报告重金属捕捉剂在工业废水处理中运用的可行性分析.doc

高分子重金属水处理剂
在工业废水处理中运用的可行性分析
一、 基本介绍
　　重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。如日本的水俣病和痛病分别由汞污染和镉污染所引起。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染主要表现在水污染中，还有一部分是在大气和固体废物中。
重金属指比重(密度)大于4或5的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。
重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的；又如痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。
高分子重金属水处理剂，是一种棕红色液状高分子聚合物，能在常温下与废水中的各种重金属离子如：Hg+、Cd2＋、Cu2＋、Pb2＋、Mn2＋、Ni2+、Zn2+、Cr3+等，迅速发生反应，生成不溶水的螯合盐类，去除率在99%以上。具有处理方法方便简单，费用低廉，效果显著，污泥量少且稳定无毒、没有二次污染等特点。可广泛应用于：电子工业、矿山冶炼、金属加工工业、电厂脱硫等行业的废水处理。适用pH范围：2-7。
二、 产品适用领域
作为非常有效的重金属离子去除剂，具有很广的应用范围。几乎可以用于所有排放含重金属离子废水的处理。不同行业的吨水参考添加量如下（表一）：
表一：不同行业参考用量
行业 用量（升） 行业 用量（升） 行业 用量（升）
电子工业 0.05-0.25 电镀工业 0.05-0.25 电厂脱硫废水 0.01-0.1
金属冶炼 0.02-0.15 蓄电池厂 0.05-0.15 有色、金属加工业 0.12-0.85
石化工业 0.06-0.25 化学工业 0.01-0.1 胶片洗印厂 0.1-0.15
三、 使用高分子重金属水处理剂与传统化学沉淀法的比较优势分析

处理方式
项 目
高分子重金属水处理剂
传统化学沉淀法
1 ．处理原理
重金属离子与沉淀剂反应生成不溶水的螯合盐，再利用絮凝剂使其沉淀分离
加入氢氧化物使废水的 PH 值调至碱性，从而生成不溶水的重金属氢氧化物，再利用絮凝剂使其沉淀分离。 M +2 +2OH － = M （ OH ）
2 ．处理性能
一般重金属去除
Hg 去除
盐类影响
有机物影响
絮凝形成
沉降性
污泥再溶出性
连续处理

很好
可处理至极低浓度
无影响
无影响
絮凝物粗大
沉降快速
无再溶出之忧
可以

一般
去除效果差
影响小
无影响

絮凝物细小
沉降速度一般
碱性稳定，如酸性可再溶出
可以
3 ．成本
建设费
废水处理费
污泥处理费

低
比较低
低

一般
低
高
4 ．二次污染
无
有
5 ．维持管理
容易
一般
6 ．设施面积
尚可
尚可
四、 使用方法和典型工艺流程
1、使用方法
1 、添加和搅拌
①将高分子重金属水处理剂直接添加于含重金属离子废水中，瞬时反应，最佳的方法是每隔 10min 搅拌一次；
②对于废水中不确定的重金属浓度，须通过实验室实验来确定加入量。
③对于不同浓度的含重金属离子废水的处理， 原料加入量可以通过 ORP 来自动控制。
2 、典型的设备及工艺流程
1 、预处理水 2 、为了获得 PH=2-7，通过 PH 调节器加入酸或碱 3 、通过氧化还原调节器控制原料的加入量 4 、絮凝剂 （硫酸铝钾）5 、搅拌池 停留时间 10min 76、凝聚池停留时间 10min 7、斜板沉淀池 8 、污泥 9 、蓄水池 10 、过滤器 121、排水池最终的 PH 控制 12 、排放水
五、经济效益分析
以电镀废水作为典型的含重金属废水为例，仅在此行业，应用企业将取得巨大的社会和经济效益。电镀废水主要来自镀件的漂洗水及少量的工艺废弃液，废水中重金属的种类、含量及形态随不同生产种类而异，变化很大，主要含有铜、铬、锌、镉、镍等重金属离子。据不完全统计，仅电镀行业废水的年排放量就超过4亿吨。
化学法处理电镀废水是被公认为最行之有效、最彻底的方法，但从多年的效果来看，化学法存在运行不稳定、经济效益和环境效果差等问题，高分子重金属水处理剂很好地解决了上述问题。
以处理量为100吨/天（日运行20小时）重金属含量100ppm的电镀综合废水处理系统应用传统化学沉淀法和综合处理系统地年运行成本效益比较如下：
                          单位：万元
项          目
化学混凝沉淀法
综合处理系统
投  资  成  本
50
70
年运行费用
设备维护费
15
175
运行能源费
2.25
3.6
药剂使用费
15
13.5
污泥处置费
3.37
1.68
排污费
8.7
1.74
设备折旧(CRF 0.163)
8.15
11.41
合计
52.47
49.43
水   回   用
0
6.96
年综合运行费用
52.47
42.47
上述运行成本效益比较仅为废水治理的保守分析，应该看到：本系统的应用，符合国家清洁生产政策，在保护环境的同时，实现了废水的资源化，充分体现了未来含重金属离子废水处理的发展方向，其所产生的经济效益及社会效果是巨大的。
六、 项目综合评估
该产品有以下七大优势：
1、 对CrⅥ具很强还原能力，还原CrⅥ的pH范围宽达（2～6），对多数均呈微酸性的混合废水可省去投酸。
2、 本身为强碱性，加入的同时可提高pH值。当pH达7.0时，Cr（Ⅵ）、Cr3+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等均可达标，即在还原六价格的同时可沉淀重金属。处理后的水完全达到国家一类排放标准
3、 成本低。处理成本和传统硫化钠相比，直接成本每吨下降0.1元以上
4、 处理速度快，环保工程效率高沉淀易于聚沉，比石灰法快一倍。同时沉淀废水中的F-、PO43
5、 污泥量少，只有传统化学沉淀法的一半
6、处理后的重金属没有二次污染，传统的碱式碳酸铜易水解；
7、不堵塞滤布，可以连续处理