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重金属离子废水处理站的设计
一、水污染现状
水是一种宝贵的自然资源，随着工农业的迅速发展和人们生活水平的不断提高，对水
资源的要求，无论是从质而言，还是从量而言，都有了更高的标准。水并非是取之不尽，
用之不竭的天然资源，它是有限资源，对于缺水地区来说，水就更加宝贵了，防止水污染， 保护水环境，目前已引起广泛共识。
水污染是指水体因外界某种物质的介入，导致原有质量特性发生改变，从而影响了原
有的功能和利用价值，甚至危害人体健康，破坏生态环境。人类社会为了满足生活及生产
的需求，要从各种自然水体中取用大量的水，这些水被利用后，即产生生活污水和工业废 水，并最终又排入天然水体，这样就构成了一个用水的循环。
二、重金属废水的来源及特征
1.采矿过程废水，金属矿的开采废水主要含有悬浮物和酸，这是因为金属矿石或围岩
中，含有硫化矿物，这些矿物经风化，水及细菌等的作用，形成酸性废水。其反应式为 2FeS2＋2H2O＋7O2——2FeSO4＋2H2SO4
矿山酸性废水一般含有一种或几种金属，非金属离子，主要有钙，铁，锰，铅，锌， 铜和等。
2.炼铁过程废水，高炉煤气洗涤水是炼铁工艺的主要废水，含有大量的悬浮固体，。
其主要成分是铁，铝，锌和硅等氧化物。钢铁企业的轧钢酸洗，尤其是不锈钢表面酸洗除 垢，也能产生含铁，镍，锌，铅等重金属废水
3.金属加工过程废水，主要是金属表面清洗除锈产生的酸性废液。金属材料多用硫酸
和盐酸酸洗，而不锈钢则要用硝酸，氢氟酸混合酸洗。酸洗后的钢材又要用清水漂洗，产
生漂洗酸性废水。一般情况下，漂洗后剩余的废液含酸百分之七左右，其中含有大量溶解
铁质，漂洗水的 PH 值为 1—2。酸性废液和漂洗水，如不经处理就外排，必将造成严重的 污染。
+2+6+
+
2+
6+
4.电镀过程废水，电镀废水主要来自镀件的漂洗，也有少量工艺废弃液排出。电镀废
水的水质按镀种和电镀工艺的不同而异。一般来说，电镀废水中的重金属比较单纯，虽然
水量小，但其浓度往往比较高，毒性很大，主要含有酸和铜，铬，锌，镉，镍等金属离子。
三、金属废水对环境的污染
在高度集中的现代化大工业情况下，工业生产排出的废水，特别是重金属废水对周围
环境的污染日益严重。重金属的污染是把含有重金属的工业废水排入江河湖海，它将直接
对渔业和农业产生严重影响，同时直接或间接地危害人体健康。现将几种重金属的危害简 介如下。
1.汞（Hg ） 其毒性作用表现为损害细胞内酶系统蛋白质的巯基，摄取无机汞死量为
75～300mg/人以上的汞，则汞在人体内就会积累，长期持续下去，就会发生慢性中毒，
有机汞化合物，如烷基汞，苯基汞等，由于在脂肪中溶解度可达到在水中的 100 倍，因而
易于进入生物组织，也有很高的积蓄作用。日本的水俣病公害就是无机汞转化为有机汞， 这些汞经食物链进入人体而引起的。
2.镉（Cd ）镉的化合物毒性很强，动物吸收的镉很少可能排出，从而极易在人体内
产生积蓄作用从而引起贫血，新陈代谢不良，肝病变以至死亡。镉在肾脏内蓄积引起病变
后，会使钙的吸收失调，从而发生软骨病。日本富山县神通川流域发生的骨痛病公害，就 是镉中毒引起的。
3.铬（Cr ）六价铬化合物及其盐类毒性很大，其存在形态主要是 CrO
3
,CrO
2-
4
,Cr
2
等，易于在水中溶解存在。六价铬有强氧化性，对皮肤，黏膜有剧烈腐蚀性，近来研
究认为，六价铬和三价铬都有致癌性。
4.铅（Pb
2+
）铅对人体各种组织均有毒性作用，其中对神经系统，造血系统和血管毒
害最大。铅主要蓄积在骨骼之中，慢性铅中毒，其症状主要表现在食欲不振，便秘及皮肤 出现灰黑色。
2+2+
2+
2+
5.锌（Zn
）锌的盐类能使蛋白质沉淀，对皮肤和黏膜有刺激和腐蚀作用，对水生物
和农作物有明显的毒性。
6.铜（Cu ）铜的毒性较小，它是生命所必需的微量元素之一，但超过一定量后，就
会刺激消化系统，引起腹痛，呕吐，长期过量可促成肝硬化。铜对低等生物和农作物毒性
较大，对于鱼类，0.1～0.2mg/l 为致死量，所以一般水产用水用求含铜量在 0.01mg/l
以下，对于农作物，铜是重金属中毒性最高者，它以离子的形态固定于根部，影响养分吸 收机能。
四、我国工业废水污染与治理现状
在环境污染中，工业废水的污染影响最大，20 世纪 60 年代以来，世界上水体污染达
到极为严重的程度，震惊世界的几起公害事件相继发生，引起了科学界和政界的重视，保 护环境，治理污染成了人们普遍关注的问题。
我国每天排放大量的工业的废水，对江河湖海造成严重的污染。据统计，全国 27 主
要河流，大多数被严重污染，有些河流中含酚，汞普遍超过指标数
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