科技部正式發布的《國家綠色低碳先進技術成果目錄》包括18項水污染治理技術、15項大氣污染治理技術、23項固廢處理技術等共85項先進技術成果。
1. 技術名稱
基于有機—無機復合藥劑的重金屬深度去除技術
2. 適用范圍
含重金屬污（廢）水處理。
3. 技術內容
3.1 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重金屬快速螯合，螯合后的游離態重金屬由水相溶解態相變為膠體束縛態，繼而投加 PAC 或 PAM 混凝劑，促使膠體態物質發生團聚，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”多過程的耦合實現水中低濃度游離態重金屬的去除。
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和輔助調控系統組成（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重金屬，可依據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重金屬捕獲，重金屬由溶解態變成膠體束縛態。最終利用已有混凝沉淀工藝，實現游離態重金屬離子的“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 1 所示。
3.2 主要創新點
（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，實現捕獲劑和重金屬由溶解態向膠體態的轉變。
（3）創建了基于有機—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。
4. 污染治理或環境修復效果
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。
5. 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定低于 0.05mg/L，達標率 100%。
6. 投資估算
以 15 萬 m3/d 污水處理廠為例，無需大規模工程改造，新增加藥系統即可，加藥系統設備投資約 40 萬元。
7. 技術成果轉化推廣前景
我國城鎮污水處理率已達 99%，現有污水處理廠均未設重金屬去除工藝。當涉重金屬聚集區域的城鎮污水處理廠上游企業出現生產事故、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，無需大規模工程建設，為城鎮和工業園區污水處理廠重金屬污染物達標排放提供了簡單、經濟、高效的技術措施，未來市場潛力較大。
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