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01.技術名稱
基于有機—無機復合藥劑的重金屬深度去除技術
02.適用范圍
含重金屬污(廢)水處理
03.技術內容
技術原理
該技術構建的有機—無機復合藥劑(iCOM)以腐殖酸等水溶性有機物為基底，并包含-NH-CH=S、-CH=SH-、-CH2-SH-和-CH2-NH-CH2-活性官能團。材料的活性官能團與水中游離態(tài)重金屬快速螯合，螯合后的游離態(tài)重金屬由水相溶解態(tài)相變?yōu)槟z體束縛態(tài)，繼而投加 PAC或 PAM 混凝劑，促使膠體態(tài)物質發(fā)生團聚，形成的絮凝體易于從水中分離。通過構建基于“螯合—凝膠—混凝沉淀”多過程的耦合實現(xiàn)水中低濃度游離態(tài)重金屬的去除。
基于有機—無機復合藥劑的重金屬深度去除技術由加藥系統(tǒng)和輔助調控系統(tǒng)組成(工藝路線如圖1)。在實施過程中，首先在初沉池投加混凝劑去除水中懸浮態(tài)重金屬，可依據(jù)污水處理廠實際運行工況及進水重金屬濃度，選擇在污水處理廠初沉池、二沉池前或高效沉淀池前投加iCOM復合藥劑并控制藥劑投量，利用其螯合作用可快速將水中溶解態(tài)重金屬捕獲，重金屬由溶解態(tài)變成膠體束縛態(tài)。最終利用已有混凝沉淀工藝，實現(xiàn)游離態(tài)重金屬離子的“螯合—凝膠—絮凝分離”的多過程耦合，出水重金屬達標。iCOM復合藥劑投加量為重金屬污染物濃度的5～10倍。工藝路線如圖所示。
主要創(chuàng)新點
(1)構造了具有多種活性官能團的有機—無機復合藥劑，可在復雜水質條件下通過螯合等作用高效捕獲污水中低濃度重金屬。
(2)通過調控重金屬捕獲劑與低濃度重金屬的螯合，實現(xiàn)捕獲劑和重金屬由溶解態(tài)向膠體態(tài)的轉變。
(3)創(chuàng)建了基于有機—無機復合藥劑的“螯合—凝膠—混凝沉淀”多過程耦合的重金屬深度處理技術。
04.污染治理或環(huán)境修復效果
Ni2+、Cu2+、Co2+、Cd2+和Pb2+等重金屬濃度在0.2mg/L～2mg/L時，投加iCOM復合藥劑后，出水重金屬濃度可達到GB18918-2002中一類污染物及選擇性控制項目的標準要求。對于高濃度重金屬陽離子，增加藥劑投量即可保證出水達標。
05.技術示范情況
以東部沿海某污水處理廠為例，進水中鎳濃度經(jīng)常在0.2mg/L～1.8mg/L波動，在生化池出水末端(二沉池進水前端)投加有機—無機復合藥劑(iCOM)后，無需對原有工藝進行調整或增加處理單元，污水處理廠出水總鎳濃度可穩(wěn)定低于0.05mg/L，達標率100%。
06.投資估算
以15萬m3/d污水處理廠為例，無需大規(guī)模工程改造，新增加藥系統(tǒng)即可，加藥系統(tǒng)設備投資約40萬元。
07.投資回收期
廣西貴糖(集團)股份有限公司(8t/d)無元素氯漂白技改工程項目投資回收期約3年。
08. 技術成果轉化推廣前景
我國城鎮(zhèn)污水處理率已達99%，現(xiàn)有污水處理廠均未設重金屬去除工藝。當涉重金屬聚集區(qū)域的城鎮(zhèn)污水處理廠上游企業(yè)出現(xiàn)生產事故、偷排漏排重金屬廢水時，重金屬超標風險較大。該技術投資及運行費用低，無需大規(guī)模工程建設，為城鎮(zhèn)和工業(yè)園區(qū)污水處理廠重金屬污染物達標排放提供了簡單、經(jīng)濟、高效的技術措施，未來市場潛力較大。
原標題：國家綠色低碳先進技術成果 |(十三)基于有機—無機復合藥劑的重金屬深度去除技術
