重金属废水资源化处理技术介绍 高能环境 （603588）
汇报纲要 1. 重金属废水治理的紧迫性 2. 重金属废水治理的意义 3. 重金属废水处理技术的发展趋势 4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 5. 关于重金属废水处理技术的思索
1. 重金属废水治理的紧迫性 2013年全国废水排放总量695.4亿吨。其中，工业废水排放量209.8亿吨，占废水排放总量的30.2%。 2013年全国废水排放总量695.4亿吨。其中，工业废水排放量209.8亿吨，占废水排放总量的30.2%。 工业废水中重金属汞、镉、六价铬、总铬、铅及砷排放量分别为0.8吨、17.9吨、58.1吨、161.9吨、74.1吨和111.6吨，重金属污染物分别比上年减少27.3%、33.0%、17.5%、14.2%、23.7%和12.6%。 其中有色金属开采、冶炼过程中排放的重金属废水约占工业废水总量的60%左右。 3
1. 重金属废水治理的紧迫性 国家“十一五”期间频繁发生的重金属污染事件，倒逼重金属污染防治成为环境污染治理的重中之重。按照《重金属污染综合防治“十二五”规划》，到2015年，广西、山西等14个重点地区的铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放，要比2007年削减15%； 但按照环保部“十二五”中期评估，一些地区重金属污染排放只完成了规划安排减排项目的27%，还有的地区，铅、砷等5种受控重污染物的排放量，与2007年的排放基数相比，不降反升。 污染防控形势依然严峻。 4
1. 重金属废水治理的紧迫性 重金属废水治理的困境： 一是部分地区的产业结构依然过重，削减治理的产能赶不上新增的产能； 二是重金属废水的治理投入大，有的地区资金不足，很多治理项目尚未启动；例如中央的投资已接近200亿元，但地方和企业应承担的450亿元并没有按规划投入； 三是重金属污染治理难度大，现有科技技术难以解决所有的污染问题。 因此，重金属废水技术的升级任重道远。 5
1. 重金属废水治理的紧迫性 工业废水中重金属污染物排放量 单位：吨 汞的排放 镉的排放 六价铬的排放 总铬的排放 铅的排放 砷的排放 6
1. 重金属废水治理的紧迫性 2013年工业废水重金属污染物排放情况 7
2.重金属废水治理的意义 重金属具有毒性大，在环境中不易被代谢，易被生物富集并有生物放大效应等特点，不但污染水环境，也严重威胁人类和水生生物的生存。 如汞污染引发的“水俣病”和镉污染引发的“骨痛病。 重金属废水排放： 1）造成资源浪费； 2）重金属持久性污染严重、危害性大、影响居民的饮用水安全。 遭受重金属污染伤害的儿童 8
3. 重金属废水处理技术的发展趋势 2013年，重金属（汞、镉、六价铬、总铬、铅、砷）排放量位于前4位的行业依次为金属制品业、有色金属冶炼和压延加工业，皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业，有色金属矿采选业。 4个行业重金属排放量为307.2吨，占排放量的72.3%。 含铬废水 电镀废水 9
3. 重金属废水处理技术的发展趋势 生物处理法 物理分离法 化学沉淀法 10
3. 重金属废水处理技术的发展趋势 目前主要的重金属废水处理技术 11
3. 重金属废水处理技术的发展趋势 2000年以前，重金属废水的治理以中和沉淀法和硫化物沉淀法为主；如多级石灰中和法（LDS）； 2005年以后，膜法被广泛应用到重金属废水的治理中；吸附法成为新的研究热点，，但由于吸附剂再生频繁，解吸剂利用困难，很少有工程应用。 2008年以后，铁氧体共沉淀技术、生物絮凝技术、分质回用联合末端治理技术、有价金属回收技术、水资源利用技术等得到快速发展。 资源回收利用和闭路循环是重金属废水处理发展的主流方向。 12
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 北京高能时代环境技术股份有限公司（沪市A股：603588）是专业从事环境技术研究和提供污染防治系统解决方案的高新技术企业。公司前身为中科院高能物理研究所垫衬工程处，现有固定员工600余人，总资产超过30亿元。 公司拥有北京市企业技术中心，博士后流动站，是中国环境保护产业协会理事单位、中国城市环境卫生协会副理事长单位、国际土工合成材料协会和国际土工合成材料施工协会会员单位、中国环境修复产业联盟发起单位。 13
23年 600 项 30 亿 43项 23 项 3.5 亿 4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 成立于1992年，我们是中国最早从事环境工程的公司之一 30 亿 2014年 营业额7.8亿、总资产达到30亿 43项 公司拥有43项发明专利、6项软件著作权 23 项 公司主编3项、参编20项国家及行业标准及技术规范 600 项 公司累计项目案例超过600项，其中工程优良率超过95% 3.5 亿 我们的项目覆盖300多个城市，有3.5亿人口因此受益 14
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶锌回收技术（FBC）介绍 某粘胶短丝废水锌回收：以0.1-0.3mm石英砂为载体，以结晶的形式去除废水中锌离子。投加纯碱，控制pH值（8.50-9.50），保证合适的过饱和率形成碳酸锌结晶。当晶体的直径长到1~3mm时，导出晶体，回收锌资源。 15
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶锌回收技术（FBC）介绍 16
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶锌回收技术（FBC）介绍 石英砂载体 碳酸锌晶体 进水Zn2+浓度平均值68.8mg/L，出水Zn2+浓度平均值5.57mg/L； 结晶率约：86%； 废水水量：54000m3/d； 年回收碳酸锌约2350吨，价值约470万元。 17
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶锌回收技术（FBC）介绍 关键技术： 反应器设计技术； 过程控制设计技术； 晶体成长控制技术； 结晶负荷：1.2Kg/m2.h； CO3/Zn摩尔比：1.5 18
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶锌回收技术（FBC）介绍 技术优势： 1）采用流体化床－可提供非常大的结晶表面积 (3,000- 10,000 m2/m3) 所以效率非常高，结晶过程可以非常好的控制。 2） 结晶取代了沉淀或絮凝作用，使金属或阴离子结晶直接从水中进入结晶格，所以纯度高，几乎可生产含自由水金属盐晶体，杂质如有机物、悬浮物及其它离子几乎不能进入晶体，因而结晶塔生产的晶体可以回用。 3）有操作简单、运行费用低、占地面积小、无污泥产生。 应用范围：重金属、氟化物、磷、硬水软化等处理。 19
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶锌回收技术（FBC）介绍 结晶技术可以实现重金属的回收，协同膜分离技术进行废水回用，实现废水处理的液体“零排放”，具有良好的环境效益、经济效益和社会效益，是当前重金属废水处理技术的发展趋势。 1）传统的化学沉淀工艺产生大量重金属污泥，含水量高，重金属含量较低，无法回收利用。 2）物理法处理重金属废水，工艺较复杂，投资、处理成本较高。 3）生物处理法能够以较低的成本去除水中的重金属元素，但是却不利于重金属的回收。 20
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶和接触沉淀法砷去除技术介绍 某光电电子废水：水量2000m3/d；以0.1-0.5mm石英砂为载体，以结晶的形式去除废水中砷。投加氯化钙，控制pH值（11.50-13.00），形成Ca5(AsO4)3(OH)结晶。进水总砷100-400mg/L，出水总砷2-4mg/L，经吸附沉淀技术处理后，总排出水总砷浓度为0.1-0.2mg/L。 结晶部分 21
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶和接触沉淀法砷去除技术介绍 该废水中的砷为无机砷，难度相对小； 目前主要处理工艺： 石灰或硫化物沉淀法 处理效率低、出水往往难达标 铁或铝的氢氧化物共沉淀 费用高、污泥量大 活性炭或矾土的吸附 处理费用高 接触沉淀工艺 费用较低、污泥量较小 结晶除砷法 费用较低、污泥量最小 离子交换 技术处在室内研究阶段 22
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶和接触沉淀法砷去除技术介绍 本工程采用403除砷剂 1）利用“接触沉淀法”原理，高效去除砷离子 2）设备配置与“共沉淀法”近似，操作管理简单 3）投药量为“共沉淀法”的十分之一 4）污泥产量为“共沉淀法”的十分之一 5）运行费用可降低60-70% 6）大幅降低操作人员的劳动强度 23
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶和接触沉淀法砷去除技术介绍 药剂配置及投加部分 污泥浓缩、沉淀部分 污泥脱水部分 耐腐蚀合金泵 聚四氟乙烯 24
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 流化床结晶和接触沉淀法砷去除技术介绍 耐腐蚀、耐磨、 搅拌器为玻璃钢防腐 气动隔膜泵 自控系统 25
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 电镀废水分质处理工艺介绍 某电镀工业园废水回用项目：水量3000m3/d；以化学沉淀法实现银的回收；以UF+RO膜法分离浓缩技术处理含铬废水，浓液回收利用，水回用。反洗水等排污经化学沉淀处理后达标排放。 施工中的废水处理站 施工完成后的废水处理站 26
4. 高能环境在重金属废水处理方面的工程实践 电镀废水镍回收工艺介绍 某电镀企业硫酸镍废水处理项目：水量300m3/d；采用UF+RO膜分离技术，以UF去除废水中的杂质，以RO膜浓缩硫酸镍。实现硫酸镍回用，水资源回收。 废水处理站 UF装置 RO装置 27
5. 关于重金属废水处理的思索 重金属废水资源化处理技术 对该废水通过异核结晶技术回收重金属离子，在消减污水中污染物的同时，可获得高纯度的重金属晶体； 结合尾水处理的中和沉淀、铁氧体沉淀和膜法浓缩技术实现中水回用和尾水的达标排放。 实现重金属资源的回收，水资源再生和尾水的达标排放，实现行业的可持续发展。 28
5. 关于重金属废水处理的思索 重金属结晶回收 RO反渗透 浓水 石灰中和法 清水回收 铁氧体沉淀 重金属废水资源化处理技术 尾水达标排放 重金属回收利用 清水回收 铁氧体沉淀 重金属废水资源化处理技术 尾水达标排放 29
5. 关于重金属废水处理的思索 技术优化与创新： 1. 反应器结构优化 2. 重金属离子结晶药剂 3. 不同重金属离子结晶控制技术 4. 新型结晶载体制备 5. 重金属结晶体回收利用技术 6. 重金属废水综合回用技术体系 30
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