摘要：有色金属在现代工业发展中有举足轻重的作用，广泛应用于航空、航天、汽车、通讯等诸多行业。有色金属冶炼会产生废水，随着各个行业对有色金属需求量的增大，有色金属冶炼产生的废水也在增多，对环境造成的污染日益严重，所以要引起高度重视。本文首先分析了有色金属冶炼中所产生的废水的危害，重点阐述了净化废水的处理技术。
关键词：有色金属；金属冶炼；废水净化；净水技术
引言：有色金属是指除了黑色金属（铁、锰、铬）之外的金属。有色金属包括重金属铜、铅、锌，轻金属铝、镁，贵金属金、银、铂，以及稀有金属镧、铀等等。有色金属冶炼产生的废水包括两个部分，一是制酸系统洗涤液，二是设备冷却液。前者具有酸性，直接排放到环境中会对土壤和水体造成不同程度的污染，后者对环境没有污染。所以，废水净化处理技术主要针对前者进行研究。
一、有色金属冶炼中废水的危害
1.改变土壤或者水体的酸碱性
有色金属冶炼中会用酸性或者碱性溶液，这些具有酸性或者碱性的废液直接排入水体、土壤中会改变其原有的 pH值。动植物对环境中的酸碱性有一定要求，废水排入后影响了其原有的pH值，这就会直接影响动植物的正常生长，间接影响人类的食品安全。
2.导致重金属污染土壤或水体
有色金属冶炼产生的废水中含有一定量的有色金属元素，其中的重金属元素，即铅和铜，排入土壤或者水体中，会富集在动植物体内，影响动植物的正常新陈代谢，通过食品间接转入人体内，影响人的身体健康。由此可见，有色金属冶炼产生的废水会造成严重的环境污染，并且会在不同程度上影响食品安全。
有色金属冶炼所产生的废水会对环境造成严重的污染，2014年我国环境保护法对企业排放污水进行了严格要求，企业排污要先取得排污许可证才可以进行排放。所以，针对有色金属冶炼产生的废水，要进行深入研究，通过有效的净水技术，达到国家排放标准。
二、有色金属冶炼中废水净化处理技术
1.化学沉淀法
有色金属冶炼中产生的废水可以用化学沉淀法来进行处理。所谓化学沉淀法是指通过加入某些试剂，让试剂与废水中的某些离子反应，生产沉淀。然后，在通过沉淀和过滤等方法将这些物质收集起来。这样既可以做到回收再利用，又可以避免废水中的有害物质排入到土壤或者水体中。常见的化学沉淀法产生沉淀物为硫酸盐沉淀和钡眼沉淀两种。因为在冶炼中进行酸洗时会产生大量的硫酸根，通过加入钡盐，可以生成不溶于酸的硫酸钡。钡盐可以与硫酸根、亚硫酸根、碳酸根等反应生成沉淀，一举多得，所以常用语化学沉淀法。
化学沉淀法的优点是效果显著，缺点是耗费一定的化学试剂，处理大量废水会产生较高的处理费用。另外，所用的这些化学试剂自身的制造过程中也会对环境造成一定的污染，并且产生的一定的能耗。所以，化学沉淀法虽然非常高效，但是在本质上还是会对环境产生一定的污染、消耗一定的资源、产生一定的能耗。
2.酸碱中和法
对于轻金属冶炼，其废水中没有对环境产生危害的重金属，但是废水显酸性，对此可以用酸碱中和法来进行净化处理。在有色金属冶炼产生的废水中，化学沉淀法常用的化学试剂是生石灰，生石灰的主要成分是氧化钙，溶于水生成氢氧化钙，显碱性，可以与废水中的酸反应。经过这样反应后，废水pH接近于7，属于中性。
如果废水中没有其他重金属等危害物质，则可以排放到土壤或者水体中。除此之外，氢氧根还可以与镁离子或者铝离子反应生成白色沉淀氢氧化镁或者氢氧化铝，实现有色金属离子的回收。
生石灰因其价格低廉而广泛应用于有色金属冶炼产生的废水处理中，但是其使用也有一定的局限性，比如当金属离子含量低于1g/L时，生石灰的处理效果就达不到预期。所以，酸碱中和法无法回收废水中含有的少量金属离子。
3.膜分离法
对于贵金属和稀有金属冶炼，其废水中的金属离子需要回收再利用。由于酸碱中和法对废水中金属离子的浓度有一定的要求，所以贵金属和稀有金属冶炼产生的废水处理工作中常用膜分离法。膜分离法是利用半透膜来实现金属离子的分离，半透膜两边的渗透压不同，以此来实现金属离子的浓缩。这样就实现了贵金属和稀有金属离子的富集，同时对废水进行了处理。
膜分离法因为可以有效回收贵金属和稀有金属而广泛应用于贵金属和稀有金属冶炼而产生的废水处理中。膜分离法虽然效果比较高，但是成本也比较高，所以在其他金属冶炼而产生的废水处理中应用较少。
常见的膜分离技术包括反渗透、微滤、纳滤、电渗析以及超滤等。反渗透主要是利用滤膜两边渗透压的差值来实现金属离子的浓缩。微滤和纳滤主要膜透过金属离子的粒径大小有差异，微滤可以透过直径较大的离子，纳滤则可以透过金属直径较小的离子。电渗析是利用电场在半透膜中实现金属离子的迁移。因此，在实际应用中，即便是在贵金属或者稀有金属冶炼产生的废水中用膜分离法来净化废水，也要根据需要回收金属离子的粒径大小来选择最佳的滤膜。
4.生物法
生物法是近几年废水处理的热点研究技术。该种污水处理和净化的方式，主要采用生物体或者衍生物，来吸附处理对象中重金属离子，通过这样的方式来去掉的重金属元素，该种方法也称之为生物吸附剂。生物法是利用某些生物具有吸收重金属离子的能力来进行废水处理，常常应用于重金属离子含量较高的废水处理中。废水处理中常用的生物是真菌、细菌、微藻等等。不同种类的微生物对重金属离子的富集能力不同，耐受力也不同，所以具有良好的选择性。这就意味着在利用生物法进行废水处理时，要根据废水中金属的种类来选择有效的微生物。
生物法废水处理的优点是操作便捷，成本相对较低。大部分微生物能够以废水中的元素作为养料来实现自我繁殖，这就在一定程度上节约成本，在废水中投入一批微生物，然后“一劳永逸”。生物法废水处理的缺点是微生物对环境的耐受力不同，需要选择具有强适应能力的微生物来净水，所以，前期菌株的选择比较困难。
相关文献表明，小球藻对铜离子和铅离子具有良好的吸收能力。因为小球藻表面有丰富的海藻酸钠，海藻酸钠属于多糖，表面有羧基，带有负电荷，金属离子带有负电荷，在静电作用下，两者可以稳定结合。小球藻对水体中盐类的耐受能力比较强，分裂比较快，所以在生物法处理废水技术上有良好的应用前景。
三、结语
综上所述，有色金属冶炼中产生的废水对环境污染严重，生态环保视域下必须要对废水处理予以高度重视。现阶段，废水处理技术中化学沉淀技术和酸碱中和技术见效最快，且成本最低。膜分离技术的净水能力最强，净化后废水中有害物质最少，但是处理费用比较贵。生物法是废水处理技术中最有前景的方法，其具有价格低廉、操作简单、生态环保等优点。因此，相关的废水技术研究人员要针对不同的有色金属冶炼产生的废水深入研究，为没类废水处理设计出最高性价比的净水技术。
参考文献
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