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 .1Feb.,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:AAnal ysis on the Poll uti on Control of H eavyM etalW astewateri n a Industrial ZoneC 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#14#陈华等1工业园区重金属废水污染控制分析第22卷第1期金属污染物沉降、有利于实施清淤方案的河段。

(2)加强风险防范措施及事故应急预案。

区内各企业排放一类污染物的排口和污水总排口,应设置足够容量的事故池,并做好尾水监控管理,严禁污水超标排放。

(3)加强园区环境管理。

园区各企业水污染治理设施实施社会化运营,以确保水污染物稳定达标排放。

园区应配备监测管理及应急处理的手段和能力,以便对园区内各企业集水系统含重金属等废水实施监测、监控。

(4)落实纳污水体的底泥清淤计划。

底泥受污染的程度,主要取决于排入水体的重金属量和清淤的频率,园区可每半年对底泥进行一次监测,根据监测结果,视重金属污染的程度,确定清淤频率、深度和清淤范围。

因底泥中主要污染因子为重金属,属于危险固废,因此还要求将清出的淤泥,送有资质的单位进行安全处置。

5结论随着电子信息产业的快速发展和环保要求的日益提高,此类产业已逐渐进入采用清洁生产工艺、总量控制和循环经济的整合阶段,资源回收利用和闭路循环已成为重金属废水处理发展的主流方向。

重金属废水治理已从末端治理,向清洁生产工艺、物质循环利用、废水回用等综合防治方向发展。

未来对重金属废水的防治,将突出以下几个方面:(1)源头削减,全过程控制贯彻循环经济、重视清洁生产技术的开发与应用;提高电镀物质、资源的转化率和循环使用率;从源头上削减重金属污染物的产生量,并采用全过程控制,结合废水综合治理,最终实现废水零排放。

(2)发展高新处理技术重金属废水的处理技术有很多,其中生物技术是具有较大发展潜力的处理技术,具有成本低、效益高、不造成二次污染等优点。

随着基因工程、分子生物学等技术的发展和应用,具有高效、耐毒性的菌种不断培育成功,为生物技术的广泛应用提供了有利条件。

对于已经污染的、范围大的外环境,可采用植物修复技术来治理,在治污的同时,不仅美化了环境,还可以获得一定的经济效益。

(3)警惕重金属污染转移重金属环境污染问题,已经引起苏南经济发达地区政府的重视,并出台相应政策加以控制。

随着苏南地区环境门槛的抬高,一些污染较重的电子生产企业呈现向苏北转移的趋势。

苏北地区在发展经济的同时,应警惕行业转移带来的污染转移问题,把好环境准入关。

[参考文献][1]帅俊松,王琳.浅论重金属污染对人体健康的影响及对策[J].环境与开发,2001,16(4):x1[2]梅光泉.重金属废水的危害与治理[J].微量元素与健康研究,2004,21(4):54.[3]杨丽莉,张登峰,曾向东.沉积物中重金属释放规律研究[J].安徽农业科学,2007,27(105):86301[4]宋宪强,雷恒毅,余光伟,等.重污染感潮河道底泥重金属污染评价及释放规律研究[J].环境科学学报,2008,28(11):22581#动态与简讯#C WO工艺进军国内污水市场该技术由日本大限煤气公司研制成功,并在世界范围内实现工业化应用,它利用氧(空气)和催化剂,将高浓度难降解的有机废水和污泥及厨房垃圾完全无害化分解,处理后的水质达到国家排放标准。