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一种新型湿法脱硫废水重金属的处理技术 　　DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.065 　　摘 要：该文概述了重金属废水的来源与危害，并介绍了湿法脱硫废水的性质，分析了国内外普遍应用的化学沉淀去除脱硫废水中重金属的优缺点，并介绍了一种新型的铁氧微晶体处理脱硫废水中重金属的技术及其优点与成本优势，对电厂脱硫废水的重金属处理有借鉴意义。 　　关键词：脱硫废水 化学沉淀 铁氧微晶体 重金属 　　中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0065-02 　　1 重金属废水的来源及危害 　　重金属废水来源广泛，随着工业发展和人类自身活动的增加，大量含有重金属污染物的工业废水和城市生活污水被排入江河湖泊。重金属废水污染具有毒效长期持续，生物不可降解的特点，且可通过食物链作用进入人体，并在人体内累积，从而导致各种疾病和机能紊乱，最终对人体健康造成严重危害。其中主要金属污染源有Cu、Zn、Hg、Ni、Cd、Pb和Cr等。因此，有效地去除废水中的重金属已成为当前的迫切任务。 　　2 湿法脱硫废水的性质 　　湿法脱硫废水中主要包括悬浮物、硫酸盐、过饱和的亚硫酸盐、重金属离子。其中重金属离子包扩铅、镉、铬、镍、汞等列为第一类污染物的物质。这些物质必须在车间或者车间处理设施排放口达标排放。这就要求在脱硫废水作为其他水源时，必须单独处理。湿法脱硫废水一般呈酸性，pH值约为4.1～6.5，含固率较高，具有强烈的粘附性和沉淀性，重金属离子含量不大，但离子种类多且浓度范围大，在弱酸性的脱硫废水中，重金属具有较好的溶解性。 　　3 几种化学沉淀法去除重金属离子的方法 　　化学沉淀法指向重金属废水中加入药剂通过化学反应使呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的化合物沉淀而去除。包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体共沉淀法等。化学沉淀法发展时间较长，工艺较成熟。该工艺对重金属去除范围广、效率高、经济简便。但需要投加大量化学药剂，产生的沉渣量大、含水高、脱水困难，若处置不当，极易造成二次污染。 　　其中中和沉淀法是应用最广的一种方法，向重金属废水中投加碱中和剂（通常为Ca（OH）2）使废水中的重金属形成溶解度较小的氢氧化物沉淀而去除。 　　铁氧体共沉淀法是日本电气公司（NEC）研究出来的一种处理术。向重金属废水中投加铁盐，通过工艺控制，达到有利于形成铁氧体的条件，使污水中多种重金属离子与铁盐生成稳定的铁氧体晶粒共沉淀，再通过重力分离等手段，达到去除重金属离子的目的。铁氧体法处理重金属废水效果好，特别适用于处理工业生产中所产生的含多种重金属离子的废水。该工艺投资省、设备简单、沉渣量少，且化学性质比较稳定。在自然条件下，一般不易造成二次污染。此外，铁氧体具有磁性，可以作为磁性材料回收利用。但该方法不能单独回收有用的金属，且其在形成铁氧体过程中一般需要加热，能耗较高。另外，该方法还具有处理后废水盐度高，不能处理含Hg和络合物的废水等缺点。 　　4 铁氧微晶体处理技术 　　目前，随着废水技术排放标准的日趋严格，单纯化学沉淀法很难满足达标排放的要求。随着相关研究的深入和新材料的开发，近年来出现很多新型的重金属废水处理技术。 研究发现，采用零价铁技术处理废水时，取得了良好的效果，但是经过多次现场中试研究发现，随着反应的进行，会在零价铁表明形成钝化层，从而阻止反应进行。铁氧微晶体技术是美国鲁道夫勋章获得者黄永恒博士基于活性铁技术开发应用过程中对零价铁、铁氧化物，与各类污染物的互动过程中的化学过程和机理的必威体育精装版认识基础上开发的一个全新的水处理工艺，是对活性铁技术的推陈出新，核心过程是直接通过加入各类铁盐和其他药剂，控制反应条件，直接在水相中生成具有特种离子或晶格交换能力特性的铁氧微晶体，通过离子交换和表面吸附，快速去除废水中的重金属离子。脱硫废水首先经过简单沉淀后，上清液进入四级活性铁处理系统，每级处理器中设有搅拌系统，控制转速为1 500 rpm使反应器内的活性铁处于流化状态，同时调节废水pH至7.1～7.3（碳酸氢钠溶液），向系统中加入Fe2+（0.01 M HCl酸化的氯化亚铁溶液）确保活性铁持续具有活性。经过hZVI系统处理后的废水进入后处理过程，使Fe2+氧化为Fe3+，同时加碱调节pH，使Fe3+形成氢氧化铁沉淀，然后废水进入澄清池进行固液分离。最后，澄清池上清液进入砂滤池进一步去除废水中的悬浮物，最终出水达标排放。 　　5 铁氧微晶体技术的优点 　　铁氧微晶体技术可用于去除废水中的各类重金属污染物，该技术除了保持了活性铁技术的各种优点外，同时能够实现铁氧化物的合成过程的控制，使该系统具有更好的晶格替换和离子交换作用，具有更高的重金属去除