重金属工业废水处理
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三 含镉废水处理 ➢ 含镉废水可采用离子交换法、化学沉淀法、电解气
浮法和化学沉淀—反渗透等方法进行处理。 1 离子交换法 ➢ 含镉废水的处理可以采用双阴离子交换树脂柱串联
全饱和流程。 ➢ 处理后阴离子树脂交换的出水中还有大量游离氰，
必须经过除氰处理后才可排放。 ➢ 阴离子交换洗脱液含有少量Fe2+、Fe3+、Cu2+与氰的
产生一部分碱性废水。 ➢ 酸性废水和碱性废水中和之后的废水一般都呈酸性。
2
2 含铅废水的来源和性质 ➢ 含铅废水主要来源于与铅蓄电池相关的生产、维修、
回收环节，这部分废水往往还含有大量的硫酸和机 油等。 ➢ 此外，电镀车间、电泳涂漆等过程的排水也含有少 量铅的成分。
3
3 电镀废水的来源和性质 ➢ 电镀是利用化学的方法对金属和非金属表面进行装
排放重金属废水的可能。 ➢ 如化工行业在生产合成无机盐类时会排放含重金属
的废水，其排放废水量虽然不大，但排放的浓度高， 品种多，处理过程复杂。 ➢ 使用催化剂的化工工艺也会有重金属甚至稀有金属 的废水排放。
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第二节 废水中重金属的危害
➢ 重金属污染物往往是以不同的化学形态、并伴随着 一些非金属物质一起随废水排放的，会对环境和人 体产生严重的危害。
➢ 铬有三价和六价之分。一般认为，三价铬的毒性仅 为六价铬的1％，甚至三价铬是生物所必须的微量元 素。六价铬对皮肤有刺激和过敏作用，对呼吸系统 和内脏产生损害。
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➢ 镉是一种有毒物质，能够在人体器官和骨骼中积累， 导致人体慢性中毒。
➢ 铅及其化合物对人体的很多系统都有毒性。 ➢ 镍进入人体后主要存在于脊髓、脑和内脏中，以肺
碱
压缩空气
污泥干化池
污泥送 处理站
间歇式处理含铬废水工艺流程
12
3 活性炭处理工艺
镀件方向
镀槽 回收槽
补给水
清洗槽 123
流 量
计
过滤槽
泵
活活
性性
炭炭
柱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
柱
回
出 水
用 或 排
放
(
)
13
二 含氰废水处理
➢ 含氰废水可以采用碱性氯化法、二氧化氯协同破氰 法、电解氯化法和臭氧氧化法等进行处理。
1 碱性氯化法
饰、防护及获取某些新的性能的工艺过程。 ➢ 电镀过程产生的污水来源于电镀之前对镀件的清洗
和电镀之后镀件表面残留的液体的清洗。 ➢ 机械工业电镀废水的资料表明，电镀废水主要包含
含氰废水、含铬废水、含镍废水、含铜废水、含锌 废水和磷化废水等。
4
二 矿山冶炼重金属废水 ➢ 钢铁和有色金属的采矿和冶炼需耗用大量的水。 ➢ 有色金属采选或冶炼排水中含重金属离子的成分比
较复杂，大部分有色金属和矿石中有伴生元素存在。 ➢ 这些污染成分排放到环境中去只能改变形态或被转
移、稀释、积累，却不能降解，因而危害较大。 ➢ 有色金属的废水中单位体积中的重金属含量不是很
高，但废水量大，向环境排放的绝对量大。
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三 其他重金属离子的工业废水 ➢ 其他行业虽不是重金属废水的主要来源，但是也有
为主。 ➢ 铜本身毒性很小，一般在冶炼铜时发生的铜中毒，
主要是由于与铜同时存在的砷和铅等引起的。 ➢ 锌是人体必需的微量元素之一，但过量的锌会对人
体产生不良影响。 ➢ 银对人体的影响主要是皮肤上的银质沉着病，也可
能对人体其他器官产生伤害。
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➢ 氰化物（包括硫氰化物）极毒，氰化钾对人体的致 死剂量为0.15~0.25g，可致人体瞬间死亡。
络合物，故不能直接回用，须经过提纯才能回镀槽 使用。
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2 化学沉淀法 ➢ 对于无氰含镉废水，可调节pH至10.5以上，使Cd2+生
成氢氧化物沉淀。 ➢ 对于含氰含镉废水，先氧化除氰，再调节pH使Cd2+
生成氢氧化物沉淀。
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3 电解气浮法 ➢ 电解气浮法处理含镉废水：中性废水进入铝阳极电
解槽，在直流电作用下，从阳极溶出的铝称为氢氧 化铝；在阴极附近的重金属镉与氢氧根结合生成氢 氧化物，吸附在阴极的氢气上，因而很容易上浮。 ➢ 可采用溶气气浮工艺进行再处理。 ➢ 上浮的污泥用刮泥机去除。
碱 氧化剂
含氰废水 反应池 处理后水排放
空气搅拌
污泥 污泥干化场
干污泥送处理站
14
2 二氧化率协同破氰法 ➢ 即在制取二氧化氯的同时有H2O2、Cl2、O3产生，
这些氧化剂均对氰有氧化去除作用。 ➢ 二氧化氯协同氧化剂处理含氰废水的过程，是利用
其强氧化性在碱性条件下氧化氰，使其转化成N2和 CO2气体，从而达到破氰消毒的目的。 ➢ 同时利用氧化还原的原理，还可以消除废水中的部 分阴离子(如S2-、NO2-)和部分阳离子(如Fe2+)。
➢ 含有重金属废水主要来源于机械加工、矿山开采、 钢铁及有色金属冶炼等。
➢ 重金属具有毒性，含有重金属的废水必须加以处理 之后才能够排放。
➢ 重金属废水的处理工艺也具有特殊性。 ➢ 通常采用化学或物理化学方法进行处理，如中和、
化学沉淀、电解、反渗透、活性炭吸附、氧化还原 和离子交换等。
1
第一节 重金属废水的来源与特性
10
2 化学还原法 ➢ 包含槽内处理、间歇处理、连续处理和气浮处理。
镀件
补给水
镀槽 回收槽 浓缩装置
NaHS O3
清洗槽1
NaHS O3
清洗槽2
投NaOH
测pH
水洗 槽3
排放
失效洗液 处理槽
沉渣
沉渣脱水槽
回收Cr(OH)3 处理后水排放 11
压缩空气
还原剂
碱
反应池
含铬废水
沉淀池 出水排放
反应池
还原剂
一 机械加工重金属废水 1 酸、碱废水和废液的来源及性质 ➢ 含酸废水和废液主要来自于工厂的材料酸洗车间。 ➢ 含酸废水中含有硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸，还含有
大量的金属离子和部分添加剂。 ➢ 含碱废水和废液相对较少，主要来自酸洗之前的碱洗、
中和等工序。 ➢ 在通风吸收洗涤塔、洗衣房和零件清洗机等环节也会
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3 电解氯化法 ➢ 废水中的简单氰化物和氰的络合物通过电解，在阳
极和阴极上产生化学反应，将氰电解氧化为二氧化 碳和氮气。 ➢ 电解法处理含氰废水的处理方式有间歇式和连续式 两种。
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4 臭氧氧化法 ➢ 臭氧氧化法是利用臭氧作为氧化剂来氧化消除氰污染
的一类方法。 ➢ 1gCN-约5gO3。 ➢ pH=9-11。 ➢ 以Cu+作为催化剂，可以缩短反应时间。
➢ 氟化物中以氟化氢的毒性最大，主要表现在骨骼受 损。
➢ 砷及含砷化合物都是有毒的，在人体内积累为致畸、 致癌物质。
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第三节 重金属废水处理技术
一 含铬废水处理
1 电解法
电源 电解槽
沉淀和过滤 出水回用或排放
车
间 含 调 泵提升 铬 节 恒定流量 水射混合器 污泥干化脱水 废池
水
盐水槽
污泥处理或利用
三 含镉废水处理 ➢ 含镉废水可采用离子交换法、化学沉淀法、电解气
浮法和化学沉淀—反渗透等方法进行处理。 1 离子交换法 ➢ 含镉废水的处理可以采用双阴离子交换树脂柱串联
全饱和流程。 ➢ 处理后阴离子树脂交换的出水中还有大量游离氰，
必须经过除氰处理后才可排放。 ➢ 阴离子交换洗脱液含有少量Fe2+、Fe3+、Cu2+与氰的
产生一部分碱性废水。 ➢ 酸性废水和碱性废水中和之后的废水一般都呈酸性。
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2 含铅废水的来源和性质 ➢ 含铅废水主要来源于与铅蓄电池相关的生产、维修、
回收环节，这部分废水往往还含有大量的硫酸和机 油等。 ➢ 此外，电镀车间、电泳涂漆等过程的排水也含有少 量铅的成分。
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3 电镀废水的来源和性质 ➢ 电镀是利用化学的方法对金属和非金属表面进行装
排放重金属废水的可能。 ➢ 如化工行业在生产合成无机盐类时会排放含重金属
的废水，其排放废水量虽然不大，但排放的浓度高， 品种多，处理过程复杂。 ➢ 使用催化剂的化工工艺也会有重金属甚至稀有金属 的废水排放。
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第二节 废水中重金属的危害
➢ 重金属污染物往往是以不同的化学形态、并伴随着 一些非金属物质一起随废水排放的，会对环境和人 体产生严重的危害。
➢ 铬有三价和六价之分。一般认为，三价铬的毒性仅 为六价铬的1％，甚至三价铬是生物所必须的微量元 素。六价铬对皮肤有刺激和过敏作用，对呼吸系统 和内脏产生损害。
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➢ 镉是一种有毒物质，能够在人体器官和骨骼中积累， 导致人体慢性中毒。
➢ 铅及其化合物对人体的很多系统都有毒性。 ➢ 镍进入人体后主要存在于脊髓、脑和内脏中，以肺
碱
压缩空气
污泥干化池
污泥送 处理站
间歇式处理含铬废水工艺流程
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3 活性炭处理工艺
镀件方向
镀槽 回收槽
补给水
清洗槽 123
流 量
计
过滤槽
泵
活活
性性
炭炭
柱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
柱
回
出 水
用 或 排
放
(
)
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二 含氰废水处理
➢ 含氰废水可以采用碱性氯化法、二氧化氯协同破氰 法、电解氯化法和臭氧氧化法等进行处理。
1 碱性氯化法
饰、防护及获取某些新的性能的工艺过程。 ➢ 电镀过程产生的污水来源于电镀之前对镀件的清洗
和电镀之后镀件表面残留的液体的清洗。 ➢ 机械工业电镀废水的资料表明，电镀废水主要包含
含氰废水、含铬废水、含镍废水、含铜废水、含锌 废水和磷化废水等。
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二 矿山冶炼重金属废水 ➢ 钢铁和有色金属的采矿和冶炼需耗用大量的水。 ➢ 有色金属采选或冶炼排水中含重金属离子的成分比
较复杂，大部分有色金属和矿石中有伴生元素存在。 ➢ 这些污染成分排放到环境中去只能改变形态或被转
移、稀释、积累，却不能降解，因而危害较大。 ➢ 有色金属的废水中单位体积中的重金属含量不是很
高，但废水量大，向环境排放的绝对量大。
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三 其他重金属离子的工业废水 ➢ 其他行业虽不是重金属废水的主要来源，但是也有
为主。 ➢ 铜本身毒性很小，一般在冶炼铜时发生的铜中毒，
主要是由于与铜同时存在的砷和铅等引起的。 ➢ 锌是人体必需的微量元素之一，但过量的锌会对人
体产生不良影响。 ➢ 银对人体的影响主要是皮肤上的银质沉着病，也可
能对人体其他器官产生伤害。
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➢ 氰化物（包括硫氰化物）极毒，氰化钾对人体的致 死剂量为0.15~0.25g，可致人体瞬间死亡。
络合物，故不能直接回用，须经过提纯才能回镀槽 使用。
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2 化学沉淀法 ➢ 对于无氰含镉废水，可调节pH至10.5以上，使Cd2+生
成氢氧化物沉淀。 ➢ 对于含氰含镉废水，先氧化除氰，再调节pH使Cd2+
生成氢氧化物沉淀。
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3 电解气浮法 ➢ 电解气浮法处理含镉废水：中性废水进入铝阳极电
解槽，在直流电作用下，从阳极溶出的铝称为氢氧 化铝；在阴极附近的重金属镉与氢氧根结合生成氢 氧化物，吸附在阴极的氢气上，因而很容易上浮。 ➢ 可采用溶气气浮工艺进行再处理。 ➢ 上浮的污泥用刮泥机去除。
碱 氧化剂
含氰废水 反应池 处理后水排放
空气搅拌
污泥 污泥干化场
干污泥送处理站
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2 二氧化率协同破氰法 ➢ 即在制取二氧化氯的同时有H2O2、Cl2、O3产生，
这些氧化剂均对氰有氧化去除作用。 ➢ 二氧化氯协同氧化剂处理含氰废水的过程，是利用
其强氧化性在碱性条件下氧化氰，使其转化成N2和 CO2气体，从而达到破氰消毒的目的。 ➢ 同时利用氧化还原的原理，还可以消除废水中的部 分阴离子(如S2-、NO2-)和部分阳离子(如Fe2+)。
➢ 含有重金属废水主要来源于机械加工、矿山开采、 钢铁及有色金属冶炼等。
➢ 重金属具有毒性，含有重金属的废水必须加以处理 之后才能够排放。
➢ 重金属废水的处理工艺也具有特殊性。 ➢ 通常采用化学或物理化学方法进行处理，如中和、
化学沉淀、电解、反渗透、活性炭吸附、氧化还原 和离子交换等。
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第一节 重金属废水的来源与特性
10
2 化学还原法 ➢ 包含槽内处理、间歇处理、连续处理和气浮处理。
镀件
补给水
镀槽 回收槽 浓缩装置
NaHS O3
清洗槽1
NaHS O3
清洗槽2
投NaOH
测pH
水洗 槽3
排放
失效洗液 处理槽
沉渣
沉渣脱水槽
回收Cr(OH)3 处理后水排放 11
压缩空气
还原剂
碱
反应池
含铬废水
沉淀池 出水排放
反应池
还原剂
一 机械加工重金属废水 1 酸、碱废水和废液的来源及性质 ➢ 含酸废水和废液主要来自于工厂的材料酸洗车间。 ➢ 含酸废水中含有硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸，还含有
大量的金属离子和部分添加剂。 ➢ 含碱废水和废液相对较少，主要来自酸洗之前的碱洗、
中和等工序。 ➢ 在通风吸收洗涤塔、洗衣房和零件清洗机等环节也会
15
3 电解氯化法 ➢ 废水中的简单氰化物和氰的络合物通过电解，在阳
极和阴极上产生化学反应，将氰电解氧化为二氧化 碳和氮气。 ➢ 电解法处理含氰废水的处理方式有间歇式和连续式 两种。
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4 臭氧氧化法 ➢ 臭氧氧化法是利用臭氧作为氧化剂来氧化消除氰污染
的一类方法。 ➢ 1gCN-约5gO3。 ➢ pH=9-11。 ➢ 以Cu+作为催化剂，可以缩短反应时间。
➢ 氟化物中以氟化氢的毒性最大，主要表现在骨骼受 损。
➢ 砷及含砷化合物都是有毒的，在人体内积累为致畸、 致癌物质。
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第三节 重金属废水处理技术
一 含铬废水处理
1 电解法
电源 电解槽
沉淀和过滤 出水回用或排放
车
间 含 调 泵提升 铬 节 恒定流量 水射混合器 污泥干化脱水 废池
水
盐水槽
污泥处理或利用