廢水污染治理研究進展分析

劉 敏

(安徽省宿州市蕭縣環境監察大隊，安徽 宿州 235200)

1 引言

水是人類賴以生存的資源，隨著社會不斷發展，用水量日益增加的同時水資源質量持續下降。文獻[1]中將水資源污染劃分為重金屬離子、有機物、生物劑以及輻射污染。重金屬離子在人體內富集后會影響人的健康，比如砷、鎘、鉛等會影響人的中樞神經。染料中的芳香環有嚴重的致癌性。如何治理廢水是當前急需解決的難題。目前廢水治理方法主要有過濾、氧化、電化學、離子交換、吸附等[1]。污水治理除考慮治理效果還需考慮治理成本、治理效率等。本文就現有的廢水治理進行詳細研究。

2 廢水中重金屬治理研究

關于廢水中重金屬治理研究報道比較多，鄧仁健[2]詳細研究了廢水中銻元素治理進展。銻對人體有致癌作用，損壞人體的肝臟、血管。國家標準對飲水中銻含量有嚴格限制。銻的來源主要是銻硫磺采礦中未達標的廢水。目前國內外廢水中銻的治理主要是微生物吸附。報道中指出有學者使用SEM-EDX方法研究了銻元素吸附機理，并建立了銻吸附動力學模型。付向輝[3]研究了廢水中鉈處理研究進展。鉈屬于高劇毒性稀散元素，微量的鉈即可讓人中毒，目前國標中已將其設置為重點監測元素(GB31573-2015)，要求廢水中鉈含量不超過5μg/L。鉈主要分布在礦石、冶煉環境中，目前鉈廢水處理方法有：化學沉淀法、吸附法、離子交換法、萃取法，表1為鉈廢水處理方法詳細說明。

表1 鉈廢水處理方法

鉈在廢水中濃度含量低，但其毒性高，更需要進行廢水中鉈含量監管。研究報道表明金屬氧化物基中鐵、錳復合材料具有較高的吸附能力，在鉈的吸附中有重要應用價值。邵立南[4]分析了2007～2017年國內有關鉈廢水處理研究文章，如圖1所示。

圖1 國內2007～2017年有關鉈廢水處理研究文獻數量

由圖1可知：10年來有關鉈廢水處理的文章共計39篇，化學沉淀法、生物法、吸附法是鉈廢水處理的熱門技術。相關文獻針對當前鎳鈷錳三元前驅體生產廢水進行了廢水工藝研究，結果表明廢水中氨根、重金屬離子主要采用硫化物沉淀、破絡法、磷酸銨鎂沉淀法汽提回收氨水法等進行治理。廢水中的鹽治理方法為循環蒸發工藝、機械蒸發再壓工藝以及機械冷凍方法進行處理。

3 廢水中有機物治理研究

廢水中有機物治理是廢水治理重點研究課題，在鉆井中會有大量COD、油、重金屬等，直接將其排放會導致地下水污染，為解決這一問題文獻[5～8]使用Fenton法處理了聚合物鉆井廢水中有機物實驗。研究方法主要是采用單因素實驗進行污染pH值、雙氧水含量、Fe2+含量、反應時間對污水除率的影響。結果表明pH值=3、雙氧水含量為5 mL/L、Fe2+含量為2 g/L，反應時間為150 min，廢水除雜效率最高。廢水處理中高鹽廢水一直是研究難點，文獻[9，10]采用類芬頓法進行高鹽廢水有機物工藝處理研究?？疾炝穗p氧水含量、反應時間、pH值、催化劑含量對類芬頓影響。結果表明當雙氧水含量為0.75 mL、反應時間為120 min、溶液pH值為8.1能夠實現有機物除去最高效率。為治理焦化廢水中有機物，文獻[11～15]提出了使用天然磁鐵礦進行處理。所使用的天然磁鐵礦鐵含量在33.85%～35.97%，稀土氧化物在5.71%～6.19%，磁鐵礦物相含量為73%，剩余稀土礦。詳細研究了焦化廢水中有機物特征，主要表現為：焦化廢水中有機物分子量分布特征為廢水中含有大量的不飽和鍵有機物，主要集中在分子量小于1000的小分子量有機物。廢水中有機物親疏水性特點主要表現為疏水性有機物。詳細研究了磁鐵礦對有機物除去效果，結果為在原水pH中加入鐵礦石含量為3 g/L下紫外線照射功率300 W，氧化時間為90 min能夠實現焦化廢水中有機物最大除去。污水處理廠中有殘余的可溶性有機物(CDOM)，直接排放會對環境污染造成影響。有學者使用O3/H2O2方法進行污水處理。研究了反應時間、pH值、O3流量、H2O2含量對CDOM影響，結果表明反應時間、O3增加有助于提高CDOM降解率、pH值高于7時會降低CDOM降解率、H2O2超過范圍后后降解率下降[16]。

4 廢水中輻射污染治理研究

5 結論與展望

廢水污染治理研究是當前污染治理重點，本文詳細分析了當前廢水污染治理進行。目前廢水污染治理中主要有廢水重金屬治理、廢水有機物治理、廢水輻射污染治理。國內外進行了大量的廢水污染治理實驗，通過對當前污染治理進行分析，發現有關廢水污染治理相關數據庫建設還不成熟，未來可建立相應的廢水污染治理數據庫，以便提高廢水污染治理查詢效率。目前廢水治理研究還多處于實驗室應用階段，在工業應用中發展道路還比較遠，如何提高廢水治理研究產業化應用率是未來廢水污水治理的發展方向。