含重金屬廢水處理技術(shù)的研究進展概述
摘要:論述了處理含重金屬廢水的新技術(shù),包括沉淀法、萃取法、離子交換法、吸附法、新工藝法、生化處理法等。闡述各種處理技術(shù)的原理、進展及其應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:重金屬,廢水,處理
1 含重金屬離子廢水處理新技術(shù)
含重金屬廢水處理新技術(shù)主要包括兩方面，一方面是對傳統(tǒng)技術(shù)的改進，另一方面是處理重金屬廢水的新方法。
1.1 化學沉淀法
化學沉淀法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、鋇鹽沉淀法和鐵氧體法[1]，其中較為新型的技術(shù)是鐵氧體法。鐵氧體法是日本電氣公司（NEC）研究出的一種從廢水中去除重金屬離子的新方法。做法是：在含重金屬離子的廢水中加入鐵鹽，利用共沉法從廢水中制取鐵氧體粉末。鐵氧體法可一次去除廢水中多種重金屬離子，鐵氧體沉淀不再溶解。鐵氧體法處理重金屬廢水效果好，投資省，設(shè)備簡單，沉渣量少，且化學性質(zhì)比較穩(wěn)定。在自然條件下，一般不易造成二次污染。鐵氧體法捕集金屬離子的機理是通過晶格取代的方式而非一般的化學反應(yīng)，因此有可能突破溶度積常數(shù)的限制而同時對多種重金屬離子產(chǎn)生作用，特別適用于處理工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的含多種重金屬離子的廢水。
1.2 吸附法
吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附水中污染物的一種方法。海泡石[2]是一種天然纖維狀含鎂水合硅酸鹽粘土，對廢水中重金屬的吸附有很好的效果，理想分子式為[Si12Mg8(OH)4] (H2O)48H2O。海泡石對水中的Ni2+,Co2+,Pb2+,Cu2+和Cd2+有較好的吸附效果，尤其對高濃度重金屬有較好的吸附性能。有機硅吸附劑對重金屬也有較好的吸附效果[3]。有機硅吸附劑是一類由碳官能有機硅單體制備的聚合物或經(jīng)這些單體處理過的無機材料或合成材料。化工及金屬冶煉企業(yè)所排出的廢水中常含有有色金屬及有毒金屬元素，采用含 NHC(S)CH3和 NHC(S)NH官能團的有機硅可有效地吸附這些元素，它們具有很高的吸附容量及分配系數(shù)。此類有機硅吸附劑對Hg,Cu,As,Sb 的吸附容量最大，對 Cu,Hg,Te,Th,Bi的分配系數(shù)大。利用這些吸附劑可以同時分離多種金屬，并且可以在很寬的pH范圍內(nèi)吸附重金屬，一般不需要特定的pH值，但凈化污水的最佳pH值為5~9。未改解的水解木質(zhì)素本身可以作為吸附劑，主要用于吸附去除各種重金屬離子。Karsheva 等人研究發(fā)現(xiàn)，水溶性木質(zhì)素是一種有效的吸附劑，可用于去除水中的鉛離子[4]。Lalvani 發(fā)現(xiàn)一種可以吸附溶液中的 Cr3+和 Cr6+的木質(zhì)素，該木質(zhì)素可以去除 63%的 Cr6+、100%的 Cr3+ [5]。
1.3 離子交換法
由于重金屬廢水中的重金屬大多以離子狀態(tài)存在，所以用離子交換法處理能有效地除去和回收廢水中的重金屬。
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