重金属废水处理方法｜重金属废气处理案例｜重金属粉尘处理工艺

## 一、重金属污染物的来源、特点与危害

### 1. **主要来源行业**

- **废水**：电镀、有色金属冶炼、电子制造、矿山开采、化工（如电石法聚氯乙烯、铬盐生产）、皮革鞣制、铅蓄电池制造等行业。

- **废气**：有色金属冶炼（铜、铅、锌等）、电池制造、电镀、燃煤电厂、化工生产等。

- **粉尘**：金属矿采选、冶炼、金属加工（如标牌制造）、电池生产等。

### 2. **共同特点**

- **持久性与累积性**：重金属难以被生物降解，可在环境或生物体内长期富集。

- **毒性强**：低浓度即可对生物体造成慢性或急性中毒（如铅损害神经系统、镉导致骨痛病）。

- **迁移性**：通过水、大气、食物链跨介质传播（如废气沉降污染土壤）。

### 3. **主要危害**

- **生态破坏**：抑制水体自净能力，导致生物畸形或死亡。

- **健康风险**：通过呼吸、饮食进入人体，引发癌症、器官损伤、神经系统疾病等。

- **经济影响**：污染农田降低作物安全，治理成本高昂。

## 二、治理难点与针对性解决方案

### 1. **治理难点**

- **废水**：络合态重金属（如电镀废水中的EDTA-镍）难以通过常规沉淀法去除；污泥二次处理成本高。

- **废气**：成分复杂（含重金属颗粒、酸性气体、VOCs），需多级净化；高温烟气中重金属形态多变。

- **粉尘**：颗粒细微易飘散，部分金属粉尘（如铅、镉）具有生物毒性且易爆炸。

### 2. **针对性解决方案**

- **废水**：

- **破络合+深度吸附**：先用氧化剂（如芬顿试剂）破坏络合物，再结合螯合树脂吸附残余离子。

- **资源化回收**：电解法或离子交换回收金属（如铜、镍），降低污泥量并产生经济效益。

- **废气**：

- **多级净化**：袋式除尘+湿法洗涤+活性炭吸附，针对性去除颗粒物、酸性气体和重金属。

- **实时监测**：安装在线检测仪动态调整工艺参数。

- **粉尘**：

- **源头控制**：密闭设备+自动化操作减少扬尘；

- **末端治理**：脉冲布袋除尘器、湿式除尘器捕获细微颗粒。

## 三、经典处理案例详解

### 案例1：电镀企业含镍废水深度处理与资源化（浙江某园区）

- **背景**：日处理150m³废水，镍浓度4.5–7.2mg/L，其中65%–75%为络合态镍，原有工艺出水超标（1.5–2.0mg/L）。

- **处理工艺**：

1. **氧化破络**：投加次氯酸钠破坏EDTA等络合剂，释放游离镍离子；

2. **化学沉淀**：加碱生成氢氧化镍沉淀，去除大部分镍；

3. **树脂吸附**：采用螯合树脂（如Tulsimer® CH-90）深度吸附，出水镍浓度降至0.05mg/L以下。

- **设备优势**：树脂可再生循环使用，吸附容量高达56g/L；自动化控制系统降低人工成本。

- **效益**：

- **环境**：出水稳定达标，避免环保处罚；

- **经济**：镍回收率超98%，年节省水费及资源回收收益约50万元。

### 案例2：铅蓄电池厂熔铅废气综合治理（某企业项目）

- **背景**：熔炼过程产生铅尘、硫酸雾，需满足《大气污染物综合排放标准》。

- **处理工艺**：

1. **集气除尘**：密闭集气罩+布袋除尘器捕获铅尘（效率99.5%）；

2. **脱硫脱酸**：碱液喷淋塔中和硫酸雾；

3. **深度净化**：活性焦吸附残留重金属及VOCs。

- **设备优势**：多管沉降器与纳米滤筒组合，防爆防火；在线监测仪实时调控排放。

- **效益**：

- **健康**：车间铅浓度降至0.05mg/m³以下，保障工人安全；

- **合规**：排放浓度低于国家标准，避免停产风险。

### 案例3：电子厂PCB含铜废水资源化处理（广东某企业）

- **背景**：废水含络合铜50mg/L，传统化学沉淀法污泥量大、成本高。

- **处理工艺**：

1. **膜预处理**：超滤去除悬浮物；

2. **树脂吸附**：螯合树脂选择性吸附铜离子；

3. **电解回收**：再生液电解提纯生成铜板（纯度99.9%）。

- **设备优势**：模块化设计实现自动化运行；电解技术直接回收金属资源。

- **效益**：

- **资源化**：铜回收率95%，年创收301万元；

- **减排**：污泥量减少80%，废水回用率70%。

## 四、总结

重金属污染治理需结合行业特点采取“源头减排—过程控制—末端资源化”策略。电镀废水通过破络-树脂吸附实现达标与资源回收；蓄电池废气采用多级净化保障工人健康；电子废水借助膜-树脂-电解组合提升经济效益。未来技术将更注重绿色低碳与智能化管控。