摘要：有色金属冶炼废水中含有大量的重金属离子、酸性离子和有机物，造成了严重的环境污染。近年来，我国有色金属冶炼废水处理技术有了较大的发展，处理工艺也不断改进，但由于水质特点不同，处理效果有较大差别。本文主要介绍了重金属废水的来源、危害以及目前主要的处理方法，并对处理效果进行了比较分析。同时，探讨了我国有色金属冶炼废水处理技术目前存在的问题，并对今后有色金属冶炼废水处理技术发展趋势进行了展望。

关键词：有色金属；废水处理；生物法；化学法

引言

重金属废水是指含重金属元素（如Pb、Zn、Cd、Cu、Ni等）的废水，在冶金行业中主要用于生产铅、锌等有色金属，其生产过程中会产生大量的含重金属废水，若不进行有效处理，不仅会造成严重的环境污染，还会影响到人类健康。随着我国工业的快速发展和工业化进程的加快，重金属污染物排放总量大幅增加，但我国有色金属冶炼废水处理技术起步较晚，目前主要采用离子交换法、膜分离技术以及生物法等对废水进行处理。然而，这些方法由于工艺复杂、运行成本高和产生二次污染等原因，在实际应用中效果不甚理想。随着国家对重金属污染防治的日益重视以及节能减排工作的深入推进，对废水处理技术提出了更高的要求。因此，研究有色金属冶炼废水处理技术具有重要意义，对于实现我国有色金属工业绿色发展具有重要作用。

1重金属废水的来源和危害

重金属废水是指有色金属冶炼生产过程中产生的含有大量重金属离子和其他有害物质的废水。重金属主要包括铅、锌、镉、铜、镍等。重金属离子可通过多种途径进入环境，例如在大气中迁移，通过空气污染到水环境中；或者通过土壤的迁移到地下水环境中；也可以在废水处理工艺过程中迁移到废水中。

重金属对人体的危害是多方面的，最主要的是对肝脏和肾脏造成损害，同时还会导致骨质疏松、贫血等。重金属进入人体后，在人体内大量蓄积，会影响人体的神经系统、血液系统、消化系统以及免疫[1]系统。由于重金属离子具有很强的毒性，随着人体内重金属离子浓度的不断增加，会逐渐破坏人体各器官功能，引起中毒现象，严重时会危及生命。同时，重金属废水中的有机化合物也会影响环境质量，影响人类健康，甚至造成土壤和地下水污染。

2我国有色金属冶炼废水的特点

有色金属冶炼废水具有以下几个显著特点：一是水量波动大，水质变化大；二是成分复杂，难以降解；三是毒性强，可致癌致畸致突变。因此，在进行有色金属冶炼废水处理时需要采用多种技术手段相结合的方法来达到最佳效果。

3重金属废水处理技术

重金属废水的处理技术主要包括以下几种：化学沉淀法、膜分离法、生物处理法。（1）化学沉淀法是我国有色金属冶炼废水处理常用的方法之一，该方法是通过添加一定的化学药剂使得水中某些离子形成难溶性化合物而从水中分离出来。常用的化学沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化钠、硫化物等。优点在于操作简单易行，成本低廉，但其缺点也十分明显，如产生二次污染、去除效率不高等问题。（2）吸附法。该方法是通过活性炭、分子筛、硅胶等多孔固体吸附剂对废水中的有机物、重金属等杂质进行吸附去除。优点在于设备占地小、操作简便、适应范围广、去除效率高等。但其缺点在于吸附剂再生困难、容易出现“中毒”现象等。（3）膜分离法。该方法利用薄膜的选择透过性将溶液中不同组分分离开来。常用的膜材料包括聚合物膜[2]、陶瓷膜、超滤膜等。优点在于能够实现高效率、低能耗的固液分离，适用于高浓度悬浮物、乳化油等物质的处理。（4）生物处理法是利用微生物降解废水中的有机物和重金属，达到处理的目的。

目前，国内外针对有色金属冶炼废水处理工艺主要有：化学沉淀法、硫化铵沉淀法、生物处理法以及膜分离法等。下面主要介绍化学沉淀、吸附和生物处理三种方法。

3.1含镍废水

含镍废水主要来源于火法冶金、湿法冶金以及电镀等工艺生产过程中产生的废水，这些废水中含有大量的镍离子，属于工业废水。镍是一种毒性很强的重金属离子，如果被人体吸收后，会对神经系统、肾脏、肝脏、血液等器官造成严重伤害。

目前，含镍废水的处理方法主要有化学沉淀法、微生物法和氧化还原法等。化学沉淀法主要利用化学沉淀剂对重金属离子进行沉淀，其中又分为石灰中和法与活性炭吸附法等。微生物法是利用微生物的新陈代谢作用，将水中的污染物降解转化为无毒无害的物质。氧化还原法指利用氧化剂氧化或还原废水中的有害物质，主要包括电解法、氧化膜分离法、电渗析法等。在这些处理方法中，氧化还原法是最为经济有效的方法，但由于它需要消耗大量能源，而造成一定的环境污染。因此，该方法在实际应用中受到一定限制。

3.2含镉废水

化学沉淀法主要有石灰、硫酸亚铁、氢氧化钙、聚合氯化[3]铝等；生物吸附法主要有活性炭、沸石等；离子交换法主要有铁屑和活性炭等。

含镉废水的治理效果：化学沉淀法和生物吸附法由于其工艺简单，操作方便，运行费用低，已得到广泛应用，而吸附法因其处理效果好，且对环境无二次污染而备受青睐。但是，由于吸附剂难以回收和再生，以及吸附剂价格昂贵等原因，使得吸附法除镉的发展受到了一定的限制。

3.3含铜废水

含铜废水主要来自铜冶炼和铜电解的生产过程，其中主要包括硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、氯化铜溶液和电解铜生产过程。混凝沉淀法是去除重金属离子最常用的方法，如石灰、铁屑等。化学沉淀法一般用石灰和硫酸为沉淀剂，使重金属离子形成可溶性的沉淀，然后用离心分离法将其分离。电沉积法是指将含有重金属的溶液加入电解槽中，形成金属单质析出的方法。吸附法是利用某些物质可以与重金属离子发生物理或化学反应，从而达到去除重金属离子的目的。吸附法主要包括吸附沉淀、离子交换、电渗析等方法。吸附法成本低，操作简单，但处理效果不稳定，可回收利用的金属少。化学沉淀和电渗析可同时去除铜和重金属离子，但它们对各种金属离子都有一定的去除能力，需根据实际情况选择合适的方法。

4展望

我国有色金属冶炼行业目前面临着严重的环境污染问题，但由于有色金属冶炼废水成分复杂，污染物含量高，污染类型多，处理难度大，对环境造成严重的危害。目前，我国有色金属冶炼废水处理技术仍存在一些问题，主要表现为：

（1）技术仍不够成熟。处理效果与废水的性质、浓度、 pH值以及反应条件等因素密切相关，与实际应用还存在一定差距。

（2）成本较高。虽然一些重金属废水处理方法的运行成本较低，但与其他工业废水相比仍较高，对企业造成了较大的经济压力。

（3）技术管理不到位。由于部分企业对废水处理技术重视不够，缺乏系统管理和监督机制，致使很多方法得不到充分应用，造成资源浪费。

参考文献

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[2]杨晓松，邵立南.膜分离技术在冶炼废水处理及资源回收中的应用 [C]// 第三届膜分离技术在冶金工业中应用研讨会论文集，2009.

[3]邵立南，杨晓松.我国有色金属冶炼废水处理的研究现状和发展趋势[J].有色金属工程，2011，1（04）：39-42.

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