新型高效重金属废水资源化处理技术研发与应用陶 琨 廖志民（江西金达莱环保研发中心有限公司，江西 南昌 330100）摘 要 重金属废水处理回用及重金属资源化回收技术的应用，有利于保护环境、节约资源、提高社会经济效益。
化学沉法、离子交换法、吸附法、生物法等传统处理的方法已不能满足新标准的要求。
金达莱公司成功开发新型JDL重金属废水资源化处理新技术工艺，研制出技术先进、高效低耗JDL处理器，固液分离功能强，效果好。
实测表明，对线路板废水中的铜、镍、铬、锌等去除率可达到99.6%以上，回收的污泥中铜含量高达55%~60%。
解决了重金属废水处理关键技术，实现了真正意义上的重金属废水处理回用和重金属资源化回收，技术值得推广应用。
关键词 重金属废水；废水回用；重金属回收；污泥； 资源化中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1009-0096（2011）11-0064-04Heavy metal waste water reclamation treatmenttechnology research and applicationAbstract The application of heavy metal waste water treatment and recycling technology is benefi cial to environmental protection, saves resources and also brings great social and economical benefi ts. Now the traditional treatment processes, such as chemical precipitation, ion exchange, adsorption, biological and so on, can no longer meet the new discharge standard. The advanced JDL heavy metal waste water treatment and recycling technology can solve this problem well. It has many virtues, such as high effi ciency, low consumption and good separation effect. In practical application to PCB waste water, the result show that the removal rate of Cu, Ni, Cr and Zn is above 99.6%, the content of Cu in recycled sludge can reach 55%~60%. For this technology can realize the real waste water reuse and heavy metal resource recycling, it must has important practical significance and broad application prospect.Key words heavy metal waste water; waste water reuse; heavy metal recycling; sludge; reclamation随着我国经济、社会发展，水资源短缺、水污染问题日趋严重。
重金属是水环境中的主要污染物之一，有关统计表明，我国金属废水约占废水排放总量的10%[1]，主要来自电镀、线路板、采矿、冶金、化工等工业，具有潜在的危害性，特别是汞、镉、铅、铬等重金属具有显著的生物毒性，微量浓度即可产生毒性，在微生物作用下会转化为毒性更强的有机金属化合物（如甲基汞），或被生物富集通过食物链进入人体，造成慢性中毒[2]。
日本水俣湾由汞中毒造成的“水俣病”和神通川流域因镉造成的“疼痛病”，我国陕西凤翔等地铅污染造成的“血铅事件”、福建紫金矿业渗漏事故造成的铜污ＴＡＯ Ｋｕｎ Ｚｈｉ－ｍｉｎＬＩＡＯ染等，都是重金属污染给人体健康和环境带来损害的典型事实。
重金属废水毒性大，在环境中不易被代谢，且修复困难。
因此，积极开展重金属废水处理及回用新技术研究，有效去除并回收废水中重金属资源已经势在必行。
1 重金属废水传统处理方法重金属废水传统处理方法主要有化学法、离子交换法、溶剂萃取法、电解法、吸附法、生物法等[3]。
其中化学混凝沉淀法为国内外金属废水处理常用的方法，但产生的重金属污泥量很大,多采用填埋处置，实际上重金属对环境的危害依然长期存在,一旦造成对地下水和地表水的严重污染,治理将要付出更加昂贵的代价。
1.1 传统化学混凝沉淀法典型工艺流程化学混凝沉淀法是向含重金属的废水中加入碱、混凝剂、PAM 等药剂，反应生成不溶于水的氢氧化物絮体颗粒，经过沉淀从废水中去除。
产生的污泥量大，成份复杂，难以利用，属危险废弃物，处置不当会形成二次污染[4]。
该方法操作简单，但出水难以达标，典型工艺流程如图1所示。
图1 传统化学混凝沉淀法典型工艺流程图1.2 传统化学混凝沉淀法存在的主要问题（1）为使废水处理达标，必须加入PAM （高分子絮凝剂），这会堵塞后段RO 膜，导致难以实现废水回用。
（2）投加入Al 、Fe 盐的混凝剂辅助沉淀生成，使沉淀污泥中重金属含量低，成份复杂，不利于回收，污泥属有毒危险固体废物。
（3）投药量大，污泥量多，操作难度大，运行成本较高。
（4）反应、沉淀等构筑物多，占地面积相对较大。
（5）污泥靠重力沉降，出水水质不易稳定达标。
2 重金属废水资源化处理新技术研发2.1 重金属废水处理技术发展趋势水资源短缺和水环境污染是21世纪全球资源面临的两大问题，重金属废水对环境污染严重，其企业属于用水大户，应该实现废水处理回用。
重金属废水中的多数重金属离子均具有很高的市场价值，且属于不可再生资源，发展重金属资源回收是大势所趋。
为保证重金属废水达标排放和重金属资源高效回收，重金属废水资源化处理设备的研发与标准化恴义重大。
2.2 JDL重金属废水资源化处理新技术研发为彻底解决PAM 等对R0膜的堵塞，顺利实现废水处理回用，降低运行成本，有效回收资源，变废为宝，金达莱环保公司成功开发出一种高效、低耗重金属废水资源化处理新技术，其主要部件为高效固液分离器—JDL 处理器。
2.2.1 JDL重金属废水资源化处理新技术工艺流程采用图2工艺处理重金属废水，出水水质稳定达标，可实现废水有效处理和回用。
不加入PAM ，解决了对RO 膜的堵塞问题，真正意义上实现水资源回用。
不加入混凝剂、助凝剂，减少了其它金属杂质的含量，可实现重金属资源高效回收利用。
图2 JDL处理器组合工艺流程图2.2.2 JDL处理器JDL 处理器集固液分离、污泥浓缩、金属回收于一“身”，处理效果明显优于普通沉淀，能有效分离水中不溶性金属化合物及其它悬浮物，形成高浓度、高纯度重金属污泥，为高效回收提供了关键技术。
JDL 处理器容易实现设备化，自控水平高，替代传统沉淀池和污泥浓缩池，可大幅度减少占地面积，节省土建投资。
2.2.3 处理效果（1）水质处理效果我公司某线路板产业园采用JDL 重金属废水资源化处理新技术进行处理，实测数据如表1所示。
由表1可知，使用JDL 处理器处理重金属废水，出水Cu 2+<0.3 mg/L ，COD<50 mg/L ，可稳定达到《电镀污染物排放标准》GB21900-2008新建企业排放标准要求。
（2）污泥处理效果深圳某线路板企业铜氨废液采用JDL 重金属废水资源化处理新技术改造后，所产生的重金属污泥与传统化学混凝沉淀工艺比较，结果如表2所示。
由表2可知，传统化学混凝沉淀工艺产生的污泥为土黄色，含铜8%~9%，JDL 重金属废水资源化处理新技术分离出的污泥为蓝绿色，含铜55%~60%，远高于传统化学混凝沉淀法污泥中铜的含量，同时杂质金属（Fe 、Al ）含量也非常低，为高纯度含铜污泥，回收利用价值高，实现了重金属废水高效资源化处理的目的。
2.2.5 优势对比JDL 重金属废水资源化处理技术工艺无论在污泥处理回收，还是在水质处理达标，或市场发展前景等方面都优于传统化学混凝沉淀法处理工艺，具体情况如表3所示。
3 总结表1 某PCB产业园2011年7月污水处理典型运行数据5 51.7 0.2 180.82 45.8 40.21 2.87 6.25 7.516 26.38 0.14 197.69 45.8 25.21 2.5 6.2 7.978 103.49 0.14 257.97 45.8 50.21 5.67 5.4 7.4310 81.43 0.18 188.05 43.39 35.21 2.5 6.76 7.4815 75.65 0.2 192.87 48.21 23.21 2.17 6.27 7.1420 76.47 0.23 190.46 40.98 62.33 6.75 5.41 7.4725 55.83 0.12 282.08 40.98 45.21 4.5 5.28 7.6430 75.92 0.19 229.04 38.57 52.6 6.27 5.61 7.541 62.16 0.15 202.52 43.39 51 4.85 5.59 7.945 51.7 0.2 180.82 45.8 40.21 2.87 6.25 7.516 26.38 0.14 197.69 45.8 25.21 2.5 6.2 7.978 103.49 0.14 257.97 45.8 50.21 5.67 5.4 7.4310 81.43 0.18 188.05 43.39 35.21 2.5 6.767.48稳定数据 ≤0.3 ≤50 ≤8表2 污泥处理效果对比表表3 污泥处理效果对比表污泥处理 产生重金属危废，形成二次污染 重金属资源化，基本无重金属危废产生水质处理 ①较难达到重金属新标准排放要求； ①可达到重金属新标准排放要求； ②不易实现水回用 ②易实现水回用市场前景 由于运行成本高，又无回收，属于支出性行业， 运行成本低，重金属资源回收可能实现净盈发展缓慢 利，发展前景乐观金达莱环保公司经过多年研究，自主研发的JDL 重金属废水资源化处理技术，能耗低，效率高，主要特点如下：（1）JDL 处理器为核心组件的重金属废水处理新技术，处理出水优于《电镀行业污染物排放标准》（GB 21900-2008），克服了传统处理方法出水水质不易稳定达标的缺点。