硫化物沉淀法

??硫化物沉淀法處理含汞廢水常用的沉淀劑有H2S、Na2S、NaHS、CaSx、(NH4)2S、MnS、FeS等。應(yīng)用硫化物(以Na2S為例)共沉法處理含汞廢水時，應(yīng)注意以下幾點：

??a. 關(guān)于Na2S的適當(dāng)投加量  投加的Na2S量如低于廢水中汞含量的當(dāng)量，將得不到充分的處理效果。此外，由于工廠排放的廢水中汞的濃度是不穩(wěn)定的，這樣，投加的Na2S藥劑量有時是過量的，有時又可能是不足。投加過量的Na2S，可能產(chǎn)生兩種不良后果：其一是硫化鈉本身造成的二次污染;其二是與硫化汞沉淀物生成可溶性的絡(luò)合陰離子[HgS2]2-，使汞重新溶入廢水中，降低了汞的去除效果。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)采取下列兩項措施：一是在處理系統(tǒng)前設(shè)水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)池，使進(jìn)入反應(yīng)槽的含汞廢水水量水質(zhì)保持穩(wěn)定;二是補(bǔ)充投加混凝劑FeSO4，以使處理效果保持穩(wěn)定。

??b. 關(guān)于補(bǔ)充投加混凝劑FeSO4  向硫化物共沉法處理的含汞廢水中補(bǔ)充投加混凝劑(FeSO4)，能夠產(chǎn)生兩種效果，一是去除過量的硫離子，二是當(dāng)原廢水中汞含量低時，生成的硫化汞顆粒很小，呈懸浮狀難于沉淀，投加混凝劑(FeSO4)后，對硫化汞懸浮顆粒起到凝聚共沉作用，提高了沉淀效果。

??c. 關(guān)于pH的調(diào)整  為了取得良好的處理效果，應(yīng)使反應(yīng)過程的pH保持在8～10。當(dāng)pH超過10時，硫化汞沉淀物即開始不穩(wěn)定，并析出難于與水分享的微細(xì)膠體顆粒，使處理水惡化。

??活性炭吸附法

??雖然沉淀法可將廢水的含汞濃度降至1～2mg/L，但是排放標(biāo)準(zhǔn)中對汞的指標(biāo)規(guī)定得非常嚴(yán)格，往往僅采用硫化物沉淀法單一處理技術(shù)難于達(dá)到要求，為了保證處理水水質(zhì)，還需考慮進(jìn)一步的處理。在這種情況下，在經(jīng)過硫化物沉淀法處理后的廢水可再經(jīng)過濾-活性炭吸附處理，使處理水中的汞含量降至0.01～0.05  mg/L，達(dá)到允許排放濃度0.05 mg/L的要求。

??采用活性炭吸附處理含汞廢水時應(yīng)當(dāng)考慮到的問題如下：

??一是進(jìn)入活性炭吸附處理的廢水中汞的含量必須適宜，如廢水中汞含量過高，就會使活性炭再生操作頻繁，增加維護(hù)管理費用，加速活性炭吸附飽和進(jìn)程。

??二是應(yīng)當(dāng)慎重考慮并滿足活性炭吸附處理條件的各項參數(shù)，如pH、水溫、其他鹽類、接觸時間等。這些條件如有大幅度的變化，可能會影響活性炭吸附處理的效果。活性炭吸附處理技術(shù)中最為重要的一個環(huán)節(jié)是活性炭吸附飽和后的再生問題，對此應(yīng)認(rèn)真對待。

??離子交換法

??離子交換法也是對含汞廢水繼硫化物共沉法處理后，再進(jìn)行濃度處理時可供選擇的一項處理技術(shù)。

??在采用離子交換法處理含汞廢水時，選定適宜的離子交換樹脂和相應(yīng)的再生劑至關(guān)重要。如廢水中僅含有汞一種物質(zhì)，選擇交換樹脂比較容易。如廢水中含有多種鹽類，則應(yīng)根據(jù)所含有的鹽種類與形態(tài)，審慎地進(jìn)行選擇。

??大孔硫基離子交換劑對含汞廢水有良好的處理效果。當(dāng)汞在廢水中以Hg2+或HgCl+、CH3Hg+等陽離子形態(tài)存在時，含硫氫基(RSH)的交換樹脂，如聚硫化苯乙烯陽離子交換樹脂對其具有良好的處理效果。處理后的樹脂則用濃鹽酸洗脫再生。當(dāng)廢水中的汞是帶負(fù)電荷的絡(luò)合離子HgClx(x-2)-(x≥3)時，則應(yīng)采用陰離子交換樹脂處理。使用201×7強(qiáng)堿陰離子交換樹脂，能夠?qū)U水中的汞去除，處理后的樹脂使用HCl溶液洗脫再生，并回收。

??(6)含砷廢水處理工藝流程

??在廢水中，砷多以3價、5價或砷化氫(AsH3)的形態(tài)存在，由pH決定它們存在的形態(tài)。由于不同的工業(yè)門類所使用的砷的形態(tài)不同，廢水中砷所處的形態(tài)也有所不同，在考慮某種含砷工業(yè)廢水處理時，必須充分掌握在該廢水中砷所處的形態(tài)。在不同的酸、堿度條件下，砷所處的形態(tài)如下。

??在強(qiáng)酸條件下，砷多以As3+、As5+的形態(tài)存在。

??在弱酸條件下，砷存在的形態(tài)為H3AsO3、H3AsO4及H2AsO31-。

??在從弱酸到中性條件下，砷存在的主體形態(tài)為AsO33- AsO43-。

??在堿性條件下，砷僅以AsO33- AsO43-的形態(tài)存在。

??對含砷及其化合物廢水，目前廣泛應(yīng)用的仍是化學(xué)沉淀處理法，其中是氫氧化鐵沉淀處理法和不溶性鹽類共沉處理法。

氫氧化鐵沉淀處理法

??對含砷廢水處理的大量實驗和運(yùn)行實踐結(jié)果表明，氫氧化鐵沉淀處理法的效果最為顯著，而其他金屬氫氧化物的效果則較差。與其他類型金屬氫氧化物相比較，氫氧化鐵有更高的吸附性能，利用它的這一性質(zhì)能夠取得較高的沉淀效果，這也是常使用氫氧化鐵處理含砷廢水的主要原因之一。

??鐵鹽的投加量，應(yīng)根據(jù)原廢水中的砷的含量而定。原水中砷的濃度與投加的鐵鹽濃度之比稱為“砷鐵比"。處理水中砷的殘留濃度與砷鐵比值有關(guān)。氫氧化鐵處理含砷廢水過程最適宜的pH介于較大的范圍，當(dāng)砷鐵比值較小時，最適pH為弱酸性，而當(dāng)砷鐵比值較大時，則為堿性。

??砷鐵比和pH是決定含砷廢水處理效果的兩大因素。如欲使處理水中殘留As量處理較低的程度，必須采用較高的砷鐵比值。在考慮含砷廢水中含有其他金屬，存在著某些干擾因素的條件下，采秀5以上的砷錦華經(jīng)，使pH介于9和9.5之間，處理水中砷的殘留量可滿足排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/L的要求。在處理含砷廢水時，如使用鐵以外的氫氧化物，處理過程的邊界條件應(yīng)另行確定。

??氫氧化鐵共沉法處理含砷廢水的效果較好，但也在存在著不足。當(dāng)原廢水中砷含量高達(dá)400mg/L時，金屬鹽的投加量可能高達(dá)4000mg/L，即為砷含量的10倍以上，而且處理水中的砷含量還不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

??不溶性鹽類共沉處理法

??針對氫氧化鐵沉淀處理法存在上述弊端，解決的對策如下：

??一是考慮到鹽的溶解度一般都高于鹽，因此，在進(jìn)行氫氧化鐵沉淀處理前，先將溶解度高的鹽氧化成鹽，并以此作為氫氧化鐵沉淀處理法的前處理。

??二是砷能夠與多數(shù)金屬離子形成難溶化合物，除鐵鹽外，作為沉淀劑的還有鈣鹽、鋁鹽、鎂鹽-鋁鹽、氫氧化鈣-氯化鐵等，其中處理好的是氫氧化鈣-氯化鐵處理方案，在pH為10～12的條件下，除砷效果可達(dá)99%。

??生物處理法

??生物處理法是最近幾年開始出現(xiàn)的對含砷廢水進(jìn)行處理的探索技術(shù)，并已取得了某些進(jìn)展使用的生物處理技術(shù)是活性污泥法。

??曾對As(Ⅴ)原始含量20mg/L及100mg/L的兩種廢水進(jìn)行活性污泥法處理試驗，結(jié)果表明，在廢水與活性污泥接觸反應(yīng)0.5h以后，對As(Ⅴ)的去除就產(chǎn)生了效果，低濃度廢水的砷去除率達(dá)50%，高濃度廢水的去除率則為40%。說明活性污泥處理技術(shù)對As(Ⅴ)具有去除效果，而對低濃度的去除效率高于較高濃度。隨著反應(yīng)時間的延長，兩種廢水的砷去除率都有所提高，但比較緩慢，經(jīng)12h后，低濃度廢水的砷去除率達(dá)55.8%，而高濃度廢水的去除率僅為46.3%。當(dāng)系統(tǒng)中有機(jī)物濃度高，微生物以高速增殖，從而使活性污泥濃度增高，廢水中的砷得到較大幅度的下降。根據(jù)砷去除的這種工況，可以認(rèn)定，活性污泥對砷的去除機(jī)制主要是吸附，但對于廢棄的生物污泥含有砷，則應(yīng)注意污泥的后續(xù)處理，以避免造成二次污染。

??(7)含鉛廢水處理工藝流程

??環(huán)境中的鉛化合物主要通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體(20%～40%)，而通過消化系統(tǒng)進(jìn)入人體的鉛為3%～10%。由呼吸系統(tǒng)進(jìn)入的鉛直接進(jìn)入血液，而從消化系統(tǒng)進(jìn)入的鉛則必須通過肝臟才能進(jìn)入血液循環(huán)。因此，由呼吸系統(tǒng)進(jìn)入的鉛對人體的危害性更強(qiáng)。

??當(dāng)人血液中鉛的含量超過正常時，會出現(xiàn)各種中毒癥狀。鉛中毒對人體全身各系統(tǒng)和器官都會造成危害。這是因為鉛離子能夠與人體內(nèi)的多種酶絡(luò)合，從而擾亂了機(jī)體多方面的生化與生理活動，并發(fā)生一系列器質(zhì)性的不可逆的病變。

??在生產(chǎn)過程中使用鉛化合并溶解度放含鉛及其化合物的工業(yè)門類很多，其中主要有鉛實蓄電池制造廠、有色金屬冶煉廠、無機(jī)化工廠、金屬制品加工廠以及玻璃與玻璃制品廠等。

??廢水中的鉛化合物一般以硫酸鉛(PbSO4)、二氧化鉛(PbO2)的形態(tài)存在。采用的處理技術(shù)，必須適應(yīng)去除對象廢水中鉛所處的形態(tài)。例如，對鉛處于離子形態(tài)的含鉛廢水，普遍采用而且有效的處理技術(shù)仍然是化學(xué)沉淀法中的氫氧化物沉淀法和離子交換法。但是，首先需要核查廢水中是否存在其他類型的重金屬與鉛共存，如確認(rèn)存在，則在確定廢水處理工藝流程時，應(yīng)考慮相應(yīng)的技術(shù)措施。如共存在的其他金屬濃度很低，有可能對含鉛廢水的處理產(chǎn)生某些促進(jìn)作用，可不用去除;如濃度較高，就有可能產(chǎn)生不利于處理過程的影響，對此，則應(yīng)考慮提前加以去除。

氫氧化物沉淀法是含金屬廢水普遍采用的處理工藝，效果良好。這一處理技術(shù)也有效地用于含鉛廢水處理。

??在實際的含鉛廢水中，由于其他類型金屬氫氧化物的共沉作用，水溶性鉛濃度要低得多。物別是存在鉛離子的場合，多與水中存在的陰離子反應(yīng)形成難溶性的鉛鹽。正是這個原因，在含鉛廢水處理的實踐中，單純以鉛為去除對象而考慮的場合較為少見

??(8)含氟廢水處理工藝流程

??電子工業(yè)廢水以含氟廢水最為典型。氟及其化合物是對人類毒害作用較大的物質(zhì)，能夠抑制酶的催化功能，還能抑制凝血機(jī)制。廢水中氟的多以氟化物以及氟化氫的形態(tài)存在。傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法仍然是含氟廢水處理的主流技術(shù)。

氟化鈣的溶解度很低，其溶度積為4.9×10-11，易于形成CaF2沉淀物與廢水分離。含氟廢水處理進(jìn)可以用CaCl2或Ca(OH)2作為Ca2+源。投加Ca(OH)2時，pH的影響明顯，將廢水pH調(diào)整到8左右，能夠?qū)U水中的氟降至10mg/L以下。