硫化物沉淀法

  硫化物沉淀法处理含汞废水常用的沉淀剂有H2S、Na2S、NaHS、CaSx、(NH4)2S、MnS、FeS等。应用硫化物(以Na2S为例)共沉法处理含汞废水时，应注意以下几点：

  a. 关于Na2S的适当投加量  投加的Na2S量如低于废水中汞含量的当量，将得不到充分的处理效果。此外，由于工厂排放的废水中汞的浓度是不稳定的，这样，投加的Na2S药剂量有时是过量的，有时又可能是不足。投加过量的Na2S，可能产生两种不良后果：其一是硫化钠本身造成的二次污染;其二是与硫化汞沉淀物生成可溶性的络合阴离子[HgS2]2-，使汞重新溶入废水中，降低了汞的去除效果。在这种情况下，应当采取下列两项措施：一是在处理系统前设水质、水量调节池，使进入反应槽的含汞废水水量水质保持稳定;二是补充投加混凝剂FeSO4，以使处理效果保持稳定。

  b. 关于补充投加混凝剂FeSO4  向硫化物共沉法处理的含汞废水中补充投加混凝剂(FeSO4)，能够产生两种效果，一是去除过量的硫离子，二是当原废水中汞含量低时，生成的硫化汞颗粒很小，呈悬浮状难于沉淀，投加混凝剂(FeSO4)后，对硫化汞悬浮颗粒起到凝聚共沉作用，提高了沉淀效果。

  c. 关于pH的调整  为了取得良好的处理效果，应使反应过程的pH保持在8～10。当pH超过10时，硫化汞沉淀物即开始不稳定，并析出难于与水分享的微细胶体颗粒，使处理水恶化。

  活性炭吸附法

  虽然沉淀法可将废水的含汞浓度降至1～2mg/L，但是排放标准中对汞的指标规定得非常严格，往往仅采用硫化物沉淀法单一处理技术难于达到要求，为了保证处理水水质，还需考虑进一步的处理。在这种情况下，在经过硫化物沉淀法处理后的废水可再经过滤-活性炭吸附处理，使处理水中的汞含量降至0.01～0.05  mg/L，达到允许排放浓度0.05 mg/L的要求。

  采用活性炭吸附处理含汞废水时应当考虑到的问题如下：

  一是进入活性炭吸附处理的废水中汞的含量必须适宜，如废水中汞含量过高，就会使活性炭再生操作频繁，增加维护管理费用，加速活性炭吸附饱和进程。

  二是应当慎重考虑并满足活性炭吸附处理条件的各项参数，如pH、水温、其他盐类、接触时间等。这些条件如有大幅度的变化，可能会影响活性炭吸附处理的效果。活性炭吸附处理技术中最为重要的一个环节是活性炭吸附饱和后的再生问题，对此应认真对待。

  离子交换法

  离子交换法也是对含汞废水继硫化物共沉法处理后，再进行浓度处理时可供选择的一项处理技术。

  在采用离子交换法处理含汞废水时，选定适宜的离子交换树脂和相应的再生剂至关重要。如废水中仅含有汞一种物质，选择交换树脂比较容易。如废水中含有多种盐类，则应根据所含有的盐种类与形态，审慎地进行选择。

  大孔硫基离子交换剂对含汞废水有良好的处理效果。当汞在废水中以Hg2+或HgCl+、CH3Hg+等阳离子形态存在时，含硫氢基(RSH)的交换树脂，如聚硫化苯乙烯阳离子交换树脂对其具有良好的处理效果。处理后的树脂则用浓盐酸洗脱再生。当废水中的汞是带负电荷的络合离子HgClx(x-2)-(x≥3)时，则应采用阴离子交换树脂处理。使用201×7强碱阴离子交换树脂，能够将废水中的汞去除，处理后的树脂使用HCl溶液洗脱再生，并回收。

  (6)含砷废水处理工艺流程

  在废水中，砷多以3价、5价或砷化氢(AsH3)的形态存在，由pH决定它们存在的形态。由于不同的工业门类所使用的砷的形态不同，废水中砷所处的形态也有所不同，在考虑某种含砷工业废水处理时，必须充分掌握在该废水中砷所处的形态。在不同的酸、碱度条件下，砷所处的形态如下。

  在强酸条件下，砷多以As3+、As5+的形态存在。

  在弱酸条件下，砷存在的形态为H3AsO3、H3AsO4及H2AsO31-。

  在从弱酸到中性条件下，砷存在的主体形态为AsO33- AsO43-。

  在碱性条件下，砷仅以AsO33- AsO43-的形态存在。

  对含砷及其化合物废水，目前广泛应用的仍是化学沉淀处理法，其中是氢氧化铁沉淀处理法和不溶性盐类共沉处理法。

氢氧化铁沉淀处理法

  对含砷废水处理的大量实验和运行实践结果表明，氢氧化铁沉淀处理法的效果最为显著，而其他金属氢氧化物的效果则较差。与其他类型金属氢氧化物相比较，氢氧化铁有更高的吸附性能，利用它的这一性质能够取得较高的沉淀效果，这也是常使用氢氧化铁处理含砷废水的主要原因之一。

  铁盐的投加量，应根据原废水中的砷的含量而定。原水中砷的浓度与投加的铁盐浓度之比称为“砷铁比"。处理水中砷的残留浓度与砷铁比值有关。氢氧化铁处理含砷废水过程最适宜的pH介于较大的范围，当砷铁比值较小时，最适pH为弱酸性，而当砷铁比值较大时，则为碱性。

  砷铁比和pH是决定含砷废水处理效果的两大因素。如欲使处理水中残留As量处理较低的程度，必须采用较高的砷铁比值。在考虑含砷废水中含有其他金属，存在着某些干扰因素的条件下，采秀5以上的砷锦华经，使pH介于9和9.5之间，处理水中砷的残留量可满足排放标准0.5mg/L的要求。在处理含砷废水时，如使用铁以外的氢氧化物，处理过程的边界条件应另行确定。

  氢氧化铁共沉法处理含砷废水的效果较好，但也在存在着不足。当原废水中砷含量高达400mg/L时，金属盐的投加量可能高达4000mg/L，即为砷含量的10倍以上，而且处理水中的砷含量还不能达到排放标准。

  不溶性盐类共沉处理法

  针对氢氧化铁沉淀处理法存在上述弊端，解决的对策如下：

  一是考虑到盐的溶解度一般都高于盐，因此，在进行氢氧化铁沉淀处理前，先将溶解度高的盐氧化成盐，并以此作为氢氧化铁沉淀处理法的前处理。

  二是砷能够与多数金属离子形成难溶化合物，除铁盐外，作为沉淀剂的还有钙盐、铝盐、镁盐-铝盐、氢氧化钙-氯化铁等，其中处理好的是氢氧化钙-氯化铁处理方案，在pH为10～12的条件下，除砷效果可达99%。

  生物处理法

  生物处理法是最近几年开始出现的对含砷废水进行处理的探索技术，并已取得了某些进展使用的生物处理技术是活性污泥法。

  曾对As(Ⅴ)原始含量20mg/L及100mg/L的两种废水进行活性污泥法处理试验，结果表明，在废水与活性污泥接触反应0.5h以后，对As(Ⅴ)的去除就产生了效果，低浓度废水的砷去除率达50%，高浓度废水的去除率则为40%。说明活性污泥处理技术对As(Ⅴ)具有去除效果，而对低浓度的去除效率高于较高浓度。随着反应时间的延长，两种废水的砷去除率都有所提高，但比较缓慢，经12h后，低浓度废水的砷去除率达55.8%，而高浓度废水的去除率仅为46.3%。当系统中有机物浓度高，微生物以高速增殖，从而使活性污泥浓度增高，废水中的砷得到较大幅度的下降。根据砷去除的这种工况，可以认定，活性污泥对砷的去除机制主要是吸附，但对于废弃的生物污泥含有砷，则应注意污泥的后续处理，以避免造成二次污染。

  (7)含铅废水处理工艺流程

  环境中的铅化合物主要通过呼吸系统进入人体(20%～40%)，而通过消化系统进入人体的铅为3%～10%。由呼吸系统进入的铅直接进入血液，而从消化系统进入的铅则必须通过肝脏才能进入血液循环。因此，由呼吸系统进入的铅对人体的危害性更强。

  当人血液中铅的含量超过正常时，会出现各种中毒症状。铅中毒对人体全身各系统和器官都会造成危害。这是因为铅离子能够与人体内的多种酶络合，从而扰乱了机体多方面的生化与生理活动，并发生一系列器质性的不可逆的病变。

  在生产过程中使用铅化合并溶解度放含铅及其化合物的工业门类很多，其中主要有铅实蓄电池制造厂、有色金属冶炼厂、无机化工厂、金属制品加工厂以及玻璃与玻璃制品厂等。

  废水中的铅化合物一般以硫酸铅(PbSO4)、二氧化铅(PbO2)的形态存在。采用的处理技术，必须适应去除对象废水中铅所处的形态。例如，对铅处于离子形态的含铅废水，普遍采用而且有效的处理技术仍然是化学沉淀法中的氢氧化物沉淀法和离子交换法。但是，首先需要核查废水中是否存在其他类型的重金属与铅共存，如确认存在，则在确定废水处理工艺流程时，应考虑相应的技术措施。如共存在的其他金属浓度很低，有可能对含铅废水的处理产生某些促进作用，可不用去除;如浓度较高，就有可能产生不利于处理过程的影响，对此，则应考虑提前加以去除。

氢氧化物沉淀法是含金属废水普遍采用的处理工艺，效果良好。这一处理技术也有效地用于含铅废水处理。

  在实际的含铅废水中，由于其他类型金属氢氧化物的共沉作用，水溶性铅浓度要低得多。物别是存在铅离子的场合，多与水中存在的阴离子反应形成难溶性的铅盐。正是这个原因，在含铅废水处理的实践中，单纯以铅为去除对象而考虑的场合较为少见

  (8)含氟废水处理工艺流程

  电子工业废水以含氟废水最为典型。氟及其化合物是对人类毒害作用较大的物质，能够抑制酶的催化功能，还能抑制凝血机制。废水中氟的多以氟化物以及氟化氢的形态存在。传统的化学沉淀法仍然是含氟废水处理的主流技术。

氟化钙的溶解度很低，其溶度积为4.9×10-11，易于形成CaF2沉淀物与废水分离。含氟废水处理进可以用CaCl2或Ca(OH)2作为Ca2+源。投加Ca(OH)2时，pH的影响明显，将废水pH调整到8左右，能够将废水中的氟降至10mg/L以下。