重金屬汙(wu)水處(chu)理及(ji)達(da)標(biao)排放技(ji)術(shu)方(fang)法

重金屬汙(wu)水主(zhu)要來源於(yu)采礦(kuang)、冶(ye)煉、電(dian)鍍、化工(gong)等(deng)工業(ye)生產(chan)過程，其含(han)有(you)鉛、汞(gong)、鎘(ge)、鉻(ge)、砷等(deng)有(you)毒(du)重金屬離子(zi)，若直接(jie)排放會(hui)對(dui)水(shui)體和(he)土(tu)壤造(zao)成嚴重汙(wu)染，危(wei)害生態環(huan)境(jing)和(he)人(ren)類(lei)健康(kang)。實(shi)現(xian)重金屬汙(wu)水的(de)有效(xiao)處(chu)理和(he)達(da)標(biao)排放，需(xu)結合(he)汙(wu)水特(te)性選擇適宜的處理技術(shu)，構(gou)建“預處理(li)-深(shen)度(du)處(chu)理(li)-汙(wu)泥處(chu)置"的全(quan)流程治(zhi)理體系(xi)。

壹(yi)、預處理(li)技(ji)術(shu)：降(jiang)低汙(wu)染負(fu)荷(he)與毒(du)性

預處理(li)階(jie)段旨在(zai)去(qu)除汙(wu)水中(zhong)的懸(xuan)浮(fu)物、油類(lei)及部(bu)分(fen)重金屬，為(wei)後(hou)續(xu)深度(du)處(chu)理(li)創(chuang)造(zao)條(tiao)件(jian)。常(chang)用(yong)方(fang)法(fa)包括：

• 物理化(hua)學(xue)沈(chen)澱法(fa)：通(tong)過投加(jia)石(shi)灰、氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉等(deng)堿(jian)性藥劑(ji)調(tiao)節pH值(zhi)，使重金屬離子(zi)形成氫氧(yang)化(hua)物沈澱；或(huo)加(jia)入(ru)硫(liu)化(hua)鈉、鐵(tie)鹽等形成硫(liu)化(hua)物、鐵(tie)氧(yang)體沈(chen)澱，適用於(yu)高濃度(du)重金屬汙(wu)水的(de)初(chu)步處(chu)理(li)。

• 混(hun)凝(ning)氣浮/沈澱法(fa)：利(li)用聚(ju)合氯(lv)化(hua)鋁(lv)（PAC）、聚(ju)丙烯(xi)酰(xian)胺(an)（PAM）等混(hun)凝(ning)劑，使膠體態重金屬形成絮體，通(tong)過氣浮或(huo)沈(chen)澱分(fen)離(li)，可有(you)效去除膠體態銅、鋅(xin)等(deng)重金屬。

• 格(ge)柵與過濾：采(cai)用(yong)格(ge)柵、砂(sha)濾池等去除汙(wu)水中(zhong)的懸(xuan)浮(fu)顆粒(li)物，避免(mian)後(hou)續(xu)處理(li)單(dan)元堵塞(sai)。

二、深度(du)處(chu)理(li)技(ji)術：精(jing)準(zhun)去(qu)除微量重金屬

深度(du)處(chu)理(li)是確保(bao)出水達(da)標(biao)的(de)核心(xin)環(huan)節(jie)，需(xu)針對(dui)不(bu)同重金屬特(te)性選擇技術(shu)：

• 離(li)子(zi)交換(huan)法(fa)：利(li)用離(li)子(zi)交換(huan)樹(shu)脂(zhi)（如螯(ao)合(he)樹脂）對(dui)重金屬離子(zi)的高選擇性吸附(fu)能力，實(shi)現(xian)銅、鎳(nie)、鎘(ge)等(deng)重金屬的深(shen)度(du)去(qu)除(chu)，出(chu)水濃度(du)可(ke)低(di)至(zhi)0.01mg/L以下(xia)，樹脂再(zai)生後(hou)可循(xun)環(huan)使(shi)用。

• 膜(mo)分離(li)技術：反(fan)滲(shen)透(tou)（RO）、納濾(lv)（NF）等膜(mo)工藝(yi)能(neng)截留(liu)水(shui)中(zhong)99%以(yi)上的重金屬離子(zi)，適用於(yu)對(dui)水(shui)質(zhi)要求(qiu)的(de)場景(jing)，但(dan)需(xu)註意(yi)膜(mo)汙(wu)染控(kong)制(zhi)和濃水(shui)處理(li)問(wen)題。

• 吸附(fu)法：采用(yong)活(huo)性炭(tan)、沸石(shi)、生物質(zhi)吸(xi)附(fu)劑（如改(gai)性稭(jie)稈、殼聚(ju)糖）等廉(lian)價(jia)材料(liao)，通(tong)過物理吸(xi)附(fu)、化學(xue)吸(xi)附(fu)或(huo)離(li)子(zi)交換(huan)作(zuo)用(yong)去除(chu)重金屬，具(ju)有成本(ben)低、操作(zuo)簡便(bian)的(de)優(you)勢(shi)。

• 電(dian)化學(xue)法(fa)：包括電(dian)解(jie)沈(chen)積、電(dian)絮凝、電(dian)滲(shen)析等，通(tong)過電(dian)極反(fan)應(ying)將重金屬離子(zi)還原(yuan)為(wei)單(dan)質(zhi)或(huo)氫(qing)氧(yang)化(hua)物沈澱，適用於(yu)低(di)濃度(du)重金屬汙(wu)水的(de)深度(du)凈(jing)化(hua)。

三(san)、汙(wu)泥與濃水(shui)處理(li)：避免(mian)二次(ci)汙(wu)染

重金屬汙(wu)水處(chu)理過程中產(chan)生的(de)汙(wu)泥和(he)膜(mo)分離(li)濃水(shui)含有(you)高濃度(du)重金屬，需(xu)進(jin)行(xing)無(wu)害(hai)化處置：

• 汙(wu)泥處(chu)理(li)：采用(yong)濃縮、脫(tuo)水、幹化後，通(tong)過固(gu)化穩(wen)定化(hua)（如水泥固(gu)化、藥(yao)劑穩(wen)定）降(jiang)低重金屬浸出(chu)毒(du)性，或(huo)進(jin)行(xing)焚(fen)燒(shao)處理回收(shou)重金屬資(zi)源。

• 濃水(shui)處理(li)：膜(mo)分離(li)產生的(de)濃水(shui)可采(cai)用(yong)蒸發結(jie)晶(jing)技術(shu)回收(shou)重金屬鹽，或(huo)通(tong)過高級(ji)氧(yang)化(hua)（如芬頓(dun)氧(yang)化(hua)）破壞(huai)有機(ji)物後回(hui)流至(zhi)預處理(li)系(xi)統(tong)。

四(si)、達(da)標(biao)排放保(bao)障體系(xi)

為(wei)確保(bao)處理後(hou)水質(zhi)穩(wen)定達(da)標(biao)，需(xu)建立(li)全(quan)流程管(guan)控機(ji)制(zhi)：

• 工藝(yi)優(you)化：根(gen)據(ju)進(jin)水(shui)水(shui)質(zhi)波(bo)動(dong)調(tiao)整藥劑投加(jia)量、pH值等(deng)參(can)數(shu)，采用(yong)PLC自(zi)動(dong)控制(zhi)系(xi)統(tong)實(shi)現(xian)精(jing)準(zhun)調(tiao)控。

• 水(shui)質(zhi)監(jian)測(ce)：安裝在(zai)線監測(ce)設(she)備(bei)（如ICP-MS、重金屬離子(zi)傳(chuan)感器(qi)），實(shi)時(shi)監測(ce)pH、重金屬濃度(du)等(deng)指(zhi)標(biao)，超(chao)標(biao)時(shi)自(zi)動(dong)觸發應(ying)急處理(li)流程。

• 政策標(biao)準(zhun)：嚴格(ge)遵循(xun)《汙(wu)水綜(zong)合排放標(biao)準(zhun)》（GB 8978-1996）及(ji)行業(ye)專項(xiang)排放標(biao)準(zhun)，對(dui)鉛(qian)、汞(gong)等(deng)壹(yi)類(lei)汙(wu)染物執行(xing)車(che)間或(huo)生產(chan)設(she)施(shi)排放口(kou)達(da)標(biao)要求(qiu)。

五、前沿(yan)技術(shu)發展(zhan)趨(qu)勢

近年來，重金屬汙(wu)水處(chu)理技(ji)術(shu)朝著高效化(hua)、資(zi)源化方(fang)向(xiang)發展(zhan)：

• 納(na)米材料(liao)吸附(fu)：利(li)用石(shi)墨(mo)烯(xi)、MOFs（金(jin)屬(shu)有(you)機(ji)框架(jia)）等納米材料(liao)的高比表(biao)面(mian)積和強(qiang)吸附(fu)性能，實(shi)現(xian)重金屬的快(kuai)速(su)深度(du)去(qu)除(chu)。

• 生物修復(fu)技術(shu)：通(tong)過基因(yin)工(gong)程培育(yu)高效重金屬富集微生物（如藻(zao)類(lei)、細菌(jun)），或(huo)構(gou)建人(ren)工(gong)濕(shi)地系(xi)統(tong)，利(li)用植(zhi)物-微生物協(xie)同作用凈(jing)化汙(wu)水並回(hui)收(shou)重金屬。

• 耦合(he)工(gong)藝(yi)：如“膜(mo)生物反(fan)應(ying)器(qi)（MBR）+ 高級(ji)氧(yang)化(hua)"“離子(zi)交換(huan)+電(dian)化學(xue)再(zai)生"等(deng)組合(he)工藝(yi)，可(ke)同時(shi)去除(chu)重金屬和有(you)機(ji)汙(wu)染物，提升處理效率和(he)水質(zhi)穩(wen)定性。

通(tong)過綜合(he)應(ying)用上述技(ji)術，結合源頭(tou)減排（如清潔生產(chan)、工藝(yi)改(gai)進(jin)）和(he)末端治(zhi)理，可(ke)實(shi)現(xian)重金屬汙(wu)水中(zhong)各(ge)類(lei)汙(wu)染物的有(you)效去(qu)除(chu)，確保(bao)出水達(da)到國家(jia)或(huo)地(di)方排放標(biao)準(zhun)，為(wei)工(gong)業(ye)可(ke)持(chi)續(xu)發展(zhan)和(he)生態環(huan)境(jing)保(bao)護(hu)提供(gong)技(ji)術支(zhi)撐。