工业园区重金属废水污染控制分析

第22卷第1期2009年2月污染防治技术POLLUT I ON CONTRO L TEC HNOLOGY V o.l 22,N o .1

Feb.,2009

工业园区重金属废水污染控制分析

陈 华, 吴德军

(江苏省环境工程咨询中心,江苏南京 210036)

摘 要:分析了电子信息行业重金属废水的污染特点,并对园区重金属废水的处理及排放方式进行了优化比选,提出了园区重金属废水的污染控制措施。

关键词:重金属废水;排放方式;污染控制中图分类号:X 708;X52;X76 文献标识码:A

Anal ysis on the Poll uti on Control of H eavyM etalW astewater

i n a Industrial Zone

C HEN H ua , WU De -jun

(J iangsu Environ m ental ProtectC ons u ltC entre ,Nanjing,J i a ng s u 210036,China )

Abstrac t :T his paper ana l y zes t he character i sti c of heavy m etalw aste w ater po lluti on o f t he electronic infor m ati on i ndustry i n t he industr i a l zone ,and g i ves an opti m ized se l ection on treat m ent and e m i ssi on w ays ,and put forward som e m easures o f the wa ter po ll u -ti on contro l i n the industr i a l zone .

K ey word s :heavy m eta lw aste w ater ;e m i ssi on way ;po ll u tion contro l

收稿日期:2008-12-10

作者简介:陈 华(1977)),女,江苏常州人,工程师,硕士,从事环境影响技术评估等工作。

随着江苏省电子信息产业的发展,苏南一些工业园区由重金属废水污染引起的环境和生态问题开始突显。电子信息产业的工业废水主要产生于各种金属制品的清理、电镀、钝化膜保护等表面处

理工序,其水质复杂、酸碱性强、可生化性差,并含有铬、铜、镍、镉、锌等重金属离子和氰化物等,对环境及人体健康危害较大。1 工业园区重金属废水污染特点1.1 毒害性

微量浓度的重金属即可使天然水体产生毒性效应,某些重金属在微生物作用下转化为金属有机化合物,从而产生更大的毒性。一般重金属产生毒性的范围大约在1.0~10m g /L 之间,毒性较强的重金属如镉、汞等,毒性浓度范围在0.001~0.1m g /L [1]

。水中的重金属可以通过食物链富集,并通过多种途径(食物、饮水、呼吸)进入人体,进入人体的重金属不再以离子的形式存在,而是与体内有机成分结合成金属络合物或金属螯合物,从而对人体产生危害,机体内蛋白质、核酸、维生素、激素等均能与重金属反应,并丧失或改变原有的生理

化学功能。另外,重金属还可能通过与酶的非活性部位结合,而改变活性部位的构象,或与起辅酶作用的金属发生置换反应,致使酶的活性减弱甚至丧失,从而表现出毒性[2]

。

1.2 长期性

工业园区的企业多属长期连续性生产企业,重金属污染物长期连续排放,使得重金属在环境中存在长期的环境影响效应。重金属废水进入水体后,除部分为水生生物、鱼类吸收外,其它大部分易被水中各种有机和无机胶体及微粒物质所吸附,再经聚集沉降,沉积于水体底部。重金属在水中浓度随水温、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。因此,水体受到重金属废水污染后,危害的持续时间很长[1]

。

1.3 动态性

污染物排放,受企业生产周期和产品类型变动

2009年2月陈华等1工业园区重金属废水污染控制分析#13#

的影响,具有动态性的特点。

1.4累积性

由园区排放到水环境中的重金属污染物,经水环境的稀释、扩散、迁移和转化后,会被水体中的悬浮污泥等物质吸附,逐渐沉降在河床底部,对底泥有持久性的污染,底泥中日益积累的重金属通过渗透、解吸等物理化学过程,对地表水和地下水形成持久性的二次污染[3]。

1.5复杂性

园区的企业,多属于不同的性质及行业,产品原材料、生产工艺及管理水平等方面有所差异,排放的污染物种类多,成分复杂。废水中重金属离子的种类、含量及其存在形态,随不同生产种类而异,差异很大。

2园区重金属废水处理及排放方式的优化选择2.1园区重金属废水处理及排放方式

方式一:园区内的重金属废水,由企业自行处理达标(一类污染物车间达标)后排放。

方式二:园区内的重金属废水,由企业经预处理达接管标准后(一类污染物车间达标),排入园区污水处理厂,处理达标后外排。

方式三:园区内的重金属废水,由企业自行处理(一类污染物车间达标),达标后由园区统一排口排放;生活污水及其他废水排入园区污水处理厂集中处理,达标后排放。

2.2方案比选

重金属是影响活性污泥净化反应效果的重要因素,重金属及其盐类均为蛋白质的沉淀剂,重金属离子易与细胞蛋白质结合并使之变性,或与酶的-S H基结合而使酶失活。虽然经过长时间的驯化,活性污泥系统在某种程度上对重金属也能产生一定的耐受性,但是如果重金属的数量及种类发生急剧变化,对微生物仍将产生严重冲击,甚至破坏整个系统的运行。重金属废水的引入,会对污水处理厂活性污泥的活性构成威胁,给污水处理厂的正常运行带来不稳定和不安全因素,并且增加了污泥处置的难度。

从技术角度上分析,方式三遵循了废水分质处理的原则,既有利于各企业根据各自废水的特性,有针对性地采用相应的污水处理工艺和设备,从而大幅度减少污染物的外排量,又保证了园区污水处理厂处理设施的正常运转及其所产生污泥的正常处置。

从管理角度上分析,方式三便于整个电子信息产业园的环保监督和管理。该方式实行企业单独收集,园区集中排放,企业接管口和园区总排口两级监控,既便利了园区对企业的环保管理,也有助于上级环保主管部门对电子信息产业园的环保监督,从而有效改善区域的水环境质量。

不管从技术还是从管理角度分析,采用方式三有利于园区重金属废水的污染控制和区域水环境的保护。

3重金属废水排口位置的设置

根据园区所在区域的水系特点、纳污河流的流向及流速等水文特征、河流水质现状以及水环境敏感目标的分布情况,来判断重金属废水排入对区域水环境的影响大小,进而决定园区重金属废水统一排口位置的设置。有关研究表明,重金属分布特征与河道感潮作用密切相关,对于单流向河道,当污染物从某一点源排放之后,在水流作用下将向下游地区迁移,并发生累积;而对于感潮河道潮汐作用造成的往返流特征,可将污染物重新带回上游地区,这一往返混合作用,使得污染物可迅速扩展到整个河网,引起污染物分布相对均匀的面源污染[4]。排口位置可选择在便于重金属污染物沉降、有利于实施清淤方案的河段,并在废水排放口附近设置溢流坝,以利于重金属污染物的沉淀。

4园区重金属废水污染控制措施

4.1源头控制

根据园区现有环境承载能力,遵循国家产业发展政策,结合园区所属地区的产业发展规划,制定园区环境准入门槛。根据准入行业类别,建立行业清洁生产指标体系。淘汰落后电镀工艺,采用低浓度镀铬、低铬酸钝化等先进工艺;大力推行多级回收、逆流漂洗等节水型清洁生产工艺,从源头上减少重金属的产生量,从而减少重金属废水的排放量。

4.2末端治理

(1)加强环境保护基础设施建设。根据园区排放的含重金属废水特点,优化园区排水管网的设计和建设,实施园区内的雨水、生活污水和重金属废水的分流。区内生活污水和其它生产废水进入园区污水处理厂集中处理;生产废水按分质处理、集中排放原则,各企业含一类污染物的废水单独收集、处理达标后,再与其它废水混合处理。园区设一个含重金属尾水排口,排口位置应选择在便于重