實驗室重金屬廢液處理規(guī)范主要技術

4　處理方法

4.1　一般規(guī)定

1)污水處理方法和藥劑的選擇應考慮污水量、水質、回收有價金屬的形式及其利用、藥劑來源及其價格、地方條件、處理后水質的要求等因素，并進行技術經濟比較后確定。

2)應充分研究利用實驗室或者附近的污水、廢氣、廢渣處理污水的可行性，做到以廢治廢。

3)不同污染源的重金屬污水根據其水質、處理流程、回收金屬方式或沉渣處置的方式等因素，確定集中或分散處理，同類污水宜集中處理。

4)污水中的懸浮物如無回收價值，一般宜先去除，如懸浮物與化學法處理重金屬污水產生的沉渣具有不同的回收價值，則應先去除懸浮物后再處理重金屬離子，如懸浮物與沉渣均采用同一工藝回收或綜合利用，則宜同時回收。

5)污水處理流程通過試驗確定，當缺乏試驗資料時也可參照類似污水處理流程設計。

6)應根據污水中重金屬離子的種類、含量和回收或綜合利用的方式，選用一步或分步沉淀流程。

7)應配備必要的可靠的計量和PH等測定儀表，有條件時宜采用自動化操作。

8)對小水量、難處理或為保證處理后的水質要求而嚴格控制處理條件的污水，宜選用間歇法處理。

4.2　石灰法

1)石灰法可用于去除污水中的鐵、銅、鋅、鉛、鎘、鈷、砷等，以及能與OH-生成金屬氫氧化物沉淀的其它重金屬離子。

2)處理單一的重金屬離子污水，投加的石灰量可按污水的PH值，重金屬離子含量和石灰的純度進行計算確定，污水投加石灰后要求達到的PH值，可根據重金屬氫氧化物的溶度積和處理后的水質要求計算確定。對某些兩性重金屬，污水的PH值控制還要考慮羥基絡合離子的影響。

3)常溫下處理單一重金屬污水要求的PH值可參照表4.2.2中的數值，如采用沉渣回流技術則加石灰后的污水值可小于表所列數值。

表1　4.2.2處理單一重金屬污水要求的PH值

金屬離子　Cd2 　Co2 　Cr3 　Cu2 　Fe2 　Fe3 　Zn2

PH值　11~12　9`12　7~8.5　7~12　9~13　＞4　9~10

4)為提高污水處理效果，可加入共沉劑。共沉劑品種和投加量以及投加共沉劑后控制的PH值通過試驗或類似污水處理的運行數據確定，控制的PH值宜小于表4.2.2 中所列的數值。

5)含多種重金屬離子的污水，無論是一步沉淀還是分步沉淀控制的PH值都需試驗或參考類似污水處理的實際運行數據確定。

6)污水中的某些陰離子會影響石灰法的處理效果，應進行前處理。

7)投加石灰和共沉劑后生成的金屬氫氧化物，宜采用沉淀法去除，是否需要過濾應根據處理后的水質要求確定。

8)處理含多種重金屬的污水，若需分別回收污水中的有價金屬或為了提高回收有價金的品位，宜采用分步沉淀，分步沉淀可采用石灰法或石灰法與硫化法相結合。

9)在較低PH條件下除鐵或采用分步沉淀回收污水中的銅、鋅等有價金屬前先除鐵，宜將Fe2 氧化成Fe3 采用曝氣法，藥劑氧化法或細菌氧化法，應進行技術經濟比較后確定，在較 PH值條件下除鐵?？刹捎闷貧夥?，曝氣時 PH值宜控制在6以上。

分步沉淀處理污水，污水中Fe2 含量較小時宜采用藥劑法，常用的氧化劑為液氯或漂白粉，其用量一般按理論量計算，每克Fe2 需有效氯0.64g污水量很小時，也可選用臭氧等其它氧化劑。污水中 Fe2 含量較大時宜采用細菌氧化法。

10)石灰法處理重金屬污水宜采用沉渣回流技術。最佳回流比根據試驗資料經技術經濟比較后確定。無試驗資料時，沉渣回流比可選用3~4。

11)酸性重金屬污水是否需預處理中和酸，根據水質和回收有價金屬的要求而定，預處理可采用升流式膨脹中和濾塔，投加石灰石粉末或石灰。

12)采用升流式膨脹中和濾塔，原水的硫酸含量不宜超過2g/L,PH值可調整到6左右。升流式膨脹中和濾塔宜采用變速流,并符合以下要求：

——濾料宜采用石灰石或白云石，其碳酸鈣和碳酸鎂的含量不小于90%。

——濾料粒徑為0.5~3.0mm，濾料高度為1.0~1.2mm，濾塔下部濾速為130~180m/h，上部濾速為40m/h，中和塔總高度不宜小于3.5m。

——進塔污水宜先經沉淀去除懸浮物，出塔污水是否設脫除二氧化碳氣體的設施，則根據工藝要求的PH值確定。

13) 投加石灰石粉末可調整污水的PH值至6左右，石灰石粉末粒徑宜小于0.147mm 。

4.3　硫化法

1)硫化法可用于去除污水中的鎘、砷、銻、銅、鋅、汞、銀、鎳等，以及能S2-生成硫化物沉淀的其它重金屬離子。

2)宜優(yōu)先利用實驗室的硫化氫氣體副產品、含硫化氫廢氣、含硫廢水或廢渣，沒有上述條件時可采用硫化鈉或硫氫化鈉等作硫化劑。

3)硫化鈉或其它硫化劑的用量應根據S2-與重金屬離子生成硫化物的摩爾量計算。設計用量宜為理論量的1~1.4倍加藥量可通過氧化還原電拉控制。

4)采用硫化氫氣體作為硫化劑時，與污水的混合反應應在密閉容器或構筑物中進行。若加硫化劑后被處理污水的PH＜6則其沉淀亦應在密閉容器或構筑物中進行。

5)硫化法處理重金屬污水過程中PH的控制，應根據污水水質和需要回收或除去的重金屬而定。

6)硫化法處理酸性重金屬污水，當需要對酸進行預處理時，可采用石灰、石灰石粉末、升流式膨脹中和濾塔等，少量污水也可以采用其它堿劑。

7)硫化法可與石灰法配合使用：

——用石灰法作為硫化法的PH調節(jié)劑，其用量根據PH值計算確定。

——在分步沉淀中利用硫化劑回收或去除某種重金屬離子時，投加硫化劑時的污水PH值控制，根據污水處理工藝要求確定。

——當利用硫化劑輔助石灰法去除污水中少量用石灰法難以處理達標的重金屬離子時，可在石灰與污水充分反應后再投加少量硫化劑。

——以硫化法為主處理污水，應將污水中殘硫處理到達標，宜采用硫酸亞鐵或漂白粉處理。

4.4　鐵鹽—石灰法

1)鐵鹽—石灰法可用于去除污水中的鎘、六價鉻、砷等，以及其它能與鐵鹽共沉的重金屬離子。

2)鐵鹽—石灰法用于處理鎘含量較低的污水時，宜采用三價鐵鹽，其用量和PH值的控制由試驗確定,當缺乏試驗資料時，采用Fe/Cd宜不小于10,并用石灰調節(jié)廢水PH值至8以上。

3)含六價鉻污水宜先回收鉻,當含六價鉻量較小時,可選用鐵鹽—石灰法處理。宜選用硫酸亞鐵作還原劑，Fe/Cr采用3.5~5.0，含六價鉻量大時采用小值。投加硫酸亞鐵的污水PH值宜在2.5~3.0反應10~15min后，再投加石灰調整PH值至8~9。

4)鐵鹽—石灰法處理含砷污水,根據污水中砷的價態(tài)和含量大小選用一段處理或二段處理,污水中含砷量大時宜采用二段處理。

5)去除污水中的五價砷宜采用三價鐵鹽。鐵鹽的投加量與污水的PH值的控制，應根據鐵鹽的品種、一段處理還是二段處理再經試驗確定。無條件試驗時，可參照下列數值：

三價鐵鹽的投加量：當采用一段處理時，Fe/As宜大于4；當采用二段處理時，第一段Fe/As=1~2；第二段Fe/As宜大于4，PH值宜控制在3~6。

二價鐵鹽的投加量：當采用一段處理時，Fe/As宜大于4，當采用二段處理時，第一段Fe/As宜大于1.5，第二段Fe/As宜大于4，PH值宜控制在8~9。

去除污水中的三價砷宜先氧化成五價砷，如直接處理，宜投加三價鐵鹽，當采用一段處理時，Fe/As宜大于4，當采用二段處理時，第一段Fe/As宜大于2，第二段Fe/As宜大于10，PH值宜控制在8~9。

6)去除污水中的三價砷宜先氧化成五價砷，如直接處理，宜投加三價鐵鹽，當采用一段處理時，Fe/As宜大于10，當采用二段處理時，第一段Fe/As宜大于2，第二段Fe/As宜大于10，PH值宜控制在8~9。

7)含砷濃度較高的污水，可先用石灰法處理，然后再用鐵鹽—石灰法作第二段處理，此時Fe/As宜大于4。

4.5　其他處理方法

1)氧化還原法宜用于污水的預處理。

2)采用空氣氧化法使Fe2 氧化成Fe3 ，使空氣用量為每克Fe2 需2~5L污水的，PH值不宜小于7，曝氣時間不宜小于0.5x。

3)三價砷氧化成五價砷宜采用液氯、漂白粉等氧化劑。

4)六價鉻還原成三價鉻宜采用亞硫酸氫鈉，硫酸亞鐵作還原劑，也可采用二氧化硫或亞硫酸鈉。反應的PH值宜在2.5~3.0，反應完成的電位值與所用藥劑和測定電極種類有關，一般為300~450mv。

5)含銅污水用鐵屑置換法回收海綿銅時，宜采用動態(tài)置換，污水中的Cu2 含量不宜小于60mg/L，污水中Fe3 含量高時不宜采用。

6)鐵氧體法可用于處理含鉻污水，亦可用于處理含鉻、鎳、銅、鋅、銀等多種重金屬的污水。2100433B

鮮林霏、索朗平措、羅笑娟、洛桑卓瑪、何天文、米瑪拉姆、徐施鑫、買秀蘭、趙明、葉國林。

西藏自治區(qū)產品質量監(jiān)督檢驗所、林芝市質量計量特種設備監(jiān)督檢驗檢測所、林芝質量協(xié)會。

為使我市重金屬廢液用化學方法處理的規(guī)范符合國家有關方針、政策、法令，高效且經濟地處理廢液特制定本規(guī)范。 本標準適用各類實驗室行業(yè)選用化學方法處理含重金屬廢液。 重金屬污水處理應首先考慮回收其中的有價金屬或綜合利用，對處理過程中產生的沉渣，應使其無害化或妥善處理。 重金屬污水處理應首先考慮回用，回用污水應處理到符合回用水的水質要求，處理后外排的污水水質應符合《污水綜合排放標準》GB 8978的規(guī)定和地方環(huán)保部門的有關要求。 化學法處理重金屬污水，除符合本規(guī)范外，尚應符合國家行業(yè)或地方有關標準和規(guī)范的要求。

工業(yè)廢液零排放解決方案（電鍍行業(yè)、涂料生產行業(yè)、醫(yī)藥和農藥行業(yè)、金屬加工行業(yè)、造紙行業(yè)和原油生產行業(yè)等），通過對膜技術、生化、氧化、MVR蒸發(fā)器等技術的綜合利用，將廢水中的有用物質資源化，餾出水可達到直接回用標準，且極大的降低廢液的處理成本。

針對傳統(tǒng)治理方法的缺點和不足，近年來我國環(huán)境保護工作者采用復合處理和自動控制相結合處理電鍍重金屬廢水的方法已形成一種趨勢。其特點是流程集中，設備小型化，節(jié)約了治理成本，提高了重金屬回收率。復合應用包括化學沉淀、重金屬捕集、膜處理及低能耗濃縮技術等。一批專業(yè)從事設計、制造重金屬廢水治理整套設備的企業(yè)應運而生。如利用高分子重金屬捕集沉淀劑，能在常溫下與廢水中多種重金屬離子反應生成不溶于水的螯合鹽，再加入絮凝劑形成重金屬絮狀沉淀，從而達到去除重金屬的目的。用該方法處理40mg/L Cu² 、28mg/L Ni² 和26mg/L Zn² 的電鍍廢水，排出水重金屬質量濃度均低于0.5mg/L。某公司開發(fā)研制的集重金屬捕集、轉化、中和、絮凝及沉淀方法為一體處理含Cr⁶ 、Zn² 、Cu² 、Fe² 、和Ni² 一步完成的方法，實用性強，出水達標狀態(tài)穩(wěn)定，已成功應用于電鍍生產線中。

廢液處理化學處理法

通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。在化學處理法中，以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元是：混凝、中和、氧化還原等；而以傳質作用為基礎的處理單元則有：萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜分離技術。其中運用傳質作用的處理單元既具有化學作用，又有與之相關的物理作用，所以也可從化學處理法中分出來，成為另一類處理方法，稱為物理化學法。

廢液處理生物處理法

通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機污染物，轉化為穩(wěn)定、無害的物質的廢水處理法。根據作用微生物的不同，生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法，按傳統(tǒng)，需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類?；钚晕勰喾ū旧砭褪且环N處理單元，它有多種運行方式。屬于生物膜法的處理設備有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池以及最近發(fā)展起來的生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。厭氧生物處理法，又名生物還原處理法，主要用于處理高濃度有機廢水和污泥。使用的處理設備主要為消化池。

（1）污水被等離子弧焚燒，無需加任何添加劑或燃料，屬物理處理法；

（2）放電基本是連續(xù)的，所以，污水處理為連續(xù)作業(yè)；

（3）污水處理在密閉容器中進行，噴射的蒸汽進入密閉的冷卻塔冷卻，處理過程中無二次污染；

（4）一般等離子弧的產生，除了工質之外，有的要采用保護氣體，甚至還需要冷卻。本設備所用的污水除了自身被凈化外，無需添加特殊的冷卻劑；

（5）設備體積小、重量輕、占地面積小，一次投資費用低，運行費用也低于焚燒爐技術。2100433B