4 处理方法
4.1 一般规定
1)污水处理方法和药剂的选择应考虑污水量、水质、回收有价金属的形式及其利用、药剂来源及其价格、地方条件、处理后水质的要求等因素，并进行技术经济比较后确定。
2)应充分研究利用实验室或者附近的污水、废气、废渣处理污水的可行性，做到以废治废。
3)不同污染源的重金属污水根据其水质、处理流程、回收金属方式或沉渣处置的方式等因素，确定集中或分散处理，同类污水宜集中处理。
4)污水中的悬浮物如无回收价值，一般宜先去除，如悬浮物与化学法处理重金属污水产生的沉渣具有不同的回收价值，则应先去除悬浮物后再处理重金属离子，如悬浮物与沉渣均采用同一工艺回收或综合利用，则宜同时回收。
5)污水处理流程通过试验确定，当缺乏试验资料时也可参照类似污水处理流程设计。
6)应根据污水中重金属离子的种类、含量和回收或综合利用的方式，选用一步或分步沉淀流程。
7)应配备必要的可靠的计量和PH等测定仪表，有条件时宜采用自动化操作。
8)对小水量、难处理或为保证处理后的水质要求而严格控制处理条件的污水，宜选用间歇法处理。
4.2 石灰法
1)石灰法可用于去除污水中的铁、铜、锌、铅、镉、钴、砷等，以及能与OH-生成金属氢氧化物沉淀的其它重金属离子。
2)处理单一的重金属离子污水，投加的石灰量可按污水的PH值，重金属离子含量和石灰的纯度进行计算确定，污水投加石灰后要求达到的PH值，可根据重金属氢氧化物的溶度积和处理后的水质要求计算确定。对某些两性重金属，污水的PH值控制还要考虑羟基络合离子的影响。
3)常温下处理单一重金属污水要求的PH值可参照表4.2.2中的数值，如采用沉渣回流技术则加石灰后的污水值可小于表所列数值。
表1 4.2.2处理单一重金属污水要求的PH值
金属离子 Cd2 Co2 Cr3 Cu2 Fe2 Fe3 Zn2
PH值 11~12 9`12 7~8.5 7~12 9~13 ＞4 9~10
4)为提高污水处理效果，可加入共沉剂。共沉剂品种和投加量以及投加共沉剂后控制的PH值通过试验或类似污水处理的运行数据确定，控制的PH值宜小于表4.2.2 中所列的数值。
5)含多种重金属离子的污水，无论是一步沉淀还是分步沉淀控制的PH值都需试验或参考类似污水处理的实际运行数据确定。
6)污水中的某些阴离子会影响石灰法的处理效果，应进行前处理。
7)投加石灰和共沉剂后生成的金属氢氧化物，宜采用沉淀法去除，是否需要过滤应根据处理后的水质要求确定。
8)处理含多种重金属的污水，若需分别回收污水中的有价金属或为了提高回收有价金的品位，宜采用分步沉淀，分步沉淀可采用石灰法或石灰法与硫化法相结合。
9)在较低PH条件下除铁或采用分步沉淀回收污水中的铜、锌等有价金属前先除铁，宜将Fe2 氧化成Fe3 采用曝气法，药剂氧化法或细菌氧化法，应进行技术经济比较后确定，在较 PH值条件下除铁。可采用曝气法，曝气时 PH值宜控制在6以上。
分步沉淀处理污水，污水中Fe2 含量较小时宜采用药剂法，常用的氧化剂为液氯或漂白粉，其用量一般按理论量计算，每克Fe2 需有效氯0.64g污水量很小时，也可选用臭氧等其它氧化剂。污水中 Fe2 含量较大时宜采用细菌氧化法。
10)石灰法处理重金属污水宜采用沉渣回流技术。最佳回流比根据试验资料经技术经济比较后确定。无试验资料时，沉渣回流比可选用3~4。
11)酸性重金属污水是否需预处理中和酸，根据水质和回收有价金属的要求而定，预处理可采用升流式膨胀中和滤塔，投加石灰石粉末或石灰。
12)采用升流式膨胀中和滤塔，原水的硫酸含量不宜超过2g/L,PH值可调整到6左右。升流式膨胀中和滤塔宜采用变速流,并符合以下要求：
——滤料宜采用石灰石或白云石，其碳酸钙和碳酸镁的含量不小于90%。
——滤料粒径为0.5~3.0mm，滤料高度为1.0~1.2mm，滤塔下部滤速为130~180m/h，上部滤速为40m/h，中和塔总高度不宜小于3.5m。
——进塔污水宜先经沉淀去除悬浮物，出塔污水是否设脱除二氧化碳气体的设施，则根据工艺要求的PH值确定。
13) 投加石灰石粉末可调整污水的PH值至6左右，石灰石粉末粒径宜小于0.147mm 。
4.3 硫化法
1)硫化法可用于去除污水中的镉、砷、锑、铜、锌、汞、银、镍等，以及能S2-生成硫化物沉淀的其它重金属离子。
2)宜优先利用实验室的硫化氢气体副产品、含硫化氢废气、含硫废水或废渣，没有上述条件时可采用硫化钠或硫氢化钠等作硫化剂。
3)硫化钠或其它硫化剂的用量应根据S2-与重金属离子生成硫化物的摩尔量计算。设计用量宜为理论量的1~1.4倍加药量可通过氧化还原电拉控制。
4)采用硫化氢气体作为硫化剂时，与污水的混合反应应在密闭容器或构筑物中进行。若加硫化剂后被处理污水的PH＜6则其沉淀亦应在密闭容器或构筑物中进行。
5)硫化法处理重金属污水过程中PH的控制，应根据污水水质和需要回收或除去的重金属而定。
6)硫化法处理酸性重金属污水，当需要对酸进行预处理时，可采用石灰、石灰石粉末、升流式膨胀中和滤塔等，少量污水也可以采用其它碱剂。
7)硫化法可与石灰法配合使用：
——用石灰法作为硫化法的PH调节剂，其用量根据PH值计算确定。
——在分步沉淀中利用硫化剂回收或去除某种重金属离子时，投加硫化剂时的污水PH值控制，根据污水处理工艺要求确定。
——当利用硫化剂辅助石灰法去除污水中少量用石灰法难以处理达标的重金属离子时，可在石灰与污水充分反应后再投加少量硫化剂。
——以硫化法为主处理污水，应将污水中残硫处理到达标，宜采用硫酸亚铁或漂白粉处理。
4.4 铁盐—石灰法
1)铁盐—石灰法可用于去除污水中的镉、六价铬、砷等，以及其它能与铁盐共沉的重金属离子。
2)铁盐—石灰法用于处理镉含量较低的污水时，宜采用三价铁盐，其用量和PH值的控制由试验确定,当缺乏试验资料时，采用Fe/Cd宜不小于10,并用石灰调节废水PH值至8以上。
3)含六价铬污水宜先回收铬,当含六价铬量较小时,可选用铁盐—石灰法处理。宜选用硫酸亚铁作还原剂，Fe/Cr采用3.5~5.0，含六价铬量大时采用小值。投加硫酸亚铁的污水PH值宜在2.5~3.0反应10~15min后，再投加石灰调整PH值至8~9。
4)铁盐—石灰法处理含砷污水,根据污水中砷的价态和含量大小选用一段处理或二段处理,污水中含砷量大时宜采用二段处理。
5)去除污水中的五价砷宜采用三价铁盐。铁盐的投加量与污水的PH值的控制，应根据铁盐的品种、一段处理还是二段处理再经试验确定。无条件试验时，可参照下列数值：
三价铁盐的投加量：当采用一段处理时，Fe/As宜大于4；当采用二段处理时，第一段Fe/As=1~2；第二段Fe/As宜大于4，PH值宜控制在3~6。
二价铁盐的投加量：当采用一段处理时，Fe/As宜大于4，当采用二段处理时，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。
去除污水中的三价砷宜先氧化成五价砷，如直接处理，宜投加三价铁盐，当采用一段处理时，Fe/As宜大于4，当采用二段处理时，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)去除污水中的三价砷宜先氧化成五价砷，如直接处理，宜投加三价铁盐，当采用一段处理时，Fe/As宜大于10，当采用二段处理时，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)含砷浓度较高的污水，可先用石灰法处理，然后再用铁盐—石灰法作第二段处理，此时Fe/As宜大于4。
4.5 其他处理方法
1)氧化还原法宜用于污水的预处理。
2)采用空气氧化法使Fe2 氧化成Fe3 ，使空气用量为每克Fe2 需2~5L污水的，PH值不宜小于7，曝气时间不宜小于0.5x。
3)三价砷氧化成五价砷宜采用液氯、漂白粉等氧化剂。
4)六价铬还原成三价铬宜采用亚硫酸氢钠，硫酸亚铁作还原剂，也可采用二氧化硫或亚硫酸钠。反应的PH值宜在2.5~3.0，反应完成的电位值与所用药剂和测定电极种类有关，一般为300~450mv。
5)含铜污水用铁屑置换法回收海绵铜时，宜采用动态置换，污水中的Cu2 含量不宜小于60mg/L，污水中Fe3 含量高时不宜采用。
6)铁氧体法可用于处理含铬污水，亦可用于处理含铬、镍、铜、锌、银等多种重金属的污水。2100433B
实验室重金属废水处理工程应用
实验室主要技术方法和项目范围
化学镀镍废液处理