重金属去除离子交换

A. 在重金属吸附中，离子交换是物理吸附还是化学吸附

如果是离子的话，应该算是化学里面的氧化还原反应。或者说是置换反应。在高中的化学课本中，有大量的这类实验，比如通电在电解液中，得到某种单质，或者直接进行置换得到单质。

B. 怎么去除蛋白质中的金属离子

1化学沉淀
化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉法和硫化物沉淀法等.
中和沉淀法
在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离.中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法.实践证明在操作中需要注意以下几点：
（1）中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放；
（2）废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶解倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀；
（3）废水中有些阴离子如：卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理；
（4）有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成.
硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法.
与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应时最佳pH值在7—9之间,处理后的废水不用中和.硫化物沉淀法的缺点是：硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体；硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染.为了防止二次污染问题,英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法,即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子（该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高）.由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解,这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来,同时能够有效地避免硫化氢的生成和硫化物离子残留的问题.
2氧化还原处理
化学还原法
电镀废水中的Cr主要以Cr6＋离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6＋还原成微毒的Cr3＋后,投加石灰或NaOH产生Cr（OH）3沉淀分离去除.化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一,在我国有着广泛的应用,其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击.根据投加还原剂的不同,可分为FeSO4法、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等.
应用化学还原法处理含Cr废水,碱化时一般用石灰,但废渣多；用NaOH或Na2CO3,则污泥少,但药剂费用高,处理成本大,这是化学还原法的缺点.
铁氧体法
铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的.在含Cr废水中加入过量的FeSO4,使Cr6＋还原成Cr3＋,Fe2＋氧化成Fe3＋,调节pH值至8左右,使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀.通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,形成铬铁氧体.其典型工艺有间歇式和连续式.铁氧体法形成的污泥化学稳定性高,易于固液分离和脱水.铁氧体法除能处理含Cr废水外,特别适用于含重金属离子种类较多的电镀混合废水.我国应用铁氧体法已经有几十年历史,处理后的废水能达到排放标准,在国内电镀工业中应用较多.
铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点.但在形成铁氧体过程中需要加热（约70oC）,能耗较高,处理后盐度高,而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点.
电解法
电解法处理含Cr废水在我国已经有二十多年的历史,具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点.大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积.电解法是一种比较成熟的处理技术,能减少污泥的生成量,且能回收Cu、Ag、Cd等金属,已应用于废水的治理.不过电解法成本比较高,一般经浓缩后再电解经济效益较好.
近年来,电解法迅速发展,并对铁屑内电解进行了深入研究,利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果.
另外,高压脉冲电凝系统（）为当今世界新一代电化学水处理设备,对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN－等污染物有显著的治理效果.高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高20%—30%；电解时间缩短30%—40%；节省电能达到30%—40%；污泥产生量少；对重金属去除率可达96%一99%.
3溶剂萃取分离
溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法.由于液一液接触,可连续操作,分离效果较好.使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用.这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度.尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制.
4吸附法
吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法.利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等.活性炭装备简单,在废水治理中应用广泛,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,一般用于电镀废水的预处理.腐植酸类物质是比较廉价的吸附剂,把腐植酸做成腐植酸树脂用以处理含Cr、含Ni废水已有成功经验.有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用10次,吸附容量没有明显降低.利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2＋、Hg2＋、Cd2＋有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准.另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂,铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr6＋的去除率达到99%,出水中Cr6＋含量低于国家排放标准,具有实际应用前暑.
5膜分离法
膜分离法是利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等.用电渗析法处理电镀工业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用.含Cu2＋、Ni2＋、Zn2＋、Cr6＋等金属离子废水都适宜用电渗析处理,已有成套设备.反渗透法已大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理.采用反渗透法处理电镀废水,已处理水可以回用,实现闭路循环.液膜法治理电镀废水的研究报道很多,有些领域液膜法已由基础理论研究进入到初步工业应用阶段,如我国和奥地利均用乳状液膜技术处理含Zn废水,此外也应用于镀Au废液处理中.膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术,该项技术在金属萃取方面有很大进展.
6离子交换法
离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法,应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等等,离子交换树脂有凝胶型和大孔型.前者有选择性,后者制造复杂、成本高、再生剂耗量大,因而在应用上受到很大限制.离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的.推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力,多数情况下离子是先被吸附,再被交换,离子交换剂具有吸附、交换双重作用.这种材料的应用越来越多,如膨润土,它是以蒙脱石为主要成分的粘土,具有吸水膨胀性好、比表面积大、较强的吸附能力和离子交换能力,若经改良后其吸附及离子交换的能力更强.但是却较难再生,天然沸石在对重金属废水的处理方面比膨润土具有更大的优点：沸石是含网架结构的铝硅酸盐矿物,其内部多孔,比表面积大,具有独特的吸附和离子交换能力.研究表明,沸石从废水中去除重金属离子的机理,多数情况下是吸附和离子交换双重作用,随流速增加,离子交换将取代吸附作用占主要地位.若用NaCl对天然沸石进行预处理可提高吸附和离子交换能力.通过吸附和离子交换再生过程,废水中重金属离子浓度可浓缩提高30倍.沸石去除铜,在NaCl再生过程中,去除率达97%以上,可多次吸附交换,再生循环,而且对铜的去除率并不降低.
三、生物处理技术
由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点,经过多年的探索和研究,生物治理技术日益受到人们的重视.随着耐重金属毒性微生物的研究进展,采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头,根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法.
1生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法.微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性的代谢物.一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成,分子中含有多种官能团,能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀.至目前为止,对重金属有絮凝作用的约有十几个品种,生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2＋、Hg2＋、Ag＋、Au2＋等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来.应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好,且生长快、易于实现工业化等特点.此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株.因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景.
2生物吸附法
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法.利用胞外聚合物分离金属离子,有些细菌在生长过程中释放的蛋白质,能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除.生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,已经被广泛应用.
3生物化学法
生物化学法指通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除.硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法.该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用,将硫酸盐还原成H2S,废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除,同时H2SO4的还原作用可将SO42－转化为S2－而使废水的pH值升高.因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀.有关研究表明,生物化学法处理含Cr6＋浓度为30—40mg/L的废水去除率可达99．67%—99．97%.有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理,结果表明该方法能有效去除废水中的重金属.赵晓红等人用脱硫肠杆菌（SRV）去除电镀废水中的铜离子,在铜质量浓度为246．8mg/L的溶液,当pH为4．0时,去除率达99．12%.
4植物修复法
植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量,以达到治理污染、修复环境的目的.植物修复法是利用生态工程治理环境的一种有效方法,它是生物技术处理企业废水的一种延伸.利用植物处理重金属,主要有三部分组成：
（1）利用金属积累植物或超积累植物从废水中吸取、沉淀或富集有毒金属；
（2）利用金属积累植物或超积累植物降低有毒金属活性,从而可减少重金属被淋滤到地下或通过空气载体扩散：
（3）利用金属积累植物或超积累植物将土壤中或水中的重金属萃取出来,富集并输送到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分.通过收获或移去已积累和富集了重金属植物的枝条,降低土壤或水体中的重金属浓度.在植物修复技术中能利用的植物有藻类、草本植物、木本植物等.
藻类净化重金属废水的能力,主要表现在对重金属具有很强的吸附力,利用藻类去除重金属离子的研究已有大量报道.褐藻对Au的吸收量达400mg/g,在一定条件下绿藻对Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金属离子的去除率达80%—90%,马尾藻、鼠尾藻对重金属的吸附虽然不及绿海藻,但仍具有较好的去除能力.
草本植物净化重金属废水的应用已有很多报道.凤眼莲是国际上公认和常用的一种治理污染的水生漂浮植物,它具有生长迅速,既能耐低温、又能耐高温的特点,能迅速、大量地富集废水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多种重金属.有关研究发现凤眼莲对钴和锌的吸收率分别高达97%和80%.此外,还有很多草本植物具有净化作用,如喜莲子草、水龙、刺苦草、浮萍、印度芥菜等.
木本植物具有处理量大、净化效果好、受气候影响小、不易造成二次污染等等优点,受到人们广泛关注.同时对土壤中Cd、Hg等有较强的吸附积累作用,由胡焕斌等试验结果表明：芦苇和池杉对重金属Pb和Cd都有较强富集能力.

C. 怎样去除水中的重金属

1、化学沉淀法

其原理是通过化学反应将废水中溶解的重金属转化为不溶性重金属化合物，并通过过滤分离从水溶液中除去沉淀。由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法出水浓度往往达不到要求，需要进一步处理。所产生的泥沙必须妥善处理和处置，否则会造成二次污染。

2、螯合作用

螯合法又称高分子离子捕集剂法，是指在废水处理过程中，通过加入适量的重金属捕集剂，利用捕集剂与重金属离子形成相应螯合物的原理，将废水中的铅、镉去除分离。

3、离子交换法

离子交换法是用离子交换剂交换重金属离子，去除废水中重金属离子的一种方法。

(3)重金属去除离子交换扩展阅读：

注意事项

1、胡萝卜是有效的排汞食物。含有的大量果胶可以与汞结合，有效降低血液中汞离子的浓度，加速其排出。每天进食一些胡萝卜，还可以刺激胃肠的血液循环，改善消化系统，抵抗导致疾病、老化的自由基。

2、牛奶驱铅。牛奶中含有丰富的钙，而钙磷比例恰当可以降低机体铅负荷，牛奶所含的蛋白质能与体内的铅结合成可溶性化合物，可以促进铅的排泄。

3、葡萄可以帮助肝、肠、胃清除体内垃圾，还能增加造血机能。

D. 废水中的重金属应该通过什么方法去除

1、化学沉淀法

其原理是通过化学反应将废水中溶解的重金属转化为不溶性重金属化合物，并通过过滤分离从水溶液中除去沉淀。由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法出水浓度往往达不到要求，需要进一步处理。所产生的泥沙必须妥善处理和处置，否则会造成二次污染。

2、螯合作用

螯合法又称高分子离子捕集剂法，是指在废水处理过程中，通过加入适量的重金属捕集剂，利用捕集剂与重金属离子形成相应螯合物的原理，将废水中的铅、镉去除分离。

3、离子交换法

离子交换法是用离子交换剂交换重金属离子，去除废水中重金属离子的一种方法。(4)重金属去除离子交换扩展阅读：

注意事项

1、胡萝卜是有效的排汞食物。含有的大量果胶可以与汞结合，有效降低血液中汞离子的浓度，加速其排出。每天进食一些胡萝卜，还可以刺激胃肠的血液循环，改善消化系统，抵抗导致疾病、老化的自由基。
2、牛奶驱铅。牛奶中含有丰富的钙，而钙磷比例恰当可以降低机体铅负荷，牛奶所含的蛋白质能与体内的铅结合成可溶性化合物，可以促进铅的排泄。
3、葡萄可以帮助肝、肠、胃清除体内垃圾，还能增加造血机能。

E. 我在网上查了，水中的重金属只能用离子交换和沉淀才能过滤，还有反渗透也能过滤，那为什么比如那些3M都

重金属的去除方法很多，其中利用活性炭吸附水中的重金属是一种成熟的技术，但是活性炭吸附技术受到许多因素的影响，如活性炭自身的性质、PH值、水中其他共存物质的影响等。另外，活性炭的再生费用较高，改变活性炭的表面基团的性质能够提高活性炭吸附性能，在活性炭表面固定微生物能够改善吸附重金属的性能，延长活性炭的再生周期。
活性炭以其独特的物理、化学性质成为去除重金属离子的常用吸附剂之一。在电镀中行业中，铬是用量较大的一种重金属原料, 在废水中随pH值的不同，六价铬会以不同的形态存在。活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积, 具有极强的物理吸附能力, 但是，我们前期研究表明活性炭对以阴离子存在的重金属吸附效果不佳，对于这种以阴离子存在的吸附质，需要对活性炭表面进行修饰，比如在借助活性炭巨大的比表面积在其表面上负载铁或者是其他的正价金属，通过对Cr 产生化学吸附作用。达到去除水中微量Cr的目的。改性后的活性炭完全可以用于处理电镀废水中的Cr, 且吸附后的水可达到国家排放标准。对于正价重金属离子的去除，活性炭是比较有优势的，以活性炭纤维作为吸附剂，考察了水样pH和震荡时间对去除水中镉、镍、铜三种重金属离子吸附效果的影响。结果表明，活性炭纤维对水中三种重金属离子都具有良好的吸附性能，且吸附后的吸附剂易于再生，可重复利用，是去除水中离子态重金属的优良吸附剂。

F. 如何去除水中的重金属

重金属一般都是比较微量的,它在生物体内有富集作用,对人体有害! 一般生化方法对水中微量的重金属较难处理至达标,实验室一般用蒸馏或离子交换处理,日常中建议可以用净水装置,原理大致也就如前面那样. 还有,平时多吃蔬菜水果绿茶,可以清理体内重金属等有害因子,防止它们的积聚

G. 用离子交换树脂法如何处理重金属废水

离子交换树脂法是一种应用广泛的方法，树脂中含有的氨基、羟基等活专性基团可以与重金属离子属进行螯合、交换反应，从而去除废水中重金属离子的方法，同时还可以用于浓缩和回收溶液中痕量的重金属，其优点是树脂具有可逆性，可通过再生重复使用，且交换选择性好，缺点是价格昂贵。因此研究和选择成本低、选择性高、交换容量大、吸附-解吸过程可逆性好的离子交换树脂，对于处理重金属废水有着重要意义

H. 生物质吸附剂吸附重金属离子后，应该怎么处理

生物质吸附剂吸附重金属离子后，应该怎么处理
含重金属废水处理：为使污水中所含的重金属达到排水某一水体或再次使用的水质要求，对其进行净化的过程。

目前，重金属废水处理的方法大致可以分为三大类：(1)化学法；(2)物理处理法；(3)生物处理法。

化学法
化学法主要包括化学沉淀法和电解法，主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理，化学法是目前国内外处理含重金属废水的主要方法。
2.1.1化学沉淀法
化学沉淀法的原理是通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物，通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除，包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法。由于受沉淀剂和环境条件的影响，沉淀法往往出水浓度达不到要求，需作进一步处理，产生的沉淀物必须很好地处理与处置，否则会造成二次污染。
2.1.2电解法
电解法是利用金属的电化学性质，金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来，然后加以利用。电解法主要用于电镀废水的处理，这种方法的缺点是水中的重金属离子浓度不能降的很低。所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。
2.1.3螯合法[1]
螯合法又称高分子离子捕集剂法,是指在废水处理过程中通过投加适量的重金属捕集剂,利用捕集剂与金属离子铅、镉结合时形成相应的螯合物的原理实现铅、镉的去除分离。该反应能在常温和较大pH范围(3?11)下发生,同时捕集剂不受共存重金属离子的影响。因此该方法去除率高,絮凝效果佳,污泥量少且整合物易脱水。
2.1.4纳米重金属水处理技术
纳米材料因其比表面积远超普通材料，故同一种物质将会显示出不同的物化特型，很多新型的纳米材料都不断地在水处理行业中实验、实践。被环保部、科技部、工信部、财政部四部委联合审批立项为“2011年国家重大科技成果转化项目”———纳米水处理工艺及系列产品，在江西铜业股份有限公司应用取得了历史性的突破，填补了国内空白。
国内通常采用的重金属废水处理方法，包括石灰中和法和硫化法等。这些传统的处理工艺，虽然可以将废水中的重金属去除掉，但是处理效果并不稳定，处理后回收的清水水质仍难以确保稳定达标排放，而且还会产生二次污染。纳米重金属水处理技术不仅能使处理后的出水水质优于国家规定的排放标准且稳定可靠，投资成本和运行成本较低，与水中重金属离子反应快，吸附、处理容量是普通材料的10倍到1000倍，而且使沉淀的污泥量较传统工艺降低50%以上，污泥中杂质也少，有利于后续处理和资源回收。有数据显示，同样是每日处理300立方米重金属污水量，传统工艺每天要产生25吨石灰渣污泥，而采用纳米技术后每月只产生25吨纳米金属泥。尤其值得关注的是，这种污泥中的重金属单位含量提高了30倍。若以铜冶炼厂的废水处理为例，其回收的纳米铜泥品位已达到20%，完全可以作为铜矿资源再生利用。

物理处理法
物理处理法主要包含溶剂萃取分离、离子交换法、膜分离技术及吸附法。
2.2.1溶剂萃取分离
溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液液接触，可连续操作，分离效果较好。使用这种方法时，要选择有较高选择性的萃取剂，废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在，例如在酸性条件下，与萃取剂发生络合反应，从水相被萃取到有机相，然后在碱性条件下被反萃取到水相，使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性，然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大，使这种方法存在一定局限性，应用受到很大的限制。
2.2.2离子交换法
离子交换法是重金属离子与离子交换剂进行交换，达到去除废水中重金属离子的方法。常用的离子交换剂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂等。几年来，国内外学者就离子交换剂的研制开发展开了大量的研究工作。随着离子交换剂的不断涌现，在电镀废水深度处理、高价金属盐类的回收等方面，离子交换法越来越展现出其优势。离子交换法是一种重要的电镀废水治理方法，处理容量大，出水水质好，可回收重金属资源，对环境无二次污染，但离子交换剂易氧化失效，再生频繁，操作费用高。
2.2.3膜分离技术
膜分离技术是利用一种特殊的半透膜，在外界压力的作用下，不改变溶液中化学形态的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法，包括电渗析和隔膜电解。电渗析是在直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜对溶液阴阳离子选择透过性使水溶液中重金属离子与水分离的一种物理化学过程。隔膜电解是以膜隔开电解装置的阳极和阴极而进行电解的方法，实际上是把电渗析与电解组合起来的一种方法。上述方法在运行中都遇到了电极极化、结垢和腐蚀等问题。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择，传统吸附剂是活性炭。还有黏土类吸附剂粉、煤灰吸附剂、生物质基材料和[1] 树脂基吸附材料。活性炭有很强吸附能力，去除率高，但活性炭再生效率低，处理水质很难达到回用要求，价格贵，应用受到限制。近年来，逐渐开发出有吸附能力的多种吸附材料。有相关研究表明，壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂，壳聚糖树脂交联后，可重复使用10次，吸附容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力，处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂，铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr 6+的去除率达到99%，出水中Cr 6+含量低于国家排放标准，具有实际应用前景。

生物处理法
生物处理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法，包括生物吸附、生物絮凝、植物修复等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物体借助化学作用吸附金属离子的方法。藻类和微生物菌体对重金属有很好的吸附作用，并且具有成本低、选择性好、吸附量大、浓度适用范围广等优点，是一种比较经济的吸附剂。用生物吸附法从废水中去除重金属的研究，美国等国家已初见成效。有研究者预处理假单胞菌的菌胶团后，将其固定在细粒磁铁矿上来吸附工业废水中Cu，发现当浓度高至100 mg/L时，除去率可达96%，用酸解吸，可以回收95%铜，预处理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足，例如吸附容量易受环境因素的影响，微生物对重金属的吸附具有选择性，而重金属废水常含有多种有害重金属，影响微生物的作用，应用上受限制等，所以还需再进行进一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝法的开发虽然不到20年，却已经发现有17种以上的微生物具有较好的絮凝功能，如霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等，并且大多数微生物可以用来处理重金属。生物絮凝法具有安全无毒、絮凝效率高、絮凝物易于分离等优点，具有广阔的发展前景。
2.3.3植物修复法
植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量， 以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复法是利用生态工程治理环境的一种有效方法，它是生物技术处理企业废水的一种延伸。利用植物处理重金属，主要有三部分组成：
(1)利用金属积累植物或超积累植物从废水中吸取、沉淀
或富集有毒金属： (2)利用金属积累植物或超积累植物降
低有毒金属活性，从而可减少重金属被淋滤到地下或通过
空气载体扩散： (3)利用金属积累植物或超积累植物将土
壤中或水中的重金属萃取出来，富集并输送到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分。通过收获或移去已积累和富集了重金属植物的枝条，降低土壤或水体中的重金属浓度。在植物修复技术中能利用的植物有藻类植物、草本植物、木本植物等。
藻类净化重金属废水的能力主要表现在对重金属具有很强的吸附力。褐藻对Au的吸收量达400mg/g，在一定条件下绿藻对Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金属离子的去除率达80%~90%。浩云涛等分离筛选获得了一株高重金属抗性的椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)，并研究了不同浓度的重金属铜、锌、镍、镉对该藻生长的影响及其对重金属离子的吸收富集作用。结果显示，该藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。对四种重金属的耐受能力依次为锌>镉>镍>铜。该藻对重金属具有很好的去除效果，15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+浓度72h处理，去除率分别达到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可见，此藻类可应用于含重金属废水的处理。
草本植物净化重金属废水的应用已有很多报道。风眼
莲(Eichhoria crassipes Somis)是国际上公认和常用的一种治理污染的水生漂浮植物，它具有生长迅速，既能耐低温、又能耐高温的特点，能迅速、大量地富集废水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多种重金属。张志杰等的研究结果表明，干重lkg的风眼莲在7～l0d可吸收铅3.797g、镉3.225g。周风帆等的 研究发现风眼莲对钴和锌的吸收率分别高达97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一种净化重金属的优良草本植物，它具有特殊的结构与功能，如叶片成肉质、栅栏组织发达等。香蒲植物长期生长在高浓度重金属废水中形成特殊结构以抵抗恶劣环境并能自我调节某些生理活动， 以适应污染毒害。招文锐等研究了宽叶香蒲人工湿地系统处理广东韶关凡口铅锌矿选矿废水的稳定性。历时10年的监测结果表明，该系统能有效地净化铅锌矿废水。未处理的废水含有高浓度的有害金属铅、锌、镉经人工湿地后，出水口水质明显改善，其中铅、锌、镉的净化率分别达99．0%，97．%和94．9%，且都在国家工业污水的排放标准之下。此外，还有很多草本植物具有净化作用，如喜莲子草、水龙、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
采用木本植物来处理污染水体，具有净化效果好，处理量大，受气候影响小，不易造成二次污染等优点，越来越受到人们的重视。胡焕斌等试验结果表明，芦苇和池杉两种植物对重金属铅和镉都有较强富集能力，而木本植物池杉比草本植物芦苇具有更好的净化效果。周青等研究了5种常绿树木对镉污染胁迫的反应，实验结果表明，在高浓度镉胁迫下，5种树木叶片的叶绿素含量、细胞质膜透性、过氧化氢酶活性及镉富集量等生理生化特性均产生明显变化，其中，黄杨、海桐,杉木抗镉污染能力优于香樟和冬青。以木本植物为主体的重金属废水处理技术，能切断有毒有害物质进入人体和家畜的食物链，避免了二次污染，可以定向栽培，在治污的同时，还可以美化环境，获得一定的经济效益，是一种理想的环境修复方法。

I. 如何去除废水中重金属离子

目前已开发应用的去除废水中重金属的方法主要有化学法、物理化学法和生物法,包括化学沉淀、电解、离子交换、膜分离、活性碳和硅胶吸附、生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法.采用化学法、物理化学法都将残生污染转移,易造成二次污染,且对于大流域、低浓度的有害重金属污染难以处理.而生物法具有效果好、投资少及运作费用低、易于管理和操作、不产生二次污染等优点,日益受到人们的关注.
1 化学法
化学法主要包括化学沉淀法和电解法,主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理.
2 物理化学法
离子交换法和膜分离技术适用于含较低浓度重金属离子废水的处理.
3 生物法
3.1 生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物,进行絮凝沉淀的一种除污方法.
3.2 生物吸附法
生物吸附是对于经过一系列生物化学作用使重金属离子被微生物细胞吸附的概括理解,这些作用包括络合、鳌合、离子交换、吸附等.
3.3 植物整治技术
植物对重金属的吸收富集机理,主要为两个方面：一是利用植物发达的根系对重金属废水的吸收过滤作用,达到对重金属的富集和积累.二是利用微生物的活性原则和重金属与微生物的亲和作用,把重金属转化为较低毒性的产物.通过收获或移去已积累和富集了重金属的植物的枝条,降低土壤或水体中的重金属浓度,达到治理污染、修复环境的目的.

J. 树脂对 重金属的去除作用是离子交换和吸附作用两者的区别是什么

离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯)，通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架，再在骨架上导应用
1）水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除。目前，离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业等。

2）食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如：高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。

3）制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。

4）合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可进行上述反应，且优点更多。如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。
甲基叔丁基醚（MTBE）的制备，就是用大孔型离子交换树脂作催化剂，由异丁烯与甲醇反应而成，代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。

5）环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。

6）湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

其他补充：
离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种，年产量数十万吨。
在工业应用中，离子交换树脂的优点主要是处理能力大，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同的离子，可以反复再生使用，工作寿命长，运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术，如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等，各具独特的功能，可以进行各种特殊的工作，是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。
离子交换树脂的应用，是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题，是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。

离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯)，通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架，再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。
离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状，也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3～1.2mm 范围内，大部分在0.4～0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性)，化学性质也很稳定，在正常情况下有较长的使用寿命。
离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团，它即是交换官能团，在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH－或Cl－)，同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换，从而将溶液中的离子分离出来。
广泛的应用于水处理领域。