重金属废水若未经妥善处理排放,会严重污染水体,影响水质安全,对生态环境造成长期破坏,同时通过食物链累积危害人类健康,引发各种疾病。
本文将对重金属废水的产生、特点、危害,以及聚合氯化铝处理重金属废水的原理和优点做详细介绍:
一、重金属废水的产生
重金属废水主要来源于以下几个方面:
工业排放:工业过程如金属冶炼、矿物加工、电子制造和化工厂,通常会排放含有重金属的废水。电镀工艺废水主要来自镀件的清洗,也排放少量工艺废液。
采矿和矿山废水: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。
农业排放:农业活动,如农田灌溉、养殖业和农药使用,可能导致土壤中的重金属进入水体,最终进入污水。
城市排放:城市污水中可能含有重金属,这些重金属来自家庭、商业区和工业区的废水排放。
废弃物处理和垃圾填埋:垃圾填埋场和废弃物处理设施可能会导致废水中的重金属释放,特别是当废物包括含有重金属的产品或材料时。
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一些金属,如锌、铜和镍。
二、重金属废水的特点及危害
重金属废水具有以下几个特点:
毒性长期持续:重金属不能被降解和破坏,只能发生迁移和形态转化。某些重金属在微生物作用下,可转化为毒性更强的金属化合物。
生物富集:重金属可在生物中富集,通过食物链危害人类。生物从环境中摄取重金属,可经过食物链的生物放大作用,在较高级生物体内成千万倍高度富集,然后通过食物进入人体,对人体造成慢性、急性中毒,严重危害人体健康。
浓度变化:重金属废水中的重金属浓度随水温、pH值等不同而发生变化。冬季水温低,重金属盐类在水中溶解度小,水体底部沉积量大,水中浓度小;夏季水温升高,重金属盐类溶解度大,水中浓度高。
三、聚合氯化铝处理重金属废水的原理及优点
原理:聚合氯化铝的水处理原理主要基于电荷中和与吸附架桥作用。污水中的悬浮颗粒通常带有负电荷,而聚合氯化铝水解后会产生带有正电荷的水解产物。这些正电荷产物与悬浮颗粒相互吸引,中和颗粒表面的电荷,降低颗粒间的静电斥力。同时,聚合氯化铝的高分子聚合物通过活性基团吸附在多个悬浮颗粒表面,形成“架桥”结构,使悬浮颗粒连接成大的絮体,易于沉淀去除。对于重金属废水,聚合氯化铝主要通过与水中的盐物质反应产生大量可沉淀物质,从而实现水净化的效果。
优点
高效去除重金属:聚合氯化铝可以有效地去除水中的重金属离子,如砷、汞等,提高水质。它能与重金属离子形成难溶性的沉淀物,从而将其从水中去除。
适用范围广:聚合氯化铝适用于处理各种不同类型的重金属废水,包括高浓度和低浓度的废水。它也适用于不同的水质处理工艺,如常规处理、深度处理等。
使用便捷:聚合氯化铝在使用过程中可以根据不同的水质和处理需求,调整其浓度和处理时间等参数。它可以与其他水处理药剂配合使用,以达到更好的处理效果。
经济实惠:聚合氯化铝的价格相对较低,使用成本较低。它具有较高的絮凝效果,可以降低处理过程中的化学药剂使用量,进一步降低成本。
环保性能:与传统混凝剂相比,聚合氯化铝在使用过程中产生的污泥量较少,有利于减轻污泥处理的负担。同时,它对环境的影响较小,有利于保护生态环境。
不过它也存在一定的缺点,如腐蚀性、絮凝效果受多种因素影响、可能产生二次污染以及对水温有一定要求等。
尽管聚合氯化铝可以去除水中的一些重金属,但由于溶解在水中的一些重金属盐是惰性的,不一定与聚合氯化铝反应,因此为了有效去除水中的重金属,建议根据水中重金属的含量和类型选择合适的试剂配合聚合氯化铝一起使用,以达到预期的净化效果。