前不久，東莞環(huán)境生態(tài)執(zhí)法組查處長(zhǎng)安鎮(zhèn)一家五金加工企業(yè)非法偷排事件。該企業(yè)鋪設(shè)一根40米曲折迂回的埋地暗管，偷排銅超標(biāo)66倍的重金屬?gòu)U水至廠外市政污水暗渠。該廠目前已被公安機(jī)關(guān)刑事立案，且將面臨最高100萬(wàn)元的行政罰款。

埋地暗管出水接入市政暗渠

企業(yè)為偷排、違排重金屬?gòu)U水，頻出“奇招”，令人咂舌。

為什么在中央環(huán)保督察已經(jīng)公開(kāi)通報(bào)與處罰多起典型案例后，相關(guān)企業(yè)為什么仍然冒著罰款與刑拘的雙重風(fēng)險(xiǎn)頂風(fēng)作案？

01

重金屬超標(biāo)廢水偷排、違排事件頻發(fā)

企業(yè)的環(huán)保責(zé)任底線在哪里

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生的百億噸工業(yè)廢水中，重金屬?gòu)U水就占比60%左右。這個(gè)龐大數(shù)字比例的背后，是對(duì)環(huán)境生態(tài)部門(mén)監(jiān)督與執(zhí)法工作的嚴(yán)峻考驗(yàn)。

僅2022年上半年，全國(guó)就已發(fā)生多家企業(yè)因違規(guī)排放重金屬超標(biāo)廢水被通報(bào)、處罰與立案的事件。

5月東莞市，高埗鎮(zhèn)冼沙村一家無(wú)牌五金電鍍加工廠直排含未經(jīng)處理的重金屬?gòu)U水至市政污水管網(wǎng)，或?qū)⒚媾R最高100萬(wàn)元罰款與相關(guān)責(zé)任人被刑拘。

5月東莞市，樟木頭鎮(zhèn)一家無(wú)牌五金加工廠直排總鉻、鉛、鋅各超標(biāo)4.21倍、17.4倍、4.40倍的重金屬?gòu)U水至市政管網(wǎng)，經(jīng)營(yíng)者被刑拘且面臨行政罰款。

5月佛山市，南海區(qū)里水鎮(zhèn)某廠將未經(jīng)任何處理的重金屬?gòu)U水通過(guò)私設(shè)排放口排入外環(huán)境，造成生態(tài)環(huán)境損害，被依法追究刑事責(zé)任并賠付生態(tài)損害金額20余萬(wàn)元。

3月鎮(zhèn)江市，江蘇遠(yuǎn)澤電氣有限公司在長(zhǎng)江圍堤上埋設(shè)約1公里長(zhǎng)的管道，將總鉻、鎳超標(biāo)14.5倍、14.6倍的工業(yè)廢水排入長(zhǎng)江，違法問(wèn)題突出、性質(zhì)惡劣。

1月孝感市，孝南區(qū)某公司將電鍍鍍液潑灑至電鍍車(chē)間地面且未及時(shí)采取有效措施，致使總鉻、銅、鎳各超標(biāo)5.02倍、55.6倍、鎳147.6倍的重金屬?gòu)U水流至車(chē)間口雨水井，被處罰39萬(wàn)元并以涉嫌污染環(huán)境罪被立案調(diào)查。

工廠知法犯法、重金屬?gòu)U水違規(guī)排放行為為何屢禁不絕？企業(yè)毫無(wú)社會(huì)責(zé)任感的背后是違法成本太低還是環(huán)保監(jiān)管缺失？重金屬離子難道真的就不能處理達(dá)標(biāo)嗎？

我想，這些問(wèn)題的答案，每一位環(huán)保人都心中有數(shù)。

02

重金屬?gòu)U水處理工作刻不容緩

源頭減量與末端管控齊頭并進(jìn)

隨著工業(yè)事業(yè)的飛速發(fā)展，工業(yè)廢水量逐日累增，為了滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求、完成碳達(dá)峰碳中和的時(shí)代任務(wù)，重金屬?gòu)U水的處理刻不容緩。

近年來(lái)，政府也相繼出臺(tái)多項(xiàng)重金屬?gòu)U水防控、治理的文件與政策，加大了環(huán)保企業(yè)與環(huán)保部門(mén)對(duì)污染源頭與末端的控制力度，源頭減量與末端管控是必然的趨勢(shì)要求。

“十三五”時(shí)期，重點(diǎn)行業(yè)重點(diǎn)重金屬污染物排放量得到較好控制，重金屬污染防控成效正在顯現(xiàn)。

如何有效控制、處理重金屬?gòu)U水，減少其對(duì)環(huán)境的危害，成為了當(dāng)前全人類關(guān)注的重中之重。

對(duì)生產(chǎn)企業(yè)：推進(jìn)重點(diǎn)企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)，減少重金屬?gòu)U水的產(chǎn)生和排放。

對(duì)治理企業(yè)：提高企業(yè)廢水處理水平；提升員工思想覺(jué)悟、規(guī)范處理處置重金屬?gòu)U水；以資源化的途徑加快推進(jìn)重金屬?gòu)U渣的處理。

對(duì)監(jiān)管部門(mén)：提高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控與環(huán)境監(jiān)管能力，拒絕懶政；對(duì)重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)單位進(jìn)行嚴(yán)格管控，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)企業(yè)出水質(zhì)量的監(jiān)督與處罰。

03

重金屬超標(biāo)廢水的多種處理技術(shù)

助力企業(yè)尾水快速達(dá)標(biāo)、穩(wěn)定出水

廢水中含有的砷、鉻、汞、鎘、鎳、鋅等重金屬，一般不能被分解破壞，只能轉(zhuǎn)移其存在位置和轉(zhuǎn)變其物化形態(tài)。

目前，面對(duì)高危害、重污染、難處理的重金屬?gòu)U水，主要的處理方法有兩種：

通過(guò)化學(xué)作用，使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變成不溶的重金屬化合物或元素，常通過(guò)沉淀或者絮凝來(lái)實(shí)現(xiàn)。

化學(xué)沉淀法

向廢水中投加一些化學(xué)藥品，通過(guò)沉淀反應(yīng)去除重金屬離子。包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體沉淀法、高分子重金屬捕集劑法等。

以中和沉淀法為例，向重金屬?gòu)U水中投入氫氧化物，調(diào)整pH值到堿性，此時(shí)重金屬離子就會(huì)與氫氧化物反應(yīng)生成難溶于水的重金屬氫氧化物沉淀，從而實(shí)現(xiàn)分離。

同理，其他幾種沉淀法可以以此類推。

目前，化學(xué)沉淀法較為高效易行、經(jīng)濟(jì)優(yōu)惠，在實(shí)際工業(yè)重金屬?gòu)U水處理中應(yīng)用還是比較廣泛。

電化學(xué)法

應(yīng)用電解原理，通過(guò)電極反應(yīng)和重金屬離子在溶液中的遷移來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水凈化。主要包括電還原法、微電解法、電絮凝法等。

電還原法

陽(yáng)極采用惰性電極，此時(shí)水體中的重金屬離子在靜電引力的作用下向陰極遷移，高價(jià)態(tài)金屬離子還原為低價(jià)態(tài)金屬離子或金屬沉淀，繼而在陰極表面析出。

微電解

在電解槽中加入一定量的活性填料，常用鐵碳填料，此時(shí)重金屬?gòu)U水為電解質(zhì)。由于Fe和C之間存在1.2V的電位差，槽內(nèi)就形成了無(wú)數(shù)的微電池。在低壓直流電的作用下，池內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)和絮凝作用，進(jìn)而有效去除水中重金屬離子。

電絮凝法

以鋁、鐵等金屬為陽(yáng)極，在廢水中通以直流電，陽(yáng)極被溶蝕而失去電子，產(chǎn)生Al3+和Fe+等陽(yáng)離子。此時(shí)，溶液中的OH-趁虛而入，撲上去就和陽(yáng)離子結(jié)合，生成了高活性的絮凝基團(tuán)，吸附與螯合廢水中的重金屬離子，形成絮凝沉淀。

Al3+和Fe+：當(dāng)時(shí)我們都沒(méi)有反應(yīng)過(guò)來(lái)，它（氫氧根離子）就撲了過(guò)來(lái)！

通過(guò)物理作用，在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下，將廢水中的重金屬進(jìn)行吸附、濃縮和分離。

離子交換法

用離子交換樹(shù)脂把廢水中的重金屬離子交換出來(lái)，從而除去重金屬離子。

離子交換樹(shù)脂實(shí)際上就是一個(gè)帶著活性基團(tuán)（帶著交換離子）的網(wǎng)狀骨架。通常呈球形顆粒物。在廢水處理中，他們充分發(fā)揮“吸引力法則”，讓水中的重金屬離子毫無(wú)抵抗之力，一邊輕松占領(lǐng)對(duì)方高地，一邊將重金屬離子都囚于網(wǎng)狀骨架上。

此時(shí)被套牢的重金屬離子：你們是猴子搬來(lái)的救兵嗎？

離子交換樹(shù)脂交換吸附飽和后可進(jìn)行再生，恢復(fù)其交換能力。常見(jiàn)的離子交換樹(shù)脂有陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂和螯合樹(shù)脂等。

膜分離法

利用特殊半透膜的選擇透過(guò)性，在外界壓力下（電場(chǎng)作用、濃度差、pH差、壓力差等），不改變?nèi)芤旱幕瘜W(xué)形態(tài)的基礎(chǔ)上，使重金屬離子與水在膜的兩側(cè)分離開(kāi)來(lái)。

根據(jù)膜的不同，可以分為電滲析、反滲透、膜萃取、超濾、微濾、納濾等。由于重金屬離子的粒徑較小、單一的膜分離工藝無(wú)法對(duì)其較好地去除，通常采取膜組合工藝。

吸附法

利用比表面積大、空隙結(jié)構(gòu)密、處理效率高的多孔吸附材料吸附廢水中的重金屬。

吸附法的關(guān)鍵在于吸附劑的選擇?；钚蕴渴亲钤缡褂?、也是目前使用最廣的吸附劑。但由于其價(jià)格高、再生難等問(wèn)題，應(yīng)用開(kāi)始逐漸被限制。

溶劑萃取法

將不溶于水的萃取劑與重金屬?gòu)U水液液接觸，在一定條件下，廢水中的重金屬離子會(huì)被萃取劑拐跑，發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使其從水相轉(zhuǎn)移到了萃取相，實(shí)現(xiàn)廢水凈化。

萃取劑：今天是不是因?yàn)槲以谶@里，所以帶走重金屬離子才這么EASY！

如今，隨著重金屬?gòu)U水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，靠單一一種方法是很難實(shí)現(xiàn)處理水達(dá)標(biāo)排放的。根據(jù)廢水實(shí)際情況進(jìn)行高效的組合處理與后續(xù)的資源化利用，將會(huì)成為今后重金屬?gòu)U水處理的重點(diǎn)研究方向。