重金屬廢水：工業(yè)化進程中的嚴峻挑戰(zhàn)

　　在當今工業(yè)化快速發(fā)展的時代，重金屬廢水的處理成為了環(huán)保領(lǐng)域中至關(guān)重要的一環(huán)。重金屬廢水猶如隱藏在工業(yè)生產(chǎn)背后的 “生態(tài)殺手”，其來源廣泛，涵蓋了礦山開采、金屬冶煉、電鍍、印刷線路板制作等眾多工業(yè)領(lǐng)域，甚至城市排水和農(nóng)業(yè)灌溉活動也可能產(chǎn)生重金屬廢水。

　　這些廢水中含有汞、鉛、銅、鎘、鋅、鎳等有毒有害物質(zhì)，不僅污染物種類多、濃度高，而且由于重金屬自身的特性，它們在環(huán)境中既不易自行分解，還容易在微生物作用下轉(zhuǎn)化為毒性更大的物質(zhì)，如甲基汞，進而造成二次污染。

　　更為嚴重的是，重金屬具有很高的穩(wěn)定性，會在環(huán)境中不斷積累，嚴重破壞生態(tài)平衡，對人體健康構(gòu)成極大威脅。

　　傳統(tǒng)處理方法：成效與局限并存

　　目前，化學沉淀法是較為常用的重金屬廢水處理方法之一。它的原理相對簡單，就是向廢水中添加化學試劑，使其與重金屬離子發(fā)生反應(yīng)，形成不溶性的沉淀物，再通過固液分離將重金屬從廢水中去除。

　　這種方法具有成本低、操作簡便、無需復雜設(shè)備等優(yōu)點，在一定程度上能夠有效去除廢水中的重金屬離子。

　　然而，它也存在明顯的缺陷，處理后的廢水中往往會殘留重金屬離子，難以直接滿足日益嚴格的排放標準，尤其對于水量大、濃度低的重金屬廢水，處理效果不佳。

　　離子交換法：重金屬廢水處理的革新之選

　　在這樣的背景下，離子交換法應(yīng)運而生，成為彌補化學沉淀法工藝缺陷的有力武器。

　　離子交換法的核心原理是利用離子交換樹脂，將工業(yè)廢水中的重金屬離子與樹脂中的其他離子進行交換，使重金屬離子牢固地固定在樹脂上，從而實現(xiàn)廢水中重金屬的去除。這種方法具有諸多顯著優(yōu)勢：

　　設(shè)備與操作優(yōu)勢：設(shè)備簡單，操作方便，即使是規(guī)模較小的企業(yè)也能輕松上手，降低了技術(shù)門檻和設(shè)備投入成本。

　　處理效果優(yōu)勢：能夠?qū)U水中的重金屬進行深度處理，處理效果穩(wěn)定可靠。無論是單一重金屬污染還是多種重金屬復合污染的廢水，都能發(fā)揮出色的凈化作用，確保出水水質(zhì)達標。

　　資源回收優(yōu)勢：通過再生過程，可以將吸附有重金屬離子的樹脂進行回收處理，實現(xiàn)重金屬資源的再利用，不僅減少了對環(huán)境的污染，還為企業(yè)創(chuàng)造了額外的經(jīng)濟價值，符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

　　科海思技術(shù)賦能行業(yè)實踐

　　作為環(huán)保領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，科海思在重金屬廢水處理方面積累了豐富的經(jīng)驗，憑借強大的技術(shù)力量和優(yōu)質(zhì)的 Tulsimer? 螯合樹脂，為眾多企業(yè)提供了高效的解決方案。

　　(一)珠海大型污水處理廠：復雜廢水處理典范

　　以廣東珠海某大型工業(yè)污水處理廠為例，該廠日處理污水量高達 50000m3，廢水來源企業(yè)類型復雜，涵蓋電子產(chǎn)品、食品、包裝、建材、五金制品、陶瓷制品、織染、皮革制品等多個行業(yè)，其中線路板、電鍍企業(yè)居多，這導致廢水中重金屬種類繁多，水質(zhì)污染嚴重。科海思深入了解客戶需求，結(jié)合現(xiàn)場條件，采用了一套完善的重金屬深度處理方案。

　　預處理階段：來水首先進入粗格柵，截留較大雜物，防止其對后續(xù)處理設(shè)備造成損害;接著進入進水提升泵站，將污水提升至細格柵，進一步去除水體中的細小顆粒雜質(zhì)，全方位保護后續(xù)處理設(shè)施和機械設(shè)備;隨后污水流入初沉池，去除水體中的懸浮污染物，減輕后續(xù)處理負荷。

　　生化處理階段：經(jīng)初沉后的污水在正常工況下進入調(diào)節(jié)池進行均化，使水質(zhì)更加穩(wěn)定;之后進入水解酸化池進行處理，當來水水質(zhì)較高時，則先進入芬頓反應(yīng)池進行化學處理，再進入氣浮池;氣浮出水進入一級強化單元 - 水解酸化池，經(jīng)水解后的污水進入二級生化系統(tǒng) - 改良 A/O + MBR 膜池，大部分污染物在此階段得到有效去除。

　　深度處理階段：經(jīng)二級生化處理后的污水進入深度處理單元 - 芬頓反應(yīng)池，通過添加相應(yīng)藥劑使部分污染物通過沉淀在高效沉淀池得到進一步去除;出水進入反硝化深床濾池進行保障性脫氮;最后，污水進入離子交換系統(tǒng)，利用 Tulsimer? 螯合樹脂去除重金屬鎳、銅、鉻等，經(jīng)離子交換系統(tǒng)處理后的水進入接觸消毒池消毒，消毒后的出水進入巴氏計量槽計量后進入尾水提升泵房，經(jīng)壓力提升至受納水體。

　　在這個項目中，Tulsimer? 螯合樹脂展現(xiàn)出了卓越的性能。它對銅鎳、鉛、鋅、鈷、錳等重金屬具有特定的選擇性，尤其在處理鎳離子及絡(luò)合態(tài)鎳(如檸檬酸、醋酸、蘋果酸、酒石酸、琥珀酸、羥基乙酸等形成的絡(luò)合物，以及鋅鎳合金、鎳銨絡(luò)合物等)方面具有很強的結(jié)合作用和應(yīng)用優(yōu)勢，可在酸性環(huán)境(pH 值 3 左右)下直接對鎳進行吸附。

　　此外，Tulsimer? 螯合樹脂還具有高效、穩(wěn)定的特性，能夠與現(xiàn)有的廢水處理工藝完美配合，大大節(jié)省了成本和能耗，且易于安裝和維護，有力地確保了除重系統(tǒng)的穩(wěn)定產(chǎn)水。

　　(二)鉛酸蓄電池含鎘廢水處理：嚴格標準下的深度凈化

　　鉛酸蓄電池制造及廢舊處理過程中產(chǎn)生的含鎘廢水對環(huán)境威脅極大。某再生資源公司面臨著含鎘廢水處理難題，其廢水主要來自制酸車間和電池制造工廠，進水鎘濃度 0.2 - 0.21mg/L ，即便經(jīng)過化學沉淀等常規(guī)處理，鎘的去除效果仍不理想。

　　科海思針對這一情況，在化學沉淀和石英砂 + 活性炭過濾基礎(chǔ)上，創(chuàng)新采用兩級 Tulsimer?CH - 90 螯合樹脂串聯(lián)解決方案。該樹脂獨特的亞氨基二乙酸官能團與大孔結(jié)構(gòu)，使其在寬泛 pH 值范圍內(nèi)對鎘離子具有高精度處理能力、大吸附容量以及良好的再生性能。

　　經(jīng)此工藝深度處理后，項目出水鎘濃度降至 0.005mg/L 以下，遠低于《電池工業(yè)污染物排放標準》GB30484 - 2013 規(guī)定的 0.02mg/L 排放限值，有效降低了含鎘廢水對環(huán)境的危害。

　　(三)PCB 板廢水銅回收：變廢為寶的實踐

　　在 PCB 板生產(chǎn)過程中，大量含銅廢水的排放既造成環(huán)境污染，又導致資源浪費。某 PCB 板生產(chǎn)企業(yè)，每日產(chǎn)生含銅廢水數(shù)百噸，進水銅含量約 50mg/L ，傳統(tǒng)處理方式不僅無法有效回收銅，還難以使出水穩(wěn)定達標。

　　科海思采用超濾膜 + 精密過濾器 + 螯合離子交換塔的組合工藝，利用 Tulsimer?CH - 90Na 樹脂對銅離子進行選擇性吸附。樹脂吸附飽和后，通過特定再生液處理，將銅離子洗脫，再生液經(jīng)電解裝置進一步提純，實現(xiàn)銅資源的回收利用。

　　經(jīng)此工藝處理，該企業(yè)不僅將出水中銅含量穩(wěn)定控制在 0.02ppm 以下，遠低于國家標準，而且每年通過回收銅獲得額外產(chǎn)值達 301 萬元，真正實現(xiàn)了環(huán)保與經(jīng)濟效益的雙贏。

　　(四)含鉈廢水處理：攻克行業(yè)難題的突破

　　再如在含鉈廢水處理領(lǐng)域，科海思同樣取得了顯著成果。含鉈廢水處理一直是環(huán)保難題，不同處理技術(shù)效果差異明顯，化學沉淀法處理深度不夠，難以滿足排放要求。

　　科海思針對這一問題，創(chuàng)新使用選擇性高、吸附容量大的離子交換樹脂。先向廢水中加入硫化鈉，使部分 Tl + 以 Tl?S 沉淀形式脫除，然后將廢水調(diào)節(jié) pH 值至 9 左右，使部分 Tl3?進一步水解沉淀;同時，通過加入高錳酸鉀，將廢水中的 Tl + 氧化成 Tl3?，并將部分亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子;最后，利用還原劑 Na?SO?將樹脂洗脫，使樹脂恢復交換容量。相較于傳統(tǒng)工藝，科海思的這一改進工藝不僅提高了鉈的脫除效率，降低了試劑消耗，還實現(xiàn)了樹脂的再生與重復利用，大大延長了設(shè)備使用壽命，有效解決了含鉈酸性廢水的處理難題，顯著降低了環(huán)境污染風險。

　　科海思在重金屬廢水處理領(lǐng)域的成功案例不勝枚舉，這都源于其對環(huán)保技術(shù)的不懈追求和持續(xù)創(chuàng)新。憑借在離子交換樹脂技術(shù)方面的深厚積累和專業(yè)優(yōu)勢，科海思能夠為不同行業(yè)、不同水質(zhì)的重金屬廢水處理提供個性化、精細化的解決方案，幫助企業(yè)實現(xiàn)達標排放，推動工業(yè)生產(chǎn)向綠色、可持續(xù)方向發(fā)展。

　　在未來，隨著環(huán)保要求的日益嚴格，重金屬廢水處理技術(shù)將不斷革新。科海思將繼續(xù)秉持環(huán)保治理價值化的理念，加大研發(fā)投入，深入探索離子交換樹脂技術(shù)在更多復雜廢水處理場景中的應(yīng)用，不斷優(yōu)化現(xiàn)有工藝，為全球環(huán)保事業(yè)貢獻更多的智慧和力量。

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