重金属废水概况与解决方案详解

一、重金属废水成分与来源

重金属废水主要包含铜、铅、锌、铁、钴、砷、汞、铬、镍、锰、镉、钨、钼等重金属离子，这些重金属通常以溶解态或颗粒态形式存在，具有毒性大、难降解的特点。其来源广泛，主要包括：

1. 工业排放：

• 金属冶炼、矿物加工：如铅锌冶炼、铜冶炼过程中，金属熔炼、氧化反应产生含重金属废水。

• 电镀与表面处理：电镀液中的铬、镍、铅等重金属在清洗过程中进入废水。

• 化工行业：含汞、砷等重金属的化工原料在使用过程中产生废水。

• 电池制造：废旧电池焚烧或处理时，汞、镉等重金属气化后溶于水。

2. 采矿与矿山废水：采矿活动和矿山排放的废水可能含有大量的重金属，如铅、锌、铜、镍和铬。

3. 农业排放：农田灌溉、养殖业和农药使用可能导致土壤中的重金属进入水体。

4. 城市排放：家庭、商业区和工业区的废水排放中可能含有重金属。

5. 废弃物处理：垃圾填埋场和废弃物处理设施可能导致废水中的重金属释放。

6. 冷却水排放：一些工业过程使用冷却水，废水排放中可能含有锌、铜和镍等金属。

危害：重金属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。重金属离子在环境中难以降解，易通过食物链累积，对人体健康造成长期危害，如引发癌症、神经系统损伤等。

二、重金属废水处理案例详解

案例1：电镀废水处理案例

• 背景：某港资企业位于上海的重金属废水处置中心，专注于电镀废水的处理，旨在实现危废减量及废水零排放。

• 处理工艺：

1. 超真空热泵型结晶器（EVADEST®）：通过蒸发浓缩、结晶分离技术，实现高COD、高盐度、高重金属废水的处理。

2. 螺旋推料设计：独特的螺旋推料设计，可将结晶干物料轻松推到出仓卸料口，方便收集清运。

• 处理效果：

• 出水水质达标，重金属（如Ni、Cu）未检出。

• 浓缩率≥97%，投资回收期<13个月。

• 90%以上水回用，危废外委量降低90%。

案例2：小型电镀厂偷排废水案

• 背景：瑞金市某小型电镀厂未办理证照，偷排含重金属废水，总铜、总锌超标十倍以上。

• 处理工艺：此案例主要涉及执法与处罚，未详细描述处理工艺，但提到了采样检测与生态损害评估。

• 处理效果：

• 废水超标排放，对生态环境造成污染。

• 案件移送公安机关，处于审查起诉阶段。

案例3：金属冶炼公司私设暗管案

• 背景：信丰县某金属冶炼公司私设暗管，逃避监管排放废水。

• 处理工艺：同样主要涉及执法与处罚，未详细描述处理工艺，但提到了废水采样检测与行政拘留、罚款等处罚措施。

• 处理效果：

• 废水化学需氧量、氨氮、总氮浓度极高，对生态环境造成威胁。

• 相关责任人被行政拘留，公司被罚款。

三、重金属废水处理技术分类与效果

四、重金属废水综合解决方案

1. 源头控制：

• 替代含重金属原料（如使用无汞催化剂）。

• 分类收集含重金属废弃物（如废电池、电子垃圾）。

2. 过程管理：

• 密闭车间设计，减少废水无组织排放。

• 优化工艺参数（如温度、压力），降低重金属挥发和排放。

3. 末端治理：

• 多级处理工艺：预处理（除油、除渣）+ 化学沉淀/吸附/膜分离 + 深度处理（离子交换、生物处理）。

• 智能监测：在线监测系统实时调整处理参数，确保稳定达标。

4. 资源循环：

• 回收处理过程中产生的重金属污泥，提取有价值金属。

• 废水回用，减少新鲜水消耗。

五、总结

重金属废水处理需结合行业特性，采用“源头-过程-末端”全流程控制。通过密闭收集、多级处理工艺及智能监测，可实现废水深度净化与资源循环。典型案例（如电镀废水处理中心）表明，科学的技术组合可显著降低重金属排放，保障环境与健康安全。同时，加强执法与监管，严厉打击非法排放行为，是保护水资源和生态环境的重要手段。