重金属镉水污染应急处理技术-郑凌之

科技信息SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2012年第11期●0前言2004年6月初，楚雄市龙川江发生严重镉污染事件，楚雄水文站、智民桥、黑井等断面的总镉超标36．4倍；2005年12月15日北江韶关段出现严重镉监测浓度超标，高桥断面检测到镉浓度超标12倍多……到近期的广西龙江河镉污染，龙江河宜州拉浪码头前200米水质重金属超标80倍。现在大家都已经闻“镉”色变，这么频繁的镉污染事件给我们敲响警钟，在面对镉污染事件的时候，我们不能坐以待毙，要懂得怎么应对，怎么处理，怎么消除污染。针对重金属镉的污染治理上，我国研究人员与国际上许多研究人员都在进行相关的研究。本文就是在前人对含镉废水的各种处理方法研究的基础上，寻找出快速有效地应对镉污染事故的方法，做出的总结性概述。1污染来源及其危害镉是炼锌业的副产品，镉作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂、塑胶稳定剂；由于镉的抗腐蚀性及耐摩擦性,也是生产不锈钢、电镀以及制作雷达、电视机荧光屏等原料；还是制造原子核反应堆用控制棒的材料之一。随着电池工业的发展,镍镉电池以其优良的性能得到了广泛的应用，镍镉电池的生产在20世纪80年代中后期快速增长,在镉年产量不断增长的。同时，1981年镍镉电池用镉占镉消费量的23%。因此水体中镉的污染源主要来自铅锌矿、有色金属冶炼、电镀、玻璃、油漆颜料、纺织印染、照相、陶瓷和用镉作原料的化工厂等的排水。镉的废旧产品也会造成环境污染,如废镍镉电池。世界上的十大环境污染事件中，神东川的骨痛病，就是因为镉污染引起的。1955~1972年日本富山县神痛川流域，因锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了河水和稻米，居民食用后中毒，1972年患病者达258人，死亡128人。痛痛病患者最有特征的病变之一是骨变、表现为骨委缩、脱钙、变形、骨折、骨层改变等。镉主要通过呼吸道和消化道侵入人体。它不是人体必需微量元素，在新生体内并不含镉，但随年龄的增长，即使无职业接触，50岁左右的人体内，含镉也可达到20~30μg/kg。镉进入人体后，主要贮存于肝、肾组织中，不易排出。镉的慢性毒性主要造成肾脏再吸收能力不全，以致干扰免疫球蛋白的制造，降低机体的免疫能力及导致骨质疏松和骨质软化。研究表明，微量的镉进入机体即可通过生物放大和积累，对肺、骨、肾、肝、免疫系统和生殖器官等产生一系列损伤。2污染事故应急处理方法氢氧化镉是为高度稳定、难溶的物质[1]。因此饮用水中的镉可以通过沉淀混凝过滤去除。强化混凝工艺通过采取一定措施，可以发挥混凝的最佳效果，而且这些药剂就在常规生产中使用，选择强化混凝作为应急处理技术，易于实现“平战结合”，具有简单易行、实用性强等特点[2]。因此：2.1对于微污染的水源水，投加碱调节pH值的方法处理。把pH值调到8.5～9.5之间时，能达到除镉和混凝沉淀的最佳效果。但若pH值大于9.5时，聚合氯化铝的混凝效果不好，出现反池的现象。采用投加生石灰，把pH值调到9.0左右进行中试。某水厂进行中试验中发现投加生石灰20mg/L，镉的去除率达75%。若上游的含镉源水到达，亦能保证出厂水水质符合国家标准。该方法简单可行，除镉效果理想，而且对正常生产影响不大。并对两种加氯消毒方式进行比较试验后，发现二次加氯（反应前加氯，滤后加氯氨消毒）的消毒方式更简单[3]。2.2对于遭受大的突发性镉污染的水体，在水厂常规工艺的基础上，考察了化学沉淀技术对镉污染原水的应急处理效果。结果表明，突发性污染时，镉主要以溶解态形式存在，所占比例在60%以上[4]。通过氢氧化物沉淀法，具有除镉范围广、药剂来源广泛、不产生二次污染等优点，此类方法已经在广州北江镉污染事件中得以成功运用。当分别采用三氯化铁和聚合氯化铝为混凝剂时，分别将滤后水pH值控制在8.69和8.58以上，可有效去除超标50倍的镉污染物，且对镉的去除率随着pH值的提高而增大;在最大应急能力方面，将滤后水pH值分别控制在9.17和8.73以上，可分别有效去除超标500和80倍的镉污染物，使镉浓度降至国标限值以下。在混凝前pH值变化不大的情况下，投加聚合氯化铝的滤后水pH值的降低幅度要大于投加三氯化铁的[5]。3结论沉淀法因其工艺简单、操作方便、经济实用的特点在含镉废水的应用中最为广泛，但其在浓度变化、出水水质、离子选择性上存在缺陷[6]，因此在常规混凝沉淀进过改进，通过化学沉淀与强化混凝联用技术可大大提高对镉的去除效果,此法适合运用在应急污染处理上。【参考文献】［1］杨智宽，韦进宝，编．污染控制化学．武汉大学出版社，2002，1∶388-401.［2］崔福义，等.城市给水厂应对突发性水源水质污染技术措施的思考[J].给水排水，2006，32(7):7-9.［3］蔡展航，等.镉污染源水处理的中试研究[J].水处理技术，2007