2.2 重金属污染废水的来源
含重金属离子的工业废水主要来源于电镀行业、矿山开采业、钢铁及有色金属的冶炼和部分化工企业。
2.2.1 电镀行业重金属污染废水
电镀废水的来源一般为:①镀件清洗水;②废电镀液;③其他废水,包括冲刷车间地面、刷洗极板及通风设备冷凝水、镀槽渗漏或操作管理不当所造成的跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水;④设备冷却水。电镀废水的水质复杂,成分不易控制,其中含有铬、汞、铜、镍、镉、锌、金、银等重金属离子。
含铜废水主要来源于酸性镀铜、焦磷酸镀铜等过程;废水中主要污染物为硫酸铜、硫酸焦磷酸铜、焦磷酸钾、柠檬酸钾、氨三乙酸以及部分添加剂和光亮剂等;酸性镀铜过程的废水中含铜浓度在100mg/L以下,pH值为2~3;焦磷酸镀铜过程的废水含铜浓度在50mg/L以下,pH值在7左右。
含锌废水主要来源于碱性锌酸盐镀锌、钾盐镀锌、硫酸锌镀锌和铵盐镀锌等过程;镀锌废水中主要污染物为氧化锌、氢氧化钠、氯化钾、硼酸、硫酸锌、硫脲、氨三乙酸以及部分添加剂和光亮剂等;碱性锌酸盐镀锌过程的废水中含锌浓度在50mg/L以下,pH值在9以上;钾盐镀锌过程的废水中含锌浓度在100mg/L以下,pH值为6左右;硫酸锌镀锌过程的废水中含锌浓度在100mg/L以下,pH值为6~8;氨盐镀锌过程的废水中含铜浓度在100mg/L以下,pH值为6~9。
含镍废水主要来源于镀镍过程;废水中主要污染物为硫酸镍、氯化镍、硼酸、硫酸钠等盐类,以及部分添加剂和光亮剂等;一般废水中含镍浓度在100mg/L以下,pH值在6左右。
含铬废水主要来源于镀铬、钝化、化学镀铬、阳极化处理等过程;废水中主要污染物为六价铬,三价铬,铜、铁等金属离子和硫酸等;钝化、阳极化处理等废水还含有被钝化的金属离子和盐酸、硝酸以及部分添加剂、光亮剂等;一般废水中含六价铬浓度在200mg/L以下,pH值为4~6[19]。
2.2.2 矿山冶炼重金属污染废水
钢铁和有色金属的采矿和冶炼需耗用大量的水,其排放的废水中重金属离子成分比较复杂,所以废水中一般含有汞、镉、铅、铜、锌等。
有色金属冶炼企业排放的废水中重金属单位体积中含量不是很高,但废水量大,向环境排放的绝对量也就大。例如1989年我国有色冶金工业冶炼每吨产品用水量分别为:汞3135m3、铅230m3、锌309m3、镍2484m3、铜290m3,有色冶金工业向环境中重金属年排放量分别为:汞56t,占全国排放量的16%;铅226t,占全国排放量的20%;镉88t,占全国排放量的48.8%;砷173t,占全国排放量的11.3%,这些重金属污染基本上都是通过废水排放的[20]。以某锌厂为例,其废水排放量为每年21.9万吨。废水中含有锌、汞、铜、镉等,从生产线下来的废水重金属离子浓度为锌153.00mg/L、汞0.87mg/L、铜4.45mg/L、镉18.70mg/L。
2.2.3 其他行业的重金属污染废水
其他行业虽然不是重金属离子工业废水的主要来源,但也有排放重金属污染废水的可能。例如染料行业排放的废水含有铅、铜、镉等;陶瓷行业排放的废水含有铬等;墨水制造业排放的废水含有汞、铅、铜、镍、镉等;照相行业排放的废水含有银、铅、铜、铬、镉等;造纸行业排放的废水含有铬、汞、铜、镍等;制药行业排放的废水含有铜、铁、汞、锡等;肥料行业排放的废水含有汞、铬、铅、铜、镉、镍等;氯碱制造业排放的废水含有铅、铜、镉等;涂料行业排放的废水含有铅、钛、锌、铬等;玻璃行业排放的废水含有钼、铅、镍、钡等;纺织行业排放的废水含有汞、铬、铅、镍、镉等[21]。
这些工业废水如果不经过处理排放,对地下水和土壤的污染是十分严重的,应该给予足够的重视,重金属污染治理技术应该向循环用水和金属回收方向发展。