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重金屬污水去除方式

發布時間:2023-06-17 00:27:59

『壹』 重金屬去除方法

重金屬廢水通常是包括大量難以降解的金屬離子。
其中如鋅、鐵、銅、鉛等等,還有包括汞、鉛、砷、鎘、鉻等重金屬離子是帶有毒性的。會使得廢水水質、與土壤中存在大量重金屬離子。
這些重金屬離子會隨著轉移到動植物體內,再轉入人體體內或直接通過影響水源使人體內重金屬含量過高,造成重金屬中毒。

重金屬廢水的處理方法有生物處理法,物理處理法與化學混凝沉澱法幾種。
隨著污水重金屬離子排放標準的提高,靠單一一種方法無法徹底將重金屬離子去除。
如今比較常用的是生物法+化學沉澱法相結合對重金屬進行去除。
其中化學沉澱法又分為鹼劑中和混凝、硫酸亞鐵或聚合硫酸鐵等混凝劑混凝與氧化還原法、以及重金屬螯合劑等等。
化學沉澱法去除重金屬離子
1)加鹼劑中和混凝法,通過投加片鹼、復合鹼等pH中和劑進行調節,使同種重金屬離子廢水達到該重金屬的沉澱pH值,或對含有多種金屬離子的廢水進行分段pH值調節,形成沉澱污泥。
再通過氣浮刮泥或沉澱排泥去除水中重金屬離子。

2)硫酸亞鐵或聚合硫酸鐵等混凝法,通過投加硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、PAM等混凝劑。
通過混凝沉澱作用,將水中懸浮的金屬鹽物質進行吸附混凝沉澱處理。

3)氧化還原法,如以硫化鹼、硫酸亞鐵等混凝劑都具有很強的氧化還原性。
將硫酸亞鐵投加入廢水中水解後Cr6+還原成微毒的Cr3+(硫酸亞鐵與焦亞處理六價鉻對比),再通過投加聚丙烯醯胺等助凝劑將其快速反應形成Cr(OH)3沉澱並進行分離。

4)混凝破絡法,這種方法主要針對含絡合物的重金屬廢水而使用的。
這種廢水中的重金屬處理工藝多採用進水→調鹼→破絡(加硫化鈉+硫酸亞鐵)→混凝(硫酸亞鐵)→沉澱→出水/深度處理/回收。利用破絡劑溶解破絡,再通過強混凝絮凝劑與水中金屬離子反應產生沉澱,可以將廢水中的重金屬離子通過混凝去除。
5)還有另外一種更方便、快捷的方式,即選擇重金屬螯合劑,可適用多個行業的重金屬離子處理。
主要是向重金屬廢水中投加化學葯劑,通過線性螯合沉澱,使溶解狀態的重金屬生成沉澱而去除的方法。
重金屬螯合劑可直接投加在污水中,操作簡單,去除范圍廣,經濟實用,是目前應用較為廣泛的處理重金屬廢水的方法。

『貳』 廢水中重金屬的常用哪些方法處理

目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:1、化學法。2、物理處理法。3、生物處理法。

『叄』 重金屬廢水的去除方法有哪些

重金抄屬離子一般採用沉澱的方襲法去除,有鹼性沉澱法、硫化物沉澱法、螯合沉澱法等;
一般重金屬廢水中會含有絡合劑,鹼性沉澱和硫化物沉澱不容易去除,因為絡合劑會與重金屬離子生成穩定的絡合劑,在鹼性條件下不容易沉澱,一般需要破絡反應,在將其沉澱;
但是成本較大,能耗較高,一般採用重捕劑螯合沉澱的作用將重金屬去除掉,例如:HMC-M1就是很好的重金屬捕集劑,去除重金屬的效果強勁,適用PH范圍較廣,生成不溶於水的螯合沉澱。

『肆』 重金屬污水怎麼處理

重金屬的污染問題已成為今世界各國共同關注的問題,國內外對重金屬的處理方面的研究正在全面進行中。我國也在這方面取得了矚目的成績。

重金屬廢水處理的方法有很多,可分為兩大類:一類是使溶解性的重金屬轉變為不溶或者難溶的金屬化合物,從而將其從水中除去。另一類是在不改變重金屬化學形態的情況下進行濃縮分離,例如反滲透法、電滲析法、離子交換法、蒸發濃縮法等。

1.氫氧化物沉澱法。該方法是通過向重金屬廢水投加鹼性沉澱劑(如石灰乳、碳酸鈉液鹼等),使金屬離子與輕基反應,生成難溶的金屬氫氧化物沉澱,從而予以分離的方法。
2.硫化物沉澱法。該方法是通過向廢水中投加硫化劑,使金屬離子與硫化物反應,生成難溶的金屬硫化物沉澱從而得以分離的方法。硫化劑可採用硫化鈉、硫化氫或硫化亞鐵等。此法的優點是生成的金屬硫化物的溶解度比金屬氫氧化物的溶解度小,處理效果比氫氧化物沉澱更好,而且殘渣量少,含水率低,便於回收有用金屬。缺點是硫化物價格高。
3.還原法。該方法是通過向廢水中投加還原劑,使金屬離子還原為金屬或低價金屬離子,再投加石灰使其成為金屬氫氧化物沉澱從而得以分離的方法。還原法可用於銅、汞等金屬離子的回收,常用於含鉛廢水的處理。
4.離子交換法。離子交換法是利用離於交換劑的交換基團,與廢水中的金屬離子進行交換反應,將金屬離子置換到交換劑上予以除去的方法。用離子交換法處理重金屬廢水,如Cu2+、Zn2+、Cd2+等,可以採用陽離子交換樹脂;而以陰離子形式存在的金屬離子絡合物或酸根 (HgCl2-、Cr2O72等),則需用陰離子交換樹脂予以除去。
5.鐵氧體法。鐵氧體是由鐵離子、氧離子以及其它金屬離子所組成的氧化物,是一種具有鐵磁性的半導體。採用鐵氧體法處理重金屬廢水是根據鐵氧體的製造原理,利用鐵氧體反應,把廢水中的二價或三價金屬離子,充填到鐵氧體尖晶石的晶格中去,從而得到沉澱分離的方法。
6.電解法。電解法是利用電極與重金屬離子發生電化學作用而消除其毒性的方法。按照陽極類型不同,將電解法分為電解沉澱法和回收重金屬電解法兩類。電解法設備簡單、佔地小、操作管理方便、而且可以回收有價金屬。但電耗大、出水水質差、廢水處理量小。
7.膜分離方法。該方法是利用一種特殊的半透膜,在外界壓力的作用下,在不改變溶液中化學形態的基礎上,將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法。膜分離法包括反滲透法、電滲析法、擴散滲折法、液膜法和超濾法等。
8.吸附法。該方法是利用吸附劑將廢水中的重金屬離子除去的方法。吸附法由於佔地面積小、工藝簡單、操作方便、無二次污染,特別適用於處理含低濃度金屬離子的廢水。
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『伍』 重金屬廢水處理方法 重金屬廢水怎麼處理

1、沉澱法:沉澱法一般是通過化學反應把水體中的重金屬離子從游離態的轉變為含重金屬的沉澱物,再過濾和分離處理,使沉澱從水中分離,包括中和、硫化物、鐵氧體共沉澱幾種方法。各種處理技術的操作分別如下:把鹼加入到含重金屬的廢水中,重金屬會轉變為不溶於水的氫氧化物沉澱,然後將沉澱物分離,該法操作耗時少,簡單;把硫化物類的沉澱劑加入廢水中生成硫化物沉澱而除去重金屬也常用;先將鐵鹽向廢水中投加,然後控制工藝條件,使金屬離子形成不溶性的鐵氧體晶粒,最後固液分離,從而達到去除重金屬離子目的。
2、 電解法:電解法用於重金屬離子的凈化是一種相對成熟的廢水凈化處理技術,不僅污泥的生成量能有效的減少,而且能高效地回收某些貴金屬。其基本原理是電解過程中,氧化和還原反應分別在陽、陰兩極上發生,有害物質在氧化還原作用下轉化為無毒無害物質,實現廢水的凈化。電解法技術去除率高、可回收所沉澱的重金屬加以資源優化,二次污染情況少、處理過程中所使用的化學試劑量少;常溫常壓下,操作管理簡便;廢水中污染物的濃度發生波動時,通過電流電壓的調整,可保證出水水質的穩定;整套裝置的佔地面積不大,有效節省空間。
3、氧化還原法:廢水中的重金屬離子在氧化還原作用下生成無毒無害的新物質,其實質是在氧化還原過程中,無機物元素的原子或離子在失去或得到電子的過程中會導致元素化合價的變化,是用於治理電鍍廢水的最早方法之一,此法原理簡單、操作好掌握、對水量和高濃度廢水的沖擊承受大。一般根據還原劑的種類可以分為NaHSO3法、FeSO4法、SO2法、鐵屑法等。
4、膜分離新型處理技術:該技術可以在分子水平上,利用混合物分子具有不同粒徑的特徵,在通過半透膜時可實現選擇性分離,包括電滲析濾膜、反滲透濾膜、萃取濾膜、超過濾濾膜等。電鍍工業廢水經過膜分離處理後的廢水組成穩定,並可回槽使用。膜分離廢水凈化技術是近年來發展最迅速的高新技術,分離效率高、分離過程中不會發生相變且不會化學反應、分離器體積小、低能耗和方便操作等,廣泛應用於物質的分離與濃縮,具有廣闊的發展前景,在廢水處理中已受到特別的青睞。
5、高效離子交換法:離子交換處理法是利用離子交換樹脂、沸石等交換劑分離廢水中有害金屬離子的方法。離子交換樹脂主要有凝膠型和大孔型兩種,前者有選擇性交換功能,後者製造很復雜、高成本、再生劑耗量大。交換劑將自身所帶的能自由移動的離子通過與被處理的溶液中的離子進行交換來實現凈化目的。離子間的濃度差和功能基對離子的親和能力是離子交換的推動力,多數情況下交換劑的離子是先被吸附,再被交換,具有吸附、交換的雙重作用。
6、生物凈化處理技術:生物技術治理廢水日益受到人們的關注,根據凈化機理的不同,可分為絮凝法、吸附法、化學法以及植物修復法。利用微生物或其產生的代謝物來實現絮凝沉澱;利用生物體本身的特殊化學結構及特性成分來吸附水中的金屬離子,最後通過固液兩相分離去除金屬離子的方法也廣受關注。

『陸』 重金屬污染的水怎麼處理

處理方法

目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。

化學法

化學法主要包括化學沉澱法和電解法,主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理,化學法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。

2.1.1化學沉澱法

化學沉澱法的原理是通過化學反應使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物,通過過濾和分離使沉澱物從水溶液中去除,包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法往往出水濃度達不到要求,需作進一步處理,產生的沉澱物必須很好地處理與處置,否則會造成二次污染。

2.1.2電解法

電解法是利用金屬的電化學性質,金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來,然後加以利用。電解法主要用於電鍍廢水的處理,這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以,電解法不適於處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。2.1.3螯合法[1]
螯合法又稱高分子離子捕集劑法,是指在廢水處理過程中通過投加適量的重金屬捕集劑,利用捕集劑與金屬離子鉛、鎘結合時形成相應的螯合物的原理實現鉛、鎘的去除分離。該反應能在常溫和較大pH范圍(3?11)下發生,同時捕集劑不受共存重金屬離子的影響。因此該方法去除率高,絮凝效果佳,污泥量少且整合物易脫水。

2.1.4納米重金屬水處理技術

納米材料因其比表面積遠超普通材料,故同一種物質將會顯示出不同的物化特型,很多新型的納米材料都不斷地在水處理行業中實驗、實踐。被環保部、科技部、工信部、財政部四部委聯合審批立項為「2011年國家重大科技成果轉化項目」———納米水處理工藝及系列產品,在江西銅業股份有限公司應用取得了歷史性的突破,填補了國內空白。
國內通常採用的重金屬廢水處理方法,包括石灰中和法和硫化法等。這些傳統的處理工藝,雖然可以將廢水中的重金屬去除掉,但是處理效果並不穩定,處理後回收的清水水質仍難以確保穩定達標排放,而且還會產生二次污染。納米重金屬水處理技術不僅能使處理後的出水水質優於國家規定的排放標准且穩定可靠,投資成本和運行成本較低,與水中重金屬離子反應快,吸附、處理容量是普通材料的10倍到1000倍,而且使沉澱的污泥量較傳統工藝降低50%以上,污泥中雜質也少,有利於後續處理和資源回收。有數據顯示,同樣是每日處理300立方米重金屬污水量,傳統工藝每天要產生25噸石灰渣污泥,而採用納米技術後每月只產生25噸納米金屬泥。尤其值得關注的是,這種污泥中的重金屬單位含量提高了30倍。

『柒』 污水去除重金屬的方法有哪些

1.一種去除污水中重金屬的處理裝置,其特徵在於,包括一罐體,所述罐體底部連接有進水管,罐體上端連接有出水管,所述罐體內由下至上依次設有砂石初濾層、微生物吸附層、濾布及顆粒活性炭吸附層,所述微生物吸附層設有表面附著有微生物的球體。

2.根據權利要求1所述的一種去除污水中重金屬的處理裝置,所述球體材料為聚氯乙烯或聚碳酸酯。

3.根據權利要求1所述的一種去除污水中重金屬的處理裝置,所述濾布厚度為5~10cm。

4.一種去除污水中重金屬的處理方法,包括如權利要求1所述的一種去除污水中重金屬的處理裝置,其特徵在於包括以下步驟:

(1)選用酵母菌進行生物裝置吸附菌,用鹼性或弱鹼性水溶液對酵母菌進行預處理,將預處理後酵母菌經加熱沸騰用去離子水洗滌至中性,乾燥、磨碎;

(2)將步驟一形成的酵母菌附著於塑料小球上,將附著有微生物的塑料小球投放於裝置生物吸附層中;

(3)開啟進水管使重金屬的處理裝置工作。

說明書

一種去除污水中重金屬的處理裝置及其處理方法

技術領域

本發明涉及一種去除污水中重金屬的處理裝置及其處理方法。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展和城市人口的迅速增長,城市污水排放量日益增大。城市污水成為環境污染的重要來源。城市污水中含有大量 COD、NH3-N、重金屬等污染成分。重金屬污水會對人體健康和自然環境產生大量危害。重金屬污染已經成為了當今環境污染中最嚴重的問題之一。傳統除金屬離子的方法有:化學沉澱法、化學氧化還原法、活性炭吸附法、離子交換法、溶劑萃取法、物理法、膜分離法等。這些方法在一定條件下是有效的,但存在成本高、操作復雜、難以對低濃度廢水進行處理等缺點。

生物吸附法是一種較新的廢水處理技術,特別適用於處理大體積低濃度重金屬廢水,具有投資少、操作成本低、高吸附率、高選擇性、不產生二次污染等優點。現在已發現部分有潛力的具有很高的金屬吸附能力的生物吸附材料,如海藻類,細菌類,真菌類,酵母類和發酵業食品工業的廢棄生物菌類。釀酒酵母菌廣泛用於食品及飲料工業,它是一種固體廢料,同時也是具有實用潛力的生物吸附劑,可作為研究重金屬生物吸附機理的理想材料。

『捌』 如何去除水中重金屬

水裡的重金屬怎麼去除
重金屬一般都是比較微量的,它在生物體內有富集作用,對人體有害! 一般生化方法對水中微量的重金屬較難處理至達標,實驗室一般用蒸餾或離子交換處理,日常中建議可以用凈水裝置,原理大致也就如前面那樣。

還有,平時多吃蔬菜水果綠茶,可以清理體內重金屬等有害因子,防止它們的積聚
自來水廠如何去除水中的重金屬
1.1稀釋法

稀釋法就是把被重金屬污染的水混入未污染的水體中,從而降低重金屬污染物濃度,減輕重金屬污染的程度。此法適於受重金屬污染程度較輕的水體的治理,這種方法不能減少排入環境中的重金屬污染物的總量,又因為重金屬有累積作用,當重金屬污染物在這些水體中的濃度達到一定程度時,生活在其中的生物就會受到重金屬的影響,發生病變和死亡等現象,所以這種處理方法目前漸漸被否定。

1.2混凝沉澱法

許多重金屬在水體溶液中主要以陽離子存在,加入鹼性物質,使水體pH值升高,能使大多數重金屬生成氫氧化物沉澱。另外,其它眾多的陰離子也可以使相應的重金屬離子形成沉澱。所以,向重金屬污染的水體施加石灰、NaOH、Na2S等物質,能使很多重金屬形成沉澱去除,降低重金屬對水體的危害程度。這是目前國內處理重金屬污染普遍採用的方法。例如黃明等,採用化學分類法對含鉻、銅、鎳的電鍍廢水,廢水進行處理,取得良好效果。

1.3離子還原法和交換法

離子還原法是利用一些容易得到的還原劑將水體中的重金屬還原,形成無污染或污染程度較輕的化合物,從而降低重金屬在水體中的遷移性和生物可利用性,以減輕重金屬對水體的污染。例如,電鍍污水中常含有六價鉻離子(Cr6+),它以鉻酸離子(Cr2O72-)的形式存在,在鹼性條件下不易沉澱且毒性很高,而三價鉻毒性遠低於六價鉻,但六價鉻在酸性條件下易被還原為三價鉻。因此,常採用硫酸亞鐵及三氧化硫將六價鉻還原為三價鉻。

離子交換法是利用重金屬離子交換劑與污染水體中的重金屬物質發生交換作用,從水體中把重金屬交換出來,達到治理目的。經離子交換激缺伏處理後,廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上,經再生後又從離子交換樹脂明攜上轉移到再生廢液中。這類方法費用較低,操作人員不直接接觸重金屬污染物,但適用范圍有限,並且容易造成二次污染。

1.4電動力學修復技術

電修復法是20世紀90年代後期發展起來的水體重金屬污染修復技術,其基本原理是給受重金屬污染的水體兩端加上直流電場,利用電場遷移力將重金屬遷移出水體。Ridha等提出,在一個碳的氈狀電極上,用電沉積法從工業廢水中除去銅、鉻和鎳的技術。另外,可以用電浮選法凈化含有銅、鎳、鉻和鋅等重金屬的工業污水。此外,近年來還有人把電扮滾滲析薄膜分離技術應用到污水重金屬處理實踐當中。
有什麼去除水中重金屬的辦法么
物理法:

將水經過RO過濾,能將水中的重金屬脫至痕量。

化學法:

2.1.重金屬的含氧酸鹽:

如果水中含鉻酸鹽,釩酸鹽,錳酸鹽等,先在水中計量(根據含氧酸重金屬鹽摩爾量計算後X過量系數)加入亞硫酸氫鈉,在微酸性條件下進行還原反應30min,檢驗合格後加入石灰乳調整PH=8.5-9.0並陳化2h後過濾,如果原水中重金屬含量不高這樣處理就行了,如果原水重金屬含量很高,則要在石灰過濾液中加入少量硫化鈉反應後進行二次過濾才能達標。

2.2.重金屬的鹽:

水中含重金屬正鹽,用石灰乳調整PH=9.0-9.5,陳化2h後過濾。如果過濾水重金屬不達標,則加入少量硫化鈉進行二次分離。

2.3水中含鉛或含鋇

先在水中計量加入硫酸鈉(PH控制在中性),陳化5h後過濾,濾液用石灰乳調整PH=8.5-9.0後二次過濾即可達標。

3.說明:

RO法主要用於生活用水的凈化,也可以用於廢水處理末端的深度處理。

化學法主要用於廢水的脫重金屬處理。
如何去除水中的重金屬
現在的凈水器可以通過活性炭吸附掉重金屬。
怎麼樣去除水中的重金屬?
要想去除完全,方法最好的是用純水機把它純化,樓上的說法完全是亂說的
怎樣消除自來水中的重金屬
你好,

自來水是經過多層工序凈化處理的水,是可以放心飲用的水,從理論上來說是不會存在重金屬的。

如果你覺得出現了重金屬,可以將水取樣,送至當地環境監測站等比較權威的機構進行化驗,如果得到的結果的確是重金屬超標,可以看自家的水管是否銹蝕等,如果在排除自家水管等原因,可以與自來水公司取得連系,協商解決,甚至是通過法律的手段。

如果是自家水管、盛水容器的原因,可以更換。一般不要用化學手段去去除重金屬。

希望對你有所幫助!

不懂請追問!

『玖』 廢水中的重金屬應該通過什麼方法去除

1、化學沉澱法

其原理是通過化學反應將廢水中溶解的重金屬轉化為不溶性重金屬化合物,並通過過濾分離從水溶液中除去沉澱。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法出水濃度往往達不到要求,需要進一步處理。所產生的泥沙必須妥善處理和處置,否則會造成二次污染。

2、螯合作用

螯合法又稱高分子離子捕集劑法,是指在廢水處理過程中,通過加入適量的重金屬捕集劑,利用捕集劑與重金屬離子形成相應螯合物的原理,將廢水中的鉛、鎘去除分離。

3、離子交換法

離子交換法是用離子交換劑交換重金屬離子,去除廢水中重金屬離子的一種方法。(9)重金屬污水去除方式擴展閱讀:

注意事項

1、胡蘿卜是有效的排汞食物。含有的大量果膠可以與汞結合,有效降低血液中汞離子的濃度,加速其排出。每天進食一些胡蘿卜,還可以刺激胃腸的血液循環,改善消化系統,抵抗導致疾病、老化的自由基。
2、牛奶驅鉛。牛奶中含有豐富的鈣,而鈣磷比例恰當可以降低機體鉛負荷,牛奶所含的蛋白質能與體內的鉛結合成可溶性化合物,可以促進鉛的排泄。
3、葡萄可以幫助肝、腸、胃清除體內垃圾,還能增加造血機能。

『拾』 重金屬水處理方法有哪些

目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。
化學法
化學法主要包括化學沉澱法和電解法,主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理,化學法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。
2.1.1化學沉澱法
化學沉澱法的原理是通過化學反應使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物,通過過濾和分離使沉澱物從水溶液中去除,包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法往往出水濃度達不到要求,需作進一步處理,產生的沉澱物必須很好地處理與處置,否則會造成二次污染。
2.1.2電解法
電解法是利用金屬的電化學性質,金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來,然後加以利用。電解法主要用於電鍍廢水的處理,這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以,電解法不適於處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。
物理處理法
物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術及吸附法。
2.2.1溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由於液液接觸,可連續操作,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然後在鹼性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。
2.2.2離子交換法
離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進行交換,達到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂等。幾年來,國內外學者就離子交換劑的研製開發展開了大量的研究工作。隨著離子交換劑的不斷涌現,在電鍍廢水深度處理、高價金屬鹽類的回收等方面,離子交換法越來越展現出其優勢。離子交換法是一種重要的電鍍廢水治理方法,處理容量大,出水水質好,可回收重金屬資源,對環境無二次污染,但離子交換劑易氧化失效,再生頻繁,操作費用高。
2.2.3膜分離技術
膜分離技術是利用一種特殊的半透膜,在外界壓力的作用下,不改變溶液中化學形態的基礎上,將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法,包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜對溶液陰陽離子選擇透過性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學過程。隔膜電解是以膜隔開電解裝置的陽極和陰極而進行電解的方法,實際上是把電滲析與電解組合起來的一種方法。上述方法在運行中都遇到了電極極化、結垢和腐蝕等問題。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇,傳統吸附劑是活性炭。活性炭有很強吸附能力,去除率高,但活性炭再生效率低,處理水質很難達到回用要求,價格貴,應用受到限制。近年來,逐漸開發出有吸附能力的多種吸附材料。有相關研究表明,殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑,殼聚糖樹脂交聯後,可重復使用10次,吸附容量沒有明顯降低。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力,處理後廢水中重金屬含量顯著低於污水綜合排放標准。另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑,鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr 6+的去除率達到99%,出水中Cr 6+含量低於國家排放標准,具有實際應用前景。
生物處理法
生物處理法是藉助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法,包括生物吸附、生物絮凝、植物修復等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物體藉助化學作用吸附金屬離子的方法。藻類和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用,並且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優點,是一種比較經濟的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究,美國等國家已初見成效。有研究者預處理假單胞菌的菌膠團後,將其固定在細粒磁鐵礦上來吸附工業廢水中Cu,發現當濃度高至100 mg/L時,除去率可達96%,用酸解吸,可以回收95%銅,預處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足,例如吸附容量易受環境因素的影響,微生物對重金屬的吸附具有選擇性,而重金屬廢水常含有多種有害重金屬,影響微生物的作用,應用上受限制等,所以還需再進行進一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。生物絮凝法的開發雖然不到20年,卻已經發現有17種以上的微生物具有較好的絮凝功能,如黴菌、細菌、放線菌和酵母菌等,並且大多數微生物可以用來處理重金屬。生物絮凝法具有安全無毒、絮凝效率高、絮凝物易於分離等優點,具有廣闊的發展前景。
2.3.3植物修復法
植物修復法是指利用高等植物通過吸收、沉澱、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量, 以達到治理污染、修復環境的目的。植物修復法是利用生態工程治理環境的一種有效方法,它是生物技術處理企業廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬,主要有三部分組成:
(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉澱或富集有毒金屬: (2)利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性,從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴散: (3)利用金屬積累植物或超積累植物將土
壤中或水中的重金屬萃取出來,富集並輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條,降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復技術中能利用的植物有藻類植物、草本植物、木本植物等。
藻類凈化重金屬廢水的能力主要表現在對重金屬具有很強的吸附力。褐藻對Au的吸收量達400mg/g,在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達80%~90%。浩雲濤等分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea),並研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對該藻生長的影響及其對重金屬離子的吸收富集作用。結果顯示,該藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。對四種重金屬的耐受能力依次為鋅>鎘>鎳>銅。該藻對重金屬具有很好的去除效果,15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+濃度72h處理,去除率分別達到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見,此藻類可應用於含重金屬廢水的處理。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。風眼蓮(Eichhoria crassipes Somis)是國際上公認和常用的一種治理污染的水生漂浮植物,它具有生長迅速,既能耐低溫、又能耐高溫的特點,能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。張志傑等的研究結果表明,乾重lkg的風眼蓮在7~l0d可吸收鉛3.797g、鎘3.225g。周風帆等的 研究發現風眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一種凈化重金屬的優良草本植物,它具有特殊的結構與功能,如葉片成肉質、柵欄組織發達等。香蒲植物長期生長在高濃度重金屬廢水中形成特殊結構以抵抗惡劣環境並能自我調節某些生理活動, 以適應污染毒害。招文銳等研究了寬葉香蒲人工濕地系統處理廣東韶關凡口鉛鋅礦選礦廢水的穩定性。歷時10年的監測結果表明,該系統能有效地凈化鉛鋅礦廢水。未處理的廢水含有高濃度的有害金屬鉛、鋅、鎘經人工濕地後,出水口水質明顯改善,其中鉛、鋅、鎘的凈化率分別達99.0%,97.%和94.9%,且都在國家工業污水的排放標准之下。此外,還有很多草本植物具有凈化作用,如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
採用木本植物來處理污染水體,具有凈化效果好,處理量大,受氣候影響小,不易造成二次污染等優點,越來越受到人們的重視。胡煥斌等試驗結果表明,蘆葦和池杉兩種植物對重金屬鉛和鎘都有較強富集能力,而木本植物池杉比草本植物蘆葦具有更好的凈化效果。周青等研究了5種常綠樹木對鎘污染脅迫的反應,實驗結果表明,在高濃度鎘脅迫下,5種樹木葉片的葉綠素含量、細胞質膜透性、過氧化氫酶活性及鎘富集量等生理生化特性均產生明顯變化,其中,黃楊、海桐,杉木抗鎘污染能力優於香樟和冬青。以木本植物為主體的重金屬廢水處理技術,能切斷有毒有害物質進入人體和家畜的食物鏈,避免了二次污染,可以定向栽培,在治污的同時,還可以美化環境,獲得一定的經濟效益,是一種理想的環境修復方法。

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