西安有色冶金设计研究院陕西西安710001
摘要：分析对比现有的重金属废水处理技术，选择电化学法处理某矿山排土场淋溶废水。经过试验和设备调试，实际运行情况表明，电化学法对重金属去除率高，污染物浓度低于地区排放标准，甚至可达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水标准。
关键词：电化学法；重金属；废水
洛河是黄河的支流之一。因某矿山排土场淋溶水未经处理直接排放进洛河，造成河水重金属污染。重金属具有相当高的稳定性、难降解性、可蓄积性和毒性，如不经过处理，将严重威胁人体健康。本文通过电化学技术在重金属废水处理中的实践运用，总结电化学处理方法的优越性，对重金属废水稳定达标排放有一定的借鉴意义。
一、处理方法的选择
国内处理有色冶金含重金属污染物废水多采用化学沉淀法，由于不同的重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳pH条件不同，金属氢氧化物水解及其与溶液中的其他离子形成络合物，增加了在水中的溶解度，导致处理后的出水水质不稳定，难以稳定达到排放标准要求。膜分离水处理技术属于新型高科技工艺，核心组件为膜，价格昂贵，投资费用和运营成本较高，在使用过程中膜容易受到污染而导致通量下降，影响去除效果。膜组件对进水水质要求较高，不能直接用于有色冶金废水处理，需采用物理法、化学沉淀法等方法对废水先进行预处理，确保进水中污染物不高，且水质稳定。生物法对微生物的生长环境要求较高，应用起来难度较大[1]。电化学重金属废水深度处理技术可有效解决以上不足，在重金属废水处理领域有着较好的应用前景。
二、电化学方法处理重金属废水原理
电化学处理重金属废水工艺是利用外加电压来电解废水，通常采用可溶性阳极铁（Fe），在阳极上生成Fe2+，Fe3+等阳离子，与水中OH-离子结合Fe(OH)2、Fe(OH)3等微絮剂；同时在阴极上产生H2微气泡，在阳极上析出少量O2微气泡。
电化学作用机理主要包括三个方面：电解凝聚、电解气浮及电解氧化还原[2]。
⑴电解凝聚是指可溶性阳极产生的阳离子经过水解、聚合作用，产生一系列多核羟基络合物及氢氧化物，这些物质作为絮凝剂可对水中污染悬浮物及胶体进行絮凝作用，其絮凝效果要比传统的絮凝剂高很多。
⑵电解气浮是指水在电解时产生少量的H2微气泡，这些气泡的粒径和密度都非常小，具有一定的吸附能力和浮载能力，能吸附水中产生的污染物絮凝团并浮升到水面，从而达到固液分离的效果。
⑶电解氧化还原是指在电化学电解过程中产生的羟基自由基（•OH）、ClO-等具有强氧化性的物质，把水中某些大分子有机污染物氧化成小分子有机物，小分子有机物通过絮凝和气浮就能去除；有些物质还可被氧化成CO2和H2O直接去除。
三、实验室试验
取淋溶水1000mL，分析原水水质中各重金属含量；加入一定量的石灰乳搅拌混合均匀，将pH值调至中性，调节好pH值的水样澄清后泵入电化学反应器进行电化学反应，对经过电化学反应和曝气处理后的水样进行检测。原水样检测结果如表1所示。小试结果如表2所示。
经过对设备的调试和自动加药系统升级改进，三个月后该系统运行稳定，出水满足排放标准要求，当地环保部门环境监测站对污水处理站进口废水和出口水的监测数据见表3。五、结论
通过对电化学处理重金属废水的关键技术进行试验和技术攻关，成功实现产业化运用。实践证明，电化学法对重金属去除率高，污染物浓度低于地区排放标准，甚至可达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水标准。电化学法具有工艺成熟、自动化程度高、操作简单等优点，所采用的电化学反应器无结垢、电极腐蚀、溶液泄漏和漏电等不良现象，运行中仅需提供电力，定期更换普通低碳钢材质的极板，运行成本低，占地面积小。在重金属废水处理方面具有广阔的应用前景。
参考文献：
[1]邹照华，何素芳，韩彩芸,张六一，罗永明.重金属废水处理技术研究进展[J].工业水处理,2010,(05):9-12.
[2]刘绍忠.电化学法处理重金属废水的应用研究[J].工业水处理,2010,(02):86-88.