理后的水中重金屬低于排放標準可以排放或回用。形成新的重金屬濃縮產(chǎn)物盡量回收利用或加以無(wú)害化處理。

目前，重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類(lèi)：(1)化學(xué)法；(2)物理處理法；(3)生物處理法。

一、化學(xué)法
化學(xué)法主要包括化學(xué)沉淀法和電解法，主要適用于含較高濃度重金屬離子廢水的處理，化學(xué)法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。

1、化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法的原理是通過(guò)化學(xué)反應使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉變?yōu)椴蝗苡谒�的重金屬化合物，通過(guò)過(guò)濾和分離使沉淀物從水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法。由于受沉淀劑和環(huán)境條件的影響，沉淀法往往出水濃度達不到要求，需作進(jìn)一步處理，產(chǎn)生的沉淀物必須很好地處理與處置，否則會(huì )造成二次污染。

2、電解法
電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)，金屬離子在電解時(shí)能夠從相對高濃度的溶液中分離出來(lái)，然后加以利用。電解法主要用于電鍍廢水的處理，這種方法的缺點(diǎn)是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以，電解法不適于處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。

二、物理處理法
物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術(shù)及吸附法。

1、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。由于液液接觸，可連續操作，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，從水相被萃取到有機相，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，應用受到很大的限制。

2、離子交換法
離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進(jìn)行交換，達到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂、螯合樹(shù)脂等。幾年來(lái)，國內外學(xué)者就離子交換劑的研制開(kāi)發(fā)展開(kāi)了大量的研究工作。隨著(zhù)離子交換劑的不斷涌現，在電鍍廢水深度處理、高價(jià)金屬鹽類(lèi)的回收等方面，離子交換法越來(lái)越展現出其優(yōu)勢。離子交換法是一種重要的電鍍廢水治理方法，處理容量大，出水水質(zhì)好，可回收重金屬資源，對環(huán)境無(wú)二次污染，但離子交換劑易氧化失效，再生頻繁，操作費用高。

3、膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)是利用一種特殊的半透膜，在外界壓力的作用下，不改變溶液中化學(xué)形態(tài)的基礎上，將溶劑和溶質(zhì)進(jìn)行分離或濃縮的方法，包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場(chǎng)作用下，利用陰陽(yáng)離子交換膜對溶液陰陽(yáng)離子選擇透過(guò)性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學(xué)過(guò)程。隔膜電解是以膜隔開(kāi)電解裝置的陽(yáng)極和陰極而進(jìn)行電解的方法，實(shí)際上是把電滲析與電解組合起來(lái)的一種方法。上述方法在運行中都遇到了電極極化、結垢和腐蝕等問(wèn)題。

4、吸附法
吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關(guān)鍵技術(shù)是吸附劑的選擇，傳統吸附劑是活性炭�；钚蕴坑泻軓娢�附能力，去除率高，但活性炭再生效率低，處理水質(zhì)很難達到回用要求，價(jià)格貴，應用受到限制。近年來(lái)，逐漸開(kāi)發(fā)出有吸附能力的多種吸附材料。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廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力，處理后廢水中重金屬含量顯著(zhù)低于污水綜合排放標準。另有文獻報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Cr 6+的去除率達到99％，出水中Cr 6+含量低于國家排放標準，具有實(shí)際應用前景。

三、生物處理法
生物處理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法，包括生物吸附、生物絮凝、植物修復等方法。

1、生物吸附
生物吸附法是指生物體借助化學(xué)作用吸附金屬離子的方法。藻類(lèi)和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用，并且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是一種比較經(jīng)濟的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究，美國等國家已初見(jiàn)成效。有研究者預處理假單胞菌的菌膠團后，將其固定在細粒磁鐵礦上來(lái)吸附工業(yè)廢水中Cu，發(fā)現當濃度高至100 mg／L時(shí)，除去率可達96％，用酸解吸，可以回收95％銅，預處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足，例如吸附容量易受環(huán)境因素的影響，微生物對重金屬的吸附具有選擇性，而重金屬廢水常含有多種有害重金屬，影響微生物的作用，應用上受限制等，所以還需再進(jìn)行進(jìn)一步研究。

2、生物絮凝
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。生物絮凝法的開(kāi)發(fā)雖然不到20年，卻已經(jīng)發(fā)現有17種以上的微生物具有較好的絮凝功能，如霉菌、細菌、放線(xiàn)菌和酵母菌等，并且大多數微生物可以用來(lái)處理重金屬。生物絮凝法具有安全無(wú)毒、絮凝效率高、絮凝物易于分離等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前景。

3、植物修復法
植物修復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， 以達到治理污染、修復環(huán)境的目的。

植物修復法是利用生態(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)空氣載體擴散；具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

(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。在植物修復技術(shù)中能利用的植物有藻類(lèi)植物、草本植物、木本植物等。

藻類(lèi)凈化重金屬廢水的能力主要表現在對重金屬具有很強的吸附力。褐藻對Au的吸收量達400mg／g，在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達80％~90％。浩云濤等分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea)，并研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對該藻生長(cháng)的影響及其對重金屬離子的吸收富集作用。結果顯示，該藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。對四種重金屬的耐受能力依次為鋅>鎘>鎳>銅。該藻對重金屬具有很好的去除效果，15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+濃度72ｈ處理，去除率分別達到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見(jiàn)，此藻類(lèi)可應用于含重金屬廢水的處理。

污水綜合排放標準之重金屬指標
以下摘自：污水綜合排放標準——GB8978-1996

第一類(lèi)污染物最高允許排放濃度 單位：mg/L

第二類(lèi)污染物最高允許排放濃度 單位：mg/L