處理重金屬廢水的方法精選(九篇)
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第1篇：處理重金屬廢水的方法范文
Abstract: in recent years in the general attention, heavy metal waste water treatment. With the development of technology, heavy metal waste water treatment process technology has made great progress, from the traditional precipitation, chemical method, adsorption to modern microbial processing technology, reverse osmosis technology, etc. The traditional management of heavy metals in the method of the waste water, the heavy metal waste from just moved to other have to medium, not radically put an end to the pollution problem of the heavy metal. This paper discusses the principle of heavy metal process, advantages and disadvantages and its application direction studied and discussed.
Keyword: sewage treatment system; Heavy metal; Wastewater treatment processes; Design research
中圖分類號：[R123.3] 文獻標識碼：A文章編號：
引言
重金屬廢水是對環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一。20世紀60年代震驚世界的日本公害病──水俁病和痛痛病，就是分別由含汞廢水和含鎘廢水污染環境造成的。因此，各國對重金屬廢水的治理都十分重視。
1.水污染現狀
水是一種寶貴的自然資源，隨著工農業的迅速發展和人們生活水平的不斷提高，對水資源的要求，無論是從質而言，還是從量而言，都有了更高的標準。水并非是取之不盡，用之不竭的天然資源，它是有限資源，對于缺水地區來說，水就更加寶貴了，防止水污染，保護水環境，目前已引起廣泛共識。
水污染是指水體因外界某種物質的介入，導致原有質量特性發生改變，從而影響了原有的功能和利用價值，甚至危害人體健康，破壞生態環境。人類社會為了滿足生活及生產的需求，要從各種自然水體中取用大量的水，這些水被利用后，即產生生活污水和工業廢水，并最終又排入天然水體，這樣就構成了一個用水的循環。
2.處理特點和基本原則
廢水中的重金屬是各種常用方法不能分解破壞的，而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態。例如，經化學沉淀處理后，廢水中的重金屬從溶解的離子狀態轉變成難溶性化合物而沉淀下來，從水中轉移到污泥中；經離子交換處理后，廢水中的金屬離子轉移到離子交換樹脂上；經再生后又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。總之，重金屬廢水經處理后形成兩種產物，一是基本上脫除了重金屬的處理水，一是重金屬的濃縮產物。重金屬濃度低于排放標準的處理水可以排放；如果符合生產工藝用水要求，最好回用。濃縮產物中的重金屬大都有使用價值，應盡量回收利用；沒有回收價值的，要加以無害化處理。
重金屬廢水的治理，必須采用綜合措施。首先，最根本的是改革生產工藝，不用或少用毒性大的重金屬；其次是在使用重金屬的生產過程中采用合理的工藝流程和完善的生產設備，實行科學的生產管理和運行操作，減少重金屬的耗用量和隨廢水的流失量；在此基礎上對數量少、濃度低的廢水進行有效的處理。重金屬廢水應當在產生地點就地處理，不同其他廢水混合，以免使處理復雜化。更不應當不經處理直接排入城市下水道，同城市污水混合進入污水處理廠。如果用含有重金屬的污泥和廢水作為肥料和灌溉農田，會使土壤受污染，造成重金屬在農作物中積蓄。在農作物中富集系數最高的重金屬是鎘、鎳和鋅，而在水生生物中富集系數最高的重金屬是汞、鋅等。
3.處理方法可分為兩類：
3.1使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的重金屬化合物或元素，經沉淀和上浮從廢水中去除，可應用中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、離子浮選法、電解沉淀或電解上浮法、隔膜電解法等；
3.2將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離，可應用反滲透法、電滲析法、蒸發法、離子交換法等。第一類方法特別是中和沉淀法、硫化物沉淀法和電解沉淀法應用最廣。從重金屬廢水回用的角度看，第二類方法比第一類優越，因為用第二類方法處理，重金屬是以原狀濃縮，不添加任何化學藥劑，可直接回用于生產過程。而用第一類方法，重金屬要借助于多次使用的化學藥劑，經過多次的化學形態的轉化才能回收利用。一些重金屬廢水如電鍍漂洗水用第二類方法回收，也容易實現閉路循環。但是第二類方法受到經濟和技術上的一些限制，目前還不適于處理大流量的工業廢水如礦冶廢水。這類廢水仍以化學沉淀為主要處理方法（見廢水化學處理法），并沿著有利于回收重金屬的方向改進。
4重金屬廢水處理發展趨勢及展望
4.1生物法將成為主導方法 雖然化學法、物理化學法、生物法都可以治理和回收廢水中的重金屬，但由于生物法處理重金屬廢水成本低、效益高、易管理、無二次污染、有利于生態環境的改善。另外，通過基因工程、分子生物學等技術應用，可使生物具有更強的吸附、絮凝、整治修復能力。因此生物法具有更加廣闊的發展前景。
4.2幾種技術集成起來處理重金屬廢水 重金屬廢水是一種資源，許多重金屬都比較昂貴。如果將廢水中的重金屬作為一種資源來回收，不但解決了重金屬的污染，而且還具有一定的經濟效益。電化學法就可以滿足這些要求處理重金屬廢水，但由于廢水中重金屬的濃度一般較低，用傳統的電化學法來處理，電流效率較低，電能消耗較高。因此，為滿足日益嚴格的環保要求，實現廢水回用和重金屬回收,可將幾種技術集成起來處理重金屬廢水，同時發揮各種技術的長處。Tung Chung-Ching等[19] 集成采用膠束增強超濾法去除水溶液中的銅離子取得了顯著效果。張永鋒[20]采用絡合-超濾-電解集成技術處理重金屬廢水，超濾的濃縮液可通過電解回收重金屬，從而實現廢水回用和重金屬回收的雙重目的，為重金屬廢水的根治找到了新的出路。
5.重金屬濃縮產物的無害化處理
重金屬廢水經處理形成的濃縮產物，如因技術、經濟等原因不能回收利用，或者經回收處理后仍有較高濃度的金屬物未達到排放標準時，不能任意棄置，而應進行無害化處理。常用方法是不溶化和固化處理，就是將污泥等容易溶出重金屬的廢物同一些重金屬的不溶化劑、固定劑等混合，使其中的重金屬轉變成難溶解的化合物，并且加入如水泥、瀝青等膠結劑，將廢物制成形狀有規則、有一定強度、重金屬浸出率很低的固體；還可用燒結法將重金屬污泥制成不溶性固體。
6結束語
我們應該充分利用自然界中的微生物與植物的協同凈化作用，并輔之以物理或化學方法，尋找凈化重金屬的有效途徑。對重金屬的污染源頭進行嚴格的控制和監督，利用物理和化學的辦法處理好源頭的含較高濃度的重金屬廢水，不讓高含量的重金屬廢水進入城市排水管網。這樣可以減少治理成本，又減輕了二級污水廠的處理難度，取得較好的經濟效益和環境效益。在已建成的環境治理項目中，可以考慮進行對重金屬處理的改進和改造以達到對相應重金屬的處理，而在有必要進行重金屬處理的未建成環境治理項目，應該在立項時即考慮對重金屬的去除，以達到更好的治理污染，修復環境的目的。
參考文獻
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第2篇：處理重金屬廢水的方法范文
[關鍵詞] 重金屬 工業污染 離子交換 電解 吸附
中圖分類號：X75； TQ170.9 文獻標識碼：A
一、引言
隨著社會的不斷發展，人們比以往任何時候都更加崇尚工業與自然環境的和諧發展，這種理念已不斷滲透到各學科之中，在治理污染技術的開發上也應該尋求這種綠色產業。充分發揮自然界的天然自凈化功能，是在污染治理與環境修復領域開發綠色環保技術的體現，更是完整地利用天然自凈化功能的反應。本文闡述了重金屬的危害、來源及其存在形式，并重點論述了處理重金屬污染物的方法。
二、廢水中重金屬污染物的來源
1.鉛的來源。鉛常被用作原料應用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農藥、燃料等制造業。鉛板制作工藝中排放的酸性廢水(pH
2.鎘的來源。鎘是一種灰白色的金屬，自然界中主要以二價形式存在。鎘電鍍可以為鋼、鐵等提供一種抗腐蝕性的保護層，具有吸附性好且鍍層均勻光潔等特點，因此工業上90%的福用于電鍍、顏料、塑料穩定劑、合金及電池等行業，含鎘廢水的來源還包括金屬礦山的采選、冶煉、電解、農藥、醫藥、電鍍、紡織印染等行業的生產過程中。
3.鎳的來源。廢水中鎳的來源廢水中的鎳主要以二價離子存在，比如硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無機和有機絡合物生成的鎳鹽。含鎳廢水的工業來源很多，其中主要是電鍍業，此外，采礦、冶金、石油化工、紡織等工業，以及鋼鐵廠、印刷等行業排放的廢水中也含有鎳。
4.銀的來源。常見銀鹽中唯一可溶的是硝酸銀，也是廢水中含銀的主要成分。硝酸銀廣泛應用于無線電、化工、機器制造、陶瓷、照相、電鍍以及油墨制造等行業，含銀廢水的主要來源是電鍍業和照相業。
三、重金屬污染物在環境中的存在形式
重金屬污染物在大氣、水、沉積物、土壤、植物等體系中均有分布，在不同體系中的存在形式不同。重金屬在土壤中的存在形式、土壤重金屬污染主要是由于使用污泥和污水灌溉造成的，污水中工業廢水占60%～80%，且成分復雜，都不同程度含有生物難以降解的重金屬。
1.重金屬在水中的存在形式。近年來，中科院等對長江水環境中重金屬的背景值進行了較深入的考察，結果表明河水中大部分元素主要以懸浮顆粒態存在，而溶解部分的重金屬濃度較低，并且總量越是偏高的元素，以懸浮顆粒態存在的比例也越高。這一特征與區域條件有密切聯系，當地理風化強烈時，懸浮質含量直接影響水環境中元素濃度分布。同時，化學風化微弱使元素難以釋放，河水堿性偏低更使溶解態重金屬濃度偏低。
2.重金屬在沉積物中的存在形式。通過各種途徑進入水環境的重金屬，絕大部分隨物理、化學、生物及物理化學作用的進行，迅速轉移到沉積物中或通過懸浮物轉移到沉積物中。沉積物中重金屬賦存狀態及特征為：Pb主要趨向于同Fe/Mn水合氧化物、碳酸鹽相結合，Cu主要形成殘渣相和有機質相，而Zn易同Fe/Mn水合氧化物、碳酸鹽相結合；Pb、Zn以非殘渣相為主要成分，Cu以殘渣相為主要成分。
四、常用的重金屬廢水處理方法
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.氫氧化物沉淀法。該方法是通過向重金屬廢水投加堿性沉淀劑(如石灰乳、碳酸鈉液堿等)，使金屬離子與輕基反應，生成難溶的金屬氫氧化物沉淀，從而予以分離的方法。
2.硫化物沉淀法。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淀從而得以分離的方法。硫化劑可采用硫化鈉、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淀更好，而且殘渣量少，含水率低，便于回收有用金屬。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淀從而得以分離的方法。還原法可用于銅、汞等金屬離子的回收，常用于含鉛廢水的處理。
4.離子交換法。離子交換法是利用離于交換劑的交換基團，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，可以采用陽離子交換樹脂；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。采用鐵氧體法處理重金屬廢水是根據鐵氧體的制造原理，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，從而得到沉淀分離的方法。
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淀法和回收重金屬電解法兩類。電解法設備簡單、占地小、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。吸附法由于占地面積小、工藝簡單、操作方便、無二次污染，特別適用于處理含低濃度金屬離子的廢水。
五、結語
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。
參考文獻：
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第3篇：處理重金屬廢水的方法范文
關鍵詞：電鍍 重金屬廢水 治理技術
概述
電鍍是利用化學和電化學方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術廣泛應用于機器制造、輕工、電子等行業。
電鍍廢水的成分非常復雜，除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外，重金屬廢水是電鍍業潛在危害性極大的廢水類別。根據重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。電鍍廢水的治理在國內外普遍受到重視，研制出多種治理技術，通過將有毒治理為無毒、有害轉化為無害、回收貴重金屬、水循環使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍工業的快速發展和環保要求的日益提高，目前，電鍍廢水治理已開始進入清潔生產工藝、總量控制和循環經濟整合階段，資源回收利用和閉路循環是發展的主流方向。
1電鍍重金屬廢水治理技術的現狀
1 .1化學沉淀
化學沉淀法是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶于水的重金屬化合物的方法，包括中和沉法和硫化物沉淀法等。
1.1.1中和沉淀法
在含重金屬的廢水中加入堿進行中和反應，使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。中和沉淀法操作簡單，是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點[1]：(1)中和沉淀后，廢水中若pH值高，需要中和處理后才可排放；(2)廢水中常常有多種重金屬共存，當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時，pH值偏高，可能有再溶解傾向，因此要嚴格控制pH值，實行分段沉淀；(3)廢水中有些陰離子如：鹵素、氰根、腐植質等有可能與重金屬形成絡合物，因此要在中和之前需經過預處理；(4)有些顆粒小，不易沉淀，則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。
1.1.2硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀除去的方法。與中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的優點是：重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低，而且反應的pH值在7—9之間，處理后的廢水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺點是[2]：硫化物沉淀物顆粒小，易形成膠體；硫化物沉淀劑本身在水中殘留，遇酸生成硫化氫氣體，產生二次污染。為了防止二次污染問題，英國學者研究出了改進的硫化物沉淀法，即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質的硫化物的平衡濃度高)。由于加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解，這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來，同時防止有害氣體硫化氫生成和硫化物離子殘留問題。
1.2氧化還原處理
1.2.1 化學還原法
電鍍廢水中的Cr主要以Cr6+離子形態存在，因此向廢水中投加還原劑將Cr6+還原成微毒的Cr3+后，投加石灰或NaOH產生Cr(OH)3沉淀分離去除。化學還原法治理電鍍廢水是最早應用的治理技術之一，在我國有著廣泛的應用，其治理原理簡單、操作易于掌握、能承受大水量和高濃度廢水沖擊。根據投加還原劑的不同，可分為FeSO4法、NaHSO3法、鐵屑法、SO2法等。
應用化學還原法處理含Cr廢水，堿化時一般用石灰，但廢渣多；用NaOH或Na2CO3，則污泥少，但藥劑費用高，處理成本大，這是化學還原法的缺點。
1.2.2 鐵氧體法
鐵氧體技術是根據生產鐵氧體的原理發展起來的。在含Cr廢水中加入過量的FeSO4，使Cr6+還原成Cr3+， Fe2+氧化成Fe3+，調節pH值至8左右，使Fe離子和Cr離子產生氫氧化物沉淀。通入空氣攪拌并加入氫氧化物不斷反應，形成鉻鐵氧體。其典型工藝有間歇式和連續式。鐵氧體法形成的污泥化學穩定性高，易于固液分離和脫水。鐵氧體法除能處理含Cr廢水外，特別適用于含重金屬離子的電鍍混合廢水。我國應用鐵氧體法已經有幾十年歷史，處理后的廢水能達到排放標準，在國內電鍍工業中應用較多。
鐵氧體法具有設備簡單、投資少、操作簡便、不產生二次污染等優點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70oC)，能耗較高，處理后鹽度高，而且有不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點。
1.2.3 電解法
電解法處理含Cr廢水在我國已經有二十多年的歷史，具有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術，能減少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金屬，已應用于廢水的治理。不過電解法成本比較高，一般經濃縮后再電解經濟效益較好。
近年來，電解法迅速發展，并對鐵屑內電解進行了深入研究，利用鐵屑內電解原理研制的動態廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。
另外，高壓脈沖電凝系統(High Voltage Electrocagulation System)為當今世界新一代電化學水處理設備，對表面處理、涂裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統電解法電流效率提高20%—30%；電解時間縮短30%—40%；節省電能達到30%—40%；污泥產生量少；對重金屬去除率可達96%一99%[3]。
1.3 溶劑萃取分離
溶劑萃取法[4]是分離和凈化物質常用的方法。由于液一液接觸，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，然后在堿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。
1.4 吸附法
吸附法是利用吸附劑的獨特結構去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等。活性炭裝備簡單，在廢水治理中應用廣泛，但活性炭再生效率低，處理水質很難達到回用要求，一般用于電鍍廢水的預處理。腐植酸類物質是比較廉價的吸附劑，把腐植酸做成腐植酸樹脂用以處理含Cr、含Ni廢水已有成功經驗。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，殼聚糖樹脂交聯后，可重復使用10次，吸附容量沒有明顯降低[5]。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，處理后廢水中重金屬含量顯著低于污水綜合排放標準。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+含量低于國家排放標準，具有實際應用前暑[6]。
1.5 膜分離技術
膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來進行物質分離的技術，包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過濾等。用電滲析法處理電鍍工業廢水，處理后廢水組成不變，有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理，已有成套設備。反滲透法已大規模用于鍍Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金屬廢水處理。采用反滲透法處理電鍍廢水，已處理水可以回用，實現閉路循環。液膜法治理電鍍廢水的研究報道很多，有些領域液膜法已由基礎理論研究進入到初步工業應用階段，如我國和奧地利均用乳狀液膜技術處理含Zn廢水，此外也應用于鍍Au廢液處理中[7]。膜萃取技術是一種高效、無二次污染的分離技術，該項技術在金屬萃取方面有很大進展。
1.6 離子交換處理法
離子交換處理法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質的方法，應用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石等等，離子交換樹脂有凝膠型和大孔型。前者有選擇性，后者制造復雜、成本高、再生劑耗量大，因而在應用上受到很大限制。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實現的。推動離子交換的動力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對離子的親和能力，多數情況下離子是先被吸附，再被交換，離子交換劑具有吸附、交換雙重作用。這種材料的應用越來越多，如膨潤土[11]，它是以蒙脫石為主要成分的粘土，具有吸水膨脹性好、比表面積大、較強的吸附能力和離子交換能力，若經改良后其吸附及離子交換的能力更強。但是卻較難再生，天然沸石在對重金屬廢水的處理方面比膨潤土具有更大的優點：沸石[9]是含網架結構的鋁硅酸鹽礦物，其內部多孔，比表面積大，具有獨特的吸附和離子交換能力。研究表明[10]，沸石從廢水中去除重金屬離子的機理，多數情況下是吸附和離子交換雙重作用，隨流速增加，離子交換將取代吸附作用占主要地位。若用NaCl對天然沸石進行預處理可提高吸附和離子交換能力。通過吸附和離子交換再生過程，廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高30倍。沸石去除銅，在NaCl再生過程中，去除率達97%以上，可多次吸附交換，再生循環，而且對銅的去除率并不降低。
1.7 生物處理技術
由于傳統治理方法有成本高、操作復雜、對于大流量低濃度的有害污染難處理等缺點，經過多年的探索和研究，生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展，采用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭，根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。
1.7.1 生物絮凝法
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淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生并分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成，分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉淀下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好，且生長快、易于實現工業化等特點。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。
1.7.2 生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉淀物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易于分離回收重金屬等特點，已經被廣泛應用。
1.7.3 生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除，同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉淀。有關研究表明，生物化學法處理含Cr 6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%[11]。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人[12]用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液，當pH為4.0時，去除率達99.12%。
1.7.4 植物修復法[13]
植物修復法是指利用高等植物通過吸收、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、沉淀或富集有毒金屬；（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，富集并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、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[14]，利用藻類去除重金屬離子的研究已有大量報道[15]。褐藻對Au的吸收量達400 mg/ 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 %，馬尾藻、鼠尾藻對重金屬的吸附雖然不及綠海藻，但仍具有較好的去除能力。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。鳳眼蓮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。有關研究發現[16]鳳眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。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。
木本植物具有處理量大、凈化效果好、受氣候影響小、不易造成二次污染等等優點，受到人們廣泛關注。同時對土壤中Cd、Hg等有較強的吸附積累作用，由胡煥斌等[17]試驗結果表明：蘆葦和池杉對重金屬Pb和Cd都有較強富集能力。
轉貼于 2電鍍重金屬廢水治理技術展望
隨著全球可持續發展戰略的實施，循環經濟和清潔生產技術越來越受到人們關注。電鍍重金屬廢水治理從末端治理已向清潔生產工藝、物質循環利用、廢水回用等綜合防治階段發展。未來電鍍重金屬廢水治理將突出以下幾個方面：
(1)貫徹循環經濟、重視清潔生產技術的開發與應用；提高電鍍物質、資源的轉化率和循環使用率；從源頭上削減重金屬污染物的產生量，并采用全過程控制、結合廢水綜合治理、最終實現廢水零排放。
(2)電鍍重金屬廢水的處理技術很多，其中生物技術是具有較大發展潛力的技術，具有成本低、效益高、不造成二次污染等優點。隨著基因工程、分子生物學等技術的發展和應用，具有高效、耐毒性的菌種不斷培育成功，為生物技術的廣泛應用提供了有利條件。對于已經污染的、范圍大的外環境，可采用植物修復技術治理，在治污的同時，不僅美化了環境，還可以獲得一定的經濟效益。
(3)綜合一體化技術是未來電鍍廢水治理技術的熱點。電鍍廢水種類繁多，各種電鍍工藝差異很大，僅使用一種廢水治理方法往往有其局限性，達不到理想的效果。因此，綜合多種治理技術特點的一體化技術應運而生。
3 結束語
綜上所述，雖然化學法、物理化學法、生物化學法都可以治理和回收廢水中的重金屬，但通過生物化學法處理重金屬污水成本低、效益高、容易管理、不給環境造成二次污染、有利于生態環境的改善。但生物化學法也有一定的局限性，無論是植物還是微生物，一般都具有選擇性，只吸取或吸附一種或幾種金屬，有的在重金屬濃度較高時會導致中毒，從而限制其應用。盡管如此生物化學法的研究和發展仍有廣闊前景，許多學者通過基因工程、分子生物學等技術應用，使生物具有更強的吸附、絮凝、整治修復能力。我們應該充分利用自然界中的微生物與植物的協同凈化作用，并輔之以物理或化學方法，尋找凈化重金屬的有效途徑。
[參考文獻]
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第4篇：處理重金屬廢水的方法范文
關鍵詞：重金屬；工業廢水；處理方法
中圖分類號： R123 文獻標識碼： A
隨著現代工業的日益發展，重金屬工業用水量及廢水的排放量日益增加，水質更加復雜，其中有些屬于致癌、致畸或致突變的劇毒物質對人類危害極大。而人們對環境質量要求不斷提高，國家制定的廢水排放標準越來越嚴格，因此，研究經濟、高效的重金屬工業廢水的處理技術已成為環保工作的當務之急。
1重金屬工業廢水的處理方法
為有效處理重金屬工業廢水，降低對環境和人類的危害，目前主要采用化學處理法、物理化學處理法和生物處理法等處理重金屬工業廢水。
1.1 化學處理法
化學處理法主要包括化學沉淀法、氧化還原法和電解法等。
1.1.1 化學沉淀法
向廢水中投加可溶性化學藥劑(即沉淀劑)，與水中呈離子狀態的無機污染物起化學反應，生成不溶于水或難溶于水的化合物，析出沉淀，使廢水得到凈化。化學沉淀法多用于去除廢水中的重金屬離子，如汞、鉻、鉛、鋅等。化學沉淀法有氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、鋇鹽沉淀法、鐵氧體沉淀法。
1.1.2 化學還原法
廢水中的某些金屬離子在高價態時毒性很大，可用化學還原法將其還原為低價態后分離除去。
1.1.3 電解法
利用電解槽中的電化學反應，處理廢水中的各類污染物。工業廢水中的溶解性污染物可通過電解中的氧化還原反應，形成沉淀或形成氣體溢出。電解法包括電解氧化還原、電解氣浮和電解凝聚，主要用于處理含鉻及含氰廢水。
1.2 物理化學處理法
物理化學處理法主要包括吸附法、離子交換法和膜分離法等。
1.2.1 吸附法
吸附法實質上是通過吸附材料的高比表面積的蓬松結構或者特殊功能基團對水中重金屬離子進行物理吸附或者化學吸附。吸收劑的種類很多，常用的吸附劑有活性炭、沸石、累托石、硅藻土、蛙石圖磷灰石洲等。其中，活性炭是最早使用的吸附劑，也是最常用的吸附劑，可以同時吸附多種重金屬離子，吸附容量大，但造價貴，需再生，使用壽命短，操作費用高。
1.2.2 離子交換法
離子交換法是一種借助于離子交換劑上的離子和水中的離子進行交換反應而除去水中有害離子的方法。在工業廢水處理中，主要用以回收貴重金屬離子，也可用于放射性廢水和有機廢水的處理。
離子交換劑分為無機和有機兩大類。無機離子交換劑包括天然沸石和合成沸石等。有機離子交換劑包括磺化煤、離子交換樹脂和離子交換纖維等。后二者具有良好的理化性能和豐富的離子交換基團，對水溶液中的各種離子有較大的交換吸附容量，故在廢水處理中使用較為廣泛。
1.2.3 膜分離法
膜分離法是指使用一種特殊的半透膜，在外界推動力作用下，使溶液中一種溶質和溶劑滲透出來，從而達到分離的目的。根據膜截留組分粒徑大小的不同及膜性能的差異，常見的膜分離過程分為微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析等。膜分離法作為一種新興的分離技術，具有分離效率高、能耗低、無相變、操作簡便、無二次污染、分離產物易于回收、自動化程度高等優點，但膜污染物及膜劣化的問題長期制約著膜分離技術的發展，如何提高膜分離效率和利用率，顯得至關重要。
1.3 生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶于水中的重金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的重金屬離子的方法。作為近年來新興的一種水處理方法，其具有原料來源豐富，成本低，無二次污染等優點，在處理低濃度重金屬工業廢水方面有著極為廣闊的發展前景。目前，國內外學者研究了用實驗室培養的純生物體吸附廢水中低濃度重金屬離子，有些生物體在間歇條件下和極短的時間內能將金屬離子濃度降低95％以上。但是，實際的工業廢水一般含有幾種或多種金屬離子，難以利用純種微生物達到處理目的。因此，研究純種微生物吸附重金屬已不能滿足實際需求，尋求高效、經濟和實用的生物體吸附工業廢水中的重金屬尤為重要。
2重金屬廢水處理案例分析
2.1 企業生產廢水概況
某企業是以生產銅、鉛、鋅為主，輔以綜合回收金、銀、鎘等貴重金屬的大型有色冶煉企業，年產量達38萬t，產生的酸性重金屬工業廢水及廠區地表水總量達900萬m3，廢水的成分列于表1。
表1 廢水的成分mg/L
由表1數據可知，廢水具有高鋅、低鉛、鎘、砷，高SO42-呈酸性的特點，未經處理直接排放，一方面將對環境造成污染，另一方面也浪費了大量的水資源和貴重金屬資源，因此對廢水處理工藝的研究具有十分重要的意義。
2．2廢水處理原理
結合企業廢水特點，經過反復試驗，確定了一條合適的廢水處理工藝，即:一段石灰中和-二段聚鐵沉淀法-緩蝕阻垢-凈化回用新工藝，用于生產實際，取得了令人滿意的結果。
重金屬廢水處理的主要原理是利用金屬離子在堿性條件下的沉淀，經分離達到凈化廢水，回收重金屬，進而回用廢水，最終實現降低金屬排放總量，節約水資源回收貴重金屬的目的。
一段加入石灰乳使之與廢水中的重金屬離子反應，生成難溶的沉淀物，其主要反應為:
Mn++n(OH-)M(OH)n(M表示重金屬離子)
Ca2++ SO42-CaSO4
二段加入聚合硫酸鐵回調，除去砷，并增大絮凝體，加快沉降速度，其主要反應為:
Fe2(SO4)3+2H3AsO42FeAsO4+3H2SO4
最后加入有機磷系列緩蝕劑，阻止凈化后廢水吸收空氣中CO2結垢而堵塞管道及對網管的腐蝕，回收再用。
2．3廢水處理操作方法
廢水經均化后加入石灰乳進行一段中和，然后調節pH值，經斜板沉降池分離，上清液流入二段中和池，再加入一定量聚硫酸鐵，調節pH值，經攪拌后，經斜板沉降池分離，上清液經過濾后部分外排，部分加入一定量有機磷緩蝕降垢劑，經攪拌后送用戶回用，兩次中和底流經壓濾后，濾液回一段中和池再處理，濾餅經干燥后送生產系統回收重金屬，凈化后廢水經當地質監站檢驗，達國家排放標準，回用水效果接近生產用水。
2.4廢水處理結果
2.4.1二段中和法工藝條件為:首段中和pH值9.0-10，二段中和pH值7.0-8.5，聚硫酸鐵投加量150-250mg/L，有機磷緩蝕劑投加量15-30 mg/L。
2．4.2采用一段石灰中和-二段聚鐵回調法-緩蝕阻垢-凈化回用新工藝處理廢水，工藝科學、合理、簡單，技術可靠，投資節省，生產運行穩定，處理效果達業內先進水平。
2.4.3采用高效緩蝕阻垢劑，解決了設備及管網的腐蝕、結垢等問題，使處理后廢水得到一定程度的回收利用。
2.4.4采用本工藝處理廢水，廢水處理率99%，合格率95%以上，年供凈化水回用380萬m3，年創效益約800萬，可帶來良好的經濟效益和社會環保效益。
2.4.5存在問題。經本工藝處理的廢水雖達排放標準，但廢水中的砷、氟等離子轉移到渣中，回收利用后又回到生產系統，仍是一個潛在污染源，怎樣進一步防止砷氟等離子的污染，是今后需要解決的一個課題。
3 結語
重金屬工業廢水處理技術較多，每種方法各有優缺點，考慮到冶煉重金屬工業廢水是一個十分復雜的混合體系，一般含有多種重金屬離子，單一的處理技術很難達到預期的效果。根據廢水的具體特點，結合實際經濟、技術條件，充分利用生物的協同凈化作用，輔以傳統的物理或化學方法，尋求各種處理技術的最佳組合，將是今后該類型重金屬工業廢水處理技術的主要研究方向。
參考文獻
[1]鄒家慶.工業廢水處理技術[M].化學工業出版社，2008，8.
第5篇：處理重金屬廢水的方法范文
關鍵詞：酸性鍍銅；光亮鍍鎳；膜分離；反滲透
電鍍生產中產生大量鍍鎳、鉻、銅等重金屬廢水。重金屬在環境中只能改變其形態或被轉移、稀釋、積累，不能被去除或降解[1]，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質。若直接排入河流，不但造成水質污染，還將進一步污染底泥、土壤和地下水，造成永久性污染 [2]，并通過食物鏈富集，生態修復的代價無法估量。各國均對重金屬廢水制定了嚴格的排放標準。
同時，許多重金屬都較昂貴，直接排掉浪費了大量重金屬資源。因此最大程度削減重金屬向水體排放才是治本之策。我國重金屬廢水治理已開始進入清潔生產工藝、總量控制和循環經濟整合階段，資源回收和閉路循環成為重金屬污染治理發展的主流方向。
1 項目來源
目前對電鍍重金屬廢水的處置方法主要包括化學沉淀法、離子交換法、電解法、吸附法、溶劑萃取法、生物法等[3]。
這些工藝普遍存在加藥量大、運行費用高、分離不徹底、出水水質差、殘渣不穩定、回收貴金屬難、不適用高濃度重金屬廢水、操作較復雜等缺陷[4]，如：化學沉淀法受沉淀劑和環境條件的影響，沉淀與水分離時間長，分離不夠徹底，出水水質不能穩定達到要求。電解法不能使水中的重金屬離子濃度降到很低。離子交換法不適用于處理重金屬離子濃度較高的廢水。溶劑萃取法中，溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大，使該法的應用受到很大限制。吸附法處理高濃度重金屬廢水，再生過于頻繁，手續繁雜，成本較高。生物法不適宜處理較高濃度重金屬廢水。且上述工藝大多是污染物質的轉移，會造成二次污染[5]。急需一種成本低、操作簡易、無二次污染、可回收金屬的新工藝。
我司承擔了部級科技項目，筆者進行了重金屬廢水處理技術、工藝、產品研發以及廢水資源化技術等一系列研究。
2處理工藝選擇
膜分離法是極具前途的廢水處理及資源化技術，在電鍍廢水處理領域得到廣泛應用[6]。其中反滲透（RO）的獨到之處在于分離濃縮過程僅僅借助于一定壓力下的半透膜作用，不消耗化學藥品，不產生廢渣，無相變，經濟、簡便、無二次污染。
反滲透技術用來處理電鍍重金屬廢水，設備緊湊，易實現自動化，可以回收清水和貴金屬，適用于封閉循環無排放系統[7]，在除去重金屬離子的同時，還可能去除污水中其他有害物質[8]。因此，筆者選擇RO工藝分離鍍銅、鍍鎳廢水。
電鍍逆流漂洗技術即清洗水流方向與鍍件移動方向相反的漂洗過程，是一種從改革漂洗工序著手、進行事先預防的主動式電鍍污染防治措施，能節約漂洗水量。自美國學者J.s. Kushner于1971年提出逆流漂洗計算方法以來，受到各國電鍍同行和環保同行的普遍注意。其中，第I級清洗槽含有較高的重金屬離子。
電鍍件從鍍槽提出，鍍件上有帶出的鍍液。經過多級清洗槽進行清洗，各級清洗槽廢水濃度依次降低。在逆流漂洗基礎上，將第I級清洗槽的漂洗廢水用反滲透膜系統進行膜分離，膜分離的產水可回用于末級清洗槽作為補充水。反滲透處理流程見圖1。
根據《電鍍廢水治理設計規范》，末級清洗槽廢水中主要的金屬離子允許濃度可采用下列數據：①中間鍍層清洗為5～10mg/L； ②最終鍍層清洗為20～50mg/L。
筆者使用RO膜分別對酸性鍍銅、光亮鍍鎳漂洗廢水進行膜分離處理，研究各項運行參數對處理效果的影響。
3原水、設備和分析項目
3.1 料液來源
使用Cu含量50g/L、Ni含量64g/L的電鍍母液，再加自來水稀釋到一定體積，即得到不同濃度的鍍銅、鍍鎳廢水。
3.2 試驗材料
根據鍍鎳、鍍銅廢水水質特點，選擇進口聚酰胺復合抗污染型RO膜（每支4寸）。
3.3檢測項目和檢測方法
（1） 檢測項目
主要檢測pH值、電導率、Cu2+、Ni2+等指標。
（2）檢測方法
pH值：pH計；
電導率：電導率儀測定；
Cu2+：原子吸收分光光度法；
Ni2+：原子吸收分光光度法。
4 膜分離系統運行結果
4.1 操作壓力對系統運行效果的影響
保持進水鎳含量在10g/L，使用進口4040抗污染型反滲透膜處理鍍鎳廢水，在不同操作壓力下運行，考察膜的產水量、產水水質及各項運行指標。
運行結果表明，當進水鎳含量保持在10g/L時，操作壓力由1.6MPa降至1.2MPa，則產水鎳含量由24.4 mg/L 上升至39.8mg/L，且產水量下降了44.5%，同時產水電導率上升、pH值下降。當進水鎳含量保持在18g/L時，操作壓力由1.6MPa降低至1.2MPa，則產水量下降了72.7%，產水鎳含量由158.8mg/L 上升至360.5mg/L，同時產水電導率上升、pH值下降。
根據優先吸附-毛細孔流模型：
式中：Jw為膜通量，Δp為操作壓力，Δπ為滲透壓，σ為膜對特定溶質的截留系數，A為膜的水滲透性常數。
由該式可知，增加操作壓力Δp，則膜的產水量增加。同時，膜截留二價金屬離子主要是依靠篩分作用，在一定濃度范圍內，溶質的透過量變化不是很大。因此產水量增加使出水金屬離子濃度降低。進水濃度一定，產水濃度下降，增加操作壓力也使RO膜截留率上升。
因此，操作壓力不宜過低，宜選取操作壓力1.5～1.6MPa。
進水鎳含量10g/L時，產水重金屬含量在30mg/L以下，重金屬截留率為99.6%～99.8%；進水鎳含量18g/L時，產水重金屬含量超過50mg/L，重金屬截留率為98%～99.1%，截留率低于前一工況。
4.2 進水濃度對系統運行效果的影響
維持操作壓力在1.5Mpa，使用RO膜濃縮鍍鎳清洗廢水，考察不同進水濃度（從10g/L濃縮至18g/L）時膜的產水量、產水水質及各項運行指標。
隨著進水濃度由10g/L上升至18g/L，產水量、產水水質明顯下降。單支4寸膜產水量由134L/h下降至40L/h，產水總鎳含量由31.5 mg/L上升至179.9mg/L。進水濃度提高，則產水量降低，這一現象可由優先吸附-毛細孔流模型來解釋：溶液濃度C和滲透壓（Δπ）呈正向變化，由于運行時間增加，進水濃度C增大，溶液的滲透壓（Δπ）也隨之增大；而滲透壓（Δπ）越大，膜通量（Jw）越小。因此，隨著進水濃度C增大，膜通量（Jw）會呈現下降趨勢，產水量也下降。同時，膜的截留率也由99.7%下降至99.0%。
4.3 膜分離酸性鍍銅漂洗廢水
處理酸性鍍銅清洗廢水，RO膜系統操作壓力為1.5～1.6MPa。原水的銅含量198.2mg/L，電導率1725μs/cm，pH值為2.86。通過膜分離不斷濃縮，進水濃度逐漸上升。
隨著進水銅含量由297.8mg/L升高至9942.0 mg/L，單支4寸膜的產水量由312L/h下降至72L/h，產水銅含量由0.5 mg/L上升至32mg/L。進水濃度升高，進水、濃水、產水的pH值下降，電導率上升。
隨著運行時間的延長，總的趨勢是進水濃度加大，產水量下降。在操作壓力為1.5～1.6MPa，RO膜的截留率穩定在99.7%～99.9%。
第6篇：處理重金屬廢水的方法范文
關鍵詞：電鍍廢水；治理技術；進展Abstract: The liberation of the early national electroplating factory only has a dozen. Electroplating process is simple and backward, electroplating wastewater basically untreated discharged into the city sewer flows into streams and rivers, causing pollution to the surrounding environment, but the quantity is little, the harm is not serious. Since the founding of new China, the electroplating industry in China developed rapidly with the development of industry and agriculture. According to incomplete statistics, the national electroplating factories has been developed to about 1 employees, about 400000 people, about 4000000000 of m3 per year from electroplating wastewater. The government attaches great importance to environmental issues, countries in the formulation of environmental law, the government and enterprises to invest in wastewater treatment project for hundreds of million yuan, has made great achievements in electroplating wastewater treatment. But there are a few electroplating factory point of electroplating wastewater treatment is still unsatisfactory, some understanding, some technical problems, but also some management problems, so that the effect of electroplating wastewater discharge is not compliance.
Keywords: electroplating wastewater; treatment technology; progress
中圖分類號：{X829}文獻標識碼：A 文章編號：
1.電鍍廢水治理
電鍍工業的發展對我國工農業發展起了促進作用,不但提高產品及其設備防護和裝飾性能,而且為國防尖端開發了新的功能材料,提高了國防綜合水平。電鍍工業發展已為我國建設事業立了大功,這是有目共睹的。可是電鍍工業在加工過程選用了數百種化工材料,這些材料隨著清洗水向外排放,造成對環境污染,其危害如下。
首先，水體受污染。廢水將危及水生動植物生長,影響水產養殖,造成大幅度減產甚至魚蝦絕跡。嚴重的臭味熏天,影響旅游和周圍居民正常生活。
其次，農用水源受污染。廢水將破壞農田土壤,毀壞莊稼,有害有毒的化工材料被農作物吸收后,轉移進入動物和人體內,將引起疾病或死亡。
最后，飲用水源受污染。廢水中含有氰、砷、鉛及其它有毒的化工材料污染水源,在人體內不斷累積,輕者造成慢性中毒,重者引起死亡。廢水中含有鉻、鎳等重金屬在人體內達到一定濃度時會引起癌病,最后亦導致死亡。
2.治理技術
目前在生產實際中獲得比較廣泛應用的方法有：含鉻廢水處理用硫酸亞鐵法，亞硫酸氫鈉法，電解法，離子交換法，表面活性劑法，活性炭吸附法，鐵氧體法，鐵粉過濾法，焦炭一鐵屑法，電滲析法，反滲透法等；含氰廢水處理用堿性氧化法，電解法，離子交換法等；含鉻、銅廢水多采用離子交換法等，對于多種金屬離子的混合廢水，采用氣浮法。而基于這次實驗是選用絮凝劑。所以只介紹化學法。
化學法處理電鍍廢水,是一種歷史悠久和應用廣泛的方法。該法具有投資少、處理成本低、操作容易掌握等特點,能承受大水量和高濃度負荷沖擊,可適用各類電鍍廢水治理。但化學法的最大不足之處,是生產用水不能節約回用,二次污染的隱患依然存在,且占用場地較多。
2.1化學沉淀法
化學沉淀法是傳統而實用的電鍍廢水處理技術,通過向廢水中投加如氫氧化鈉、碳酸鹽、硫化物、氨基甲酸鹽、苯甲酸鹽等沉淀劑,使重金屬被沉淀而除去。該法處理成本低,管理方便,加上砂濾能使出水水質澄清,達標排放,不失為既經濟又有效的一種方法。工業上處理電鍍混合廢水使用中和沉淀法是經濟而實用的,出水可達標排放。在含鉻廢水典型處理的方法中,以鋇鹽、鉛鹽等的沉淀法較為成熟。曾一度在我國上海、蘇州、沈陽等大中城市廣泛應用。天津某廠含鉛廢水用磷酸鈉化學沉淀法處理,出水可達國家排放標準。為從電鍍廢水中回收銀還可選擇沉淀氯化銀法。一般化學沉淀法處理廢水的問題是達不到深度處理的效果,須配合使用各種高分子絮凝劑等,而且處理效率低,沉渣量大,易造成二次污染。
2.2.1 中和沉淀法
在含重金屬的廢水中加入堿進行中和反應，使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。中和沉淀法操作簡單，是常用的處理廢水方法。實踐證明在操作中需要注意以下幾點[1]：(1)中和沉淀后，廢水中若pH值高，需要中和處理后才可排放；(2)廢水中常常有多種重金屬共存，當廢水中含有Zn、Pb、Sn、Al等兩性金屬時，pH值偏高，可能有再溶解傾向，因此要嚴格控制pH值，實行分段沉淀；(3)廢水中有些陰離子如：鹵素、氰根、腐植質等有可能與重金屬形成絡合物，因此要在中和之前需經過預處理；(4)有些顆粒小，不易沉淀，則需加入絮凝劑輔助沉淀生成。
2.2.2硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀除去的方法。與中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的優點是：重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低，而且反應的pH值在7～9之間，處理后的廢水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺點是：硫化物沉淀物顆粒小，易形成膠體；硫化物沉淀劑本身在水中殘留，遇酸生成硫化氫氣體，產生二次污染。為了防止二次污染問題，英國學者研究出了改進的硫化物沉淀法，即在需處理的廢水中有選擇性的加入硫化物離子和另一重金屬離子(該重金屬的硫化物離子平衡濃度比需要除去的重金屬污染物質的硫化物的平衡濃度高)。由于加進去的重金屬的硫化物比廢水中的重金屬的硫化物更易溶解，這樣廢水中原有的重金屬離子就比添加進去的重金屬離子先分離出來，同時防止有害氣體硫化氫生成和硫化物離子殘留問題。
2.2.3螯合沉淀法
加入螯合沉淀劑（如DTCR）使其發生螯合沉淀。該方法有出水穩定達標效果好，適用條件廣，無二次污染，污泥含水率低，污泥便于回收，同時設備要求簡單，實施方便等特點。缺點在于價格偏高。
2.4 氧化-還原法(置換法)
用氧化-還原反應治理電鍍廢水,操作簡單,工藝成熟,可以處理和回收電鍍廢液中的金、銀、鎳、鉻等,其中工業上以化學還原法除鉻比較成熟。具體地講,工業上化學還原法處理電鍍含鉻廢水的方法,有硫酸亞鐵-石灰法、亞硫酸鹽法、二氧化硫法、亞鐵鹽法、硫化堿法等。其中亞硫酸鹽法處理量大,綜合利用方便,在國內外應用最廣。如,六價鉻質量濃度為140 mg/L的某種電鍍廢水,用亞硫酸氫鈉進行處理,出水Cr3+質量濃度可降為0.7~1.0mg/L。另采用二氧化硫作還原劑處理高濃度大流量的含鉻廢水,國內已有工程實例。亞鐵鹽還原沉淀法也是治理含鉻電鍍廢水的經典方法,被許多廠家采用。如某五金廠電鍍廢水:六價鉻質量濃度為100 mg/L,Ni2+50 mg/L,pH=4~6,經該法處理后出水達排放標準。目前英、美等國應用水合肼對鍍鉻漂洗水進行槽內還原,反應速度快,處理效果好。
2.5 鐵氧體法
鐵氧體技術是電鍍廢水處理中的另一項工藝,是根據生產鐵氧體的原理發展起來的處理方法。該法形成的污泥有較高的化學穩定性,容易進行固液分離和脫水處理。鐵氧體法處理重金屬廢水,能一次脫除多種金屬離子,特別適用于重金屬混合電鍍廢水的一次處理。我國大連、沈陽、上海的某些電鍍廠已應用鐵氧體法數十年,處理后的廢水,鎘、銅、鋅均可達到國家污水綜合排放標準中的一級標準]。鐵氧體法處理含鉻廢水是硫酸亞鐵還原法的演變和發展,在工程上已比較成熟。其典型工藝有間歇式和連續式,在我國工業中均應用較多。總之,鐵氧體法具有設備簡單、操作方便、不產生二次污染之優點,可收到化害為利、變廢為寶的效益。但是該法能耗高,污泥量大,處理后出水鹽度高,不能處理含汞和絡合物等的廢水。另外,鐵氧體的回用還存在問題,影響推廣。從近幾十年的實踐及當前國內外電鍍廢水治理技術發展趨勢來看,化學法處理電鍍廢水,已有多年的使用經驗,技術上較為成熟,國內外電鍍廢水有80%左右采用化學法處理。化學法仍是目前國內外應用最廣泛的電鍍廢水處理技術。
3.我國電鍍廢水處理進展
綜觀我國電鍍廢水的處理進展,大致可分為以下五個階段:20世紀50年代末,我國電鍍廢水的治理剛剛起步,主要著眼于廢水的化學法處理技術,處理的主要對象為氰化物和六價鉻;第二階段,即20世紀60年代至70年代中期,電鍍三廢污染的問題開始引起重視,人們開始注意酸堿廢水和其它重金屬離子廢水的治理,并研究了各種處理方法,但仍處于單純的防害排放階段;第三階段,即20世紀70年代中期至80年代初,大多數鍍種的廢水都已有了比較有效的處理方法,離子交換法、薄膜蒸發濃縮法等在全國范圍內大量推廣使用,反滲透法、電滲析法等也已進入工業化使用,廢水中有用物質的回收和水的重復利用技術也有了長足的進展;第四階段,即20世紀80年代至90年代,開始研究從根本上控制污染的技術,以防為主,源頭治理,各種多元組合技術已逐步取代單元處理技術,電鍍廢水的綜合防治技術的研究亦取得了可喜的成果;第五階段,20世紀90年代至今,隨著電鍍工業迅速發展和環保要求的不斷提高,電鍍廢水治理由工藝改革、回收利用和閉路循環進一步向綜合防治方向發展,已經進入了綜合防治與總量控制階段,多元化組合處理和自動控制相結合的資源回用技術成為電鍍廢水治理的發展主流。
4.結語
1）在最佳投加量下，加PAM后，COD，重金屬，SS均比投加前有所增大。鐵離子在處理銅，鉻等金屬離子時，比PAC，PAM效果要好。而處理鋅離子時則相反。PAC＋PAM的混合使用使污泥大大的減少了。PAM的污泥轉化系數最低，即說明只要加很少的量，就能達到最佳值。聚合硫酸鐵加PAM時污泥轉化系數最高。聚合硫酸鐵的使用效果最好。產生的污泥最少。
2） 同一種絮凝劑還加入PAM之后，各種指標均高于加前。聚合硫酸鐵與PAM的復合使用產生的污泥差值最大。
3） 當使用硫酸化鐵做絮凝劑時，pH等于8~9的時候，SS的量達到最高，污泥轉化系數最大。
4）即最佳實驗條件為使用聚合硫酸鐵與PAM復合使用，產生的污泥轉化系數最小，pH范圍為8～9。
參考文獻
孟祥和,胡國飛.重金屬廢水處理[M].化學工業出版社,2000
第7篇：處理重金屬廢水的方法范文
關鍵詞： 電鍍廢水；廢水處理；金屬離子
電鍍被稱為當今全球三大污染工業之一，隨著科學技術的發展電鍍工業的規模亦發展，排放的廢水量越來越大，有資料報道電鍍廢水排放量約占工業廢水排放量的10%，其主要來源有：前處理除油酸洗工序，鍍件的清洗水，廢電鍍液，跑、冒、滴、漏的各種槽液和排水，沖洗水及設備冷卻水，成分非常復雜，除含CN-廢水和酸堿廢水外，重金屬廢水是電鍍業潛在危害性極大的廢水類別。隨著電鍍工業的快速發展，
一、化學法。此法就是向廢水中投加化學藥劑。通過化學反應改變廢水中污染物的化學性質，使其轉變成無害或易于與水分離的物質再從廢水中除去的處理工藝。但化學法的最大不足之處，是生產用水不能回收利用，浪費水資源且占用場地較大。包括以下四種：
(1)中和沉淀法。此法主要是向含重金屬的廢水中加入石灰、碳酸鈉、苛性鈉等沉淀劑進行中和反應，使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。但此法處理的廢液出水pH值較高，特別是其當廢水中含有 Zn、Al、Pb、Sn等兩性金屬時，生成的沉淀物會在較高的pH值下再溶解，因此要嚴格控制pH值，實行分段沉淀。另外廢液中如果含有鹵素、氰根等陰離子要先予去除，否則將會和重金屬形成絡合物，影響處理效果。
( 2)硫化物沉淀法。但其缺點是：沉淀顆粒小，易形成膠體，需添加絮凝劑輔助沉淀，因此增加了成本，且沉淀物在水中殘留，遇酸生成氣體，易造成二次污染，故此法應用并不廣泛。但可和中和沉淀法配合使用，用石灰作為硫化法沉淀的pH調節劑，效果更好。
( 3)氧化還原法。向廢水中投加還原劑將高價重金屬離子還原成低毒的低價重金屬離子后，再使其堿化成沉淀而分離去除的方法。如向廢水中加入硫酸亞鐵將毒性高的Cr6+（約為Cr3+的100倍）還原為毒性低得Cr3+，再利用沉淀法除去Cr3+。該法原理簡單，易于操作，但存在處理出水水質差，不能回收利用，處理混合廢水時，易造成二次污染。所以該法一般用于污水的預處理。
(4)鐵氧體法。該法是利用過量的 FeSO4作為還原劑，在一定酸度下使廢水中的各種金屬離子(主要是Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+)形成鐵氧體晶粒沉淀析出從而使廢水得到凈化的方法。故此法在國內電鍍業中應用較廣。但該法產泥量大，且污泥制作鐵氧體時的技術條件較難控制，需耗能加熱至70℃左右，處理成本較高，處理后鹽度高，而且不能處理含汞和絡合物的廢水。
二、電解法。在電場的作用下使廢水中的有害物質通過電解在陰、陽兩極上分別發生還原、氧化反應轉化成無害物質，或利用電極氧化還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應。但缺點是不適用于處理含較低濃度的金屬廢水，并且電能消耗、鐵極板消耗量很大，成本高，一般經濃縮后再電解經濟效益會更好。
三、離子交換法。是利用離子交換劑自身所帶的自由移動離子與廢水中待處理的離子進行選擇換，從而分離廢水中有害的物質使廢水凈化的處理方法。但由于離子交換劑選擇性強，制造復雜，成本高，再生劑耗量大，因此在應用上受到一定限制。
四、萃取法。利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質的有機溶劑投入廢水中，使廢水中的溶質充分溶解而從廢水中分離出去的方法。由于溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大，此法的應用受到了很大的限制。
五、吸附法。是利用吸附劑的物理吸附、化學吸附及氧化還原等作用，以除去廢水中的有害物質的方法。不足之處是吸附速度慢，容量小，不適于有害物濃度高的廢水。一般用作預處理手段或深度凈化。
六、膜分離技術。是利用膜的選擇透過性對廢水中某些成分進行分離去除的方法。應用于電鍍廢水處理的膜技術主要有電滲析、反滲透、超濾、納濾等。利用膜分離技術一方面可以回收利用電鍍原料，大大降低成本，另一方面可以實現電鍍廢水零排放或微排放，具有很好的經濟和環境效益，是一項很有發展前途的技術。
七、生物法。生物處理過程主要是利用微生物的生命活動過程，在這個過程中通過生物有機物本身或其代謝產物具有的靜電吸附、酶催化轉化、絡合、絮凝、共沉淀和對pH值緩沖等功能與重金屬離子的相互作用達到凈化廢水的處理方法。由于傳統處理方法有成本高、對大流量含低濃度重金屬的廢水難于處理等缺點，隨著重金屬毒性微生物的研究進展，生物處理技術日益受到人們的重視，采用生物技術處理電鍍金屬廢水呈發展勢頭。
綜述
以上介紹了廢水處理的幾種常用方法，都各有利弊。顯然各種重金屬因其行業和工藝的差異，而是在設計處理方法時要統籌考慮以下幾個原則：1經處理后的廢水應符合國家排放標準或可回用，不產生二次污染。2應適應廢水的濃度、pH值、成分變化等特點。3所用廢水處理設備、設施，投資要小占地面積和基建工作量也要小。4應節約能源，回收效益高。力求把電鍍工藝、鍍件漂洗工藝、廢水的分流和收集，各類廢水治理技術的選擇，綜合成一個統一系統來設計，尋找一個最經濟合理的方案。
另外，實施循環經濟、推行清潔生產，提高電鍍物質、資源的轉化率和循環利用率，從源頭上削減重金屬污染物的產生量，不難看出未來綜合治理技術、生物技術和膜分離技術的運用將是電鍍廢水治理的熱點和發展方向。
參考文獻
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第8篇：處理重金屬廢水的方法范文
關鍵詞：選礦廠；廢水治理；回收利用；環境保護
中圖分類號：X703文獻標識碼： A
隨著環境的日益惡化和人們環保意識的提高，工業廢水的治理和利用成為社會關注的熱點問題。選礦廠作為工業廢水排放較多的行業，是工業廢水治理和利用的關鍵，故對選礦廢水的治理及回收利用是最為關鍵的。
1.選礦廢水概況
選礦廢水包括選礦工藝排水、尾礦池溢流水和礦場排水。選礦工藝排水一般是與尾礦漿一起輸送到尾礦池，統稱為尾礦水；因此選礦廢水處理也稱為尾礦水處理。選礦廢水中的污染物主要有懸浮物、酸堿、色度、濁度、化學耗氧物質以及部分重金屬等。選礦廢水不經處理排放或流失會嚴重污染水源和土壤，危害水產和植物，淤塞河流、湖泊。因此選擇合適的處理方法，去除選礦廢水中的污染物質，是非常重要的。
選礦廢水具有水量大，懸浮物含量高，含有害物質種類較多而濃度較低、色度高、濁度大等特點。色度、濁度主要由懸浮物引起，COD是由于礦粉的自身消耗，重金屬存在于懸浮物中，選礦廢水中的礦粉及泥粉來自磨礦及選礦過程。
2．選礦廢水的處理方法
2.1混凝沉淀法
懸浮物的去除方法主要是混凝沉淀法。混凝沉淀法是在廢水中投入混凝劑，借助混凝劑的作用，發生一系列電化學反應和物理化學反應，使廢水中的懸浮物、膠體及其他可絮凝物質凝聚成“絮團”，分層，上清液溢流排放，絮團沉降于底部成為泥漿［1］。混凝沉淀法可以有效改善廢水的色度和混濁度，可以吸附某些溶解性物質，如砷、氮、磷等。下圖1為混凝沉淀法的簡單流程圖。
圖1混凝沉淀法――簡單流程圖
混凝劑的選擇直接決定混凝沉淀法的效果優劣。聚合氯化鋁、硫酸亞鐵等常作為混凝劑使用。除此之外，還需要加入助凝劑聚丙烯酰胺。實驗表明，處理錳礦選礦廢水時，使用PAM效果最佳［2］。混凝沉淀法具有高效率、穩定性強、操作簡單、技術成熟等優點，但要注意藥劑的投入量，避免對水體造成二次污染。
1.2酸堿廢水―中和處理法
中和處理法是利用化學反應處理廢水的方法，其原理是將氫氧根離子加入酸性廢水中，并與廢水中氫離子中和，或氫離子加入堿性廢水中，使氫離子與氫氧根離子發生中和反應生成重金屬沉淀物，從而固液分離。
酸性廢水常使用石灰石、苛性鈉、片堿等作為中和劑。堿性廢水常用各種無機酸作為中和劑。若在工廠附近同時具備堿性廢水和堿性廢渣，則優先考慮利用兩者來實現中和處理。
1.3含氰廢水的處理
含氰廢水的處理方法主要有堿性氯化法、酸化回收法、微生物降解法。
(1) 堿性氯化法
堿性氯化法具有操作簡單、實施方便、方法成熟等優點，是處理含氰廢水中使用頻率較高的方法［3］。原理是：在堿性介質中，利用氯的強氧化性將氰化物氧化成二氧化碳和氮氣，從而消除氰化物。漂白粉、氯氣等可作為氯氧化劑使用。在使用堿性氯化法時，要注意廢水pH值、氧化劑的添加量及反應時間等。下圖2為堿性氯化法的簡單流程圖。
圖2堿性氯化法的簡單流程圖
(2)酸化回收法
酸化回收法既可以回收氰化物，又可以回收絕大部分銅、部分銀亞鐵氰化物與銀、金等。本方法原理是用硫酸或二氧化硫將廢水酸化，待pH值升到1. 5―3. 0時，金屬氰絡合物被分解，生成極易揮發的HCN，然后向廢水中充氣，使HCN揮發出來，用堿液吸收HCN再回收利用。處理后的廢水中殘氰濃度很高，需二次處理后，才可排放。下圖3是酸化中和法操作的簡單流程圖。
圖3酸化中和揮發法的簡單流程圖
(3)微生物降解法
微生物降解法是近年來新興的一種廢水處理方法，它具有成本低、效率高等優勢。其原理是：將氰化物和硫氰化物氧化，生成二氧化碳、氨及硫酸鹽，或水解氰化物，生成甲酞胺；然后選擇以氰化物和硫氰化物為碳源和氮源的微生物加入廢水中，重金屬被細菌吸附，隨生物膜脫落除去氰化物。
1.4含重金屬離子廢水的處理
下文選取了中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體法、吸附法等四種處理含重金屬離子廢水的方法，進行簡單的介紹。
(1)中和沉淀法
重金屬廢水中加入堿液，利用OH-與重金屬離子反應生成難溶的金屬氫氧化物沉淀，通過固液分離，從而除去的污染物。常使用石灰作為中和劑，成本很低，使用較為廣泛。使用時要注意重金屬離子與輕基離子的濃度及溶液的pH，只有各方面條件合適，才能生成重金屬氫氧化物的沉淀［4］。
(2)硫化物沉淀法
原理是：將重金屬廢水調節pH值為堿性后，向重金屬廢水中投加硫化物，使廢水中的重金屬離子與二價硫離子結合，生成難溶解的金屬硫化物沉淀，從廢水中析出。常用硫化鈉和硫化鉀作為沉淀劑。與中和沉淀法相比，硫化物沉淀法使用藥劑較少，金屬去除率高，沉渣量少，容易脫水，沉渣金屬品位高，有利于金屬回收。但是藥劑成本較高，處理成本高，硫化物結晶比較細小，難以沉降，因此應用不是很廣。
(3)鐵氧體法
原理是：向廢水中投加鐵鹽，通過控制工藝條件，使廢水中的重金屬離子在鐵氧體的包裹、夾帶作用下進入鐵氧體晶格中形成復合鐵氧體，然后經固液分離，脫除多種重金屬離子。常用硫化鐵、三氯化鐵作為的鐵離子添加劑。鐵氧體法具有投資小、設備簡單、易操作、處理量大、去除率高、凈化效果好等特點。
(4)吸附法
基本原理是：使用固體吸附劑吸附廢水中污染物并去除。吸附法可分為材料吸附法、生物吸附法、樹脂吸附法。本方法成本很低、去除效果較好。
3.選礦廢水回收利用
3.1濕式預選廢水綜合利用
濕式預選工藝既可以節約能耗，還可保證生產系統的穩定性和高效率。隨著濕式預選工藝的不斷改進，已經實現了粉礦經 CTS-1050×1000磁選機的預選操作，精礦直接投入球磨機的給料過程，但預選尾礦細石中留有大量的廢水，同時廢水中還存在較多細顆粒礦物。為解決這一問題，對預選尾礦進行了改進，讓其進入分級機預先分級，在水閉路中循環，這樣可以有效的拋除廢水，實現廢水的再利用，還可以將所含金屬回收起來［5］。下圖4為濕式預選的簡單流程示意圖。
圖 4 濕式預選流程
3.2 清潔廢水綜合利用
清潔廢水主要來源于碎礦除塵器產生的廢水，設備清洗水及地面清洗水。清潔廢水含有很多礦粉，這些礦粉可回收為金屬礦物的過程中難免會發生跑冒滴漏的情況，因此，要對清潔廢水進行處理和回收。
為降低環境污染和提高金屬回收率，設一帶溢流口沉淀池，廢水收集其中；由泵打入濃縮機，對廢水濃縮分級，上清液返回各作業點。具體流程見下圖5。
圖5生產廢水與尾礦水處理流程
結束語：
選礦廢水的處理及綜合利用對我國礦廠的可持續發展意義重大，不但減少了廢水的排放量，而且提高了礦廠的工作效率，同時也為工人創造了一個清潔的作業環境。從宏觀的角度來看，礦廠廢水的處理和利用可減少廢水對地下水和土地的污染，有利于土地資源和水資源的保護。因此礦廠一定要重視廢水的處理和回收利用，為實現能源領域的循環經濟發展模式而做出努力。
參考文獻
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第9篇：處理重金屬廢水的方法范文
[關鍵詞]重金屬；生物吸附；機理；陰離子
1引言
隨著經濟的快速發展，廢水的大量排放，土壤和水源中重金屬積累的加劇，重金屬污染越來越引起人們的關注，治理和回收重金屬也已成為一個熱點課題。傳統的治理方法有沉淀、離子交換法、電化學法、膜分離技術等。但這些方法成本高、選擇性低、能耗高，并可能產生二次污染。近年來采用生物吸附法去除廢水中的重金屬國外已有報道，而國內較為少見。該法以其原材料來源豐富、成本低、吸附速度快、吸附量大、選擇性好等優勢受到越來越多的重視。
生物體借助化學作用吸附金屬離子稱為生物吸附。藻類和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用，并具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等眾多優點、而且帶來的環境污染小，可作為一種廉價吸附劑。
2藻類吸附重金屬的研究
藻類是一類光合自養生物，對許多重金屬具有良好的生物富集能力，可廣泛應用于改造已經被重金屬污染、其他生物難以生存的水域，利用藻類作為生物反應器在工業污水排放之前進行處理，或用于回收貴重金屬離子，既節約資源，又避免了環境污染。J.L.Gardea-Torresdey等研究了近十種的藻類對重金屬鎳的吸收，通過靜態吸附比較了不同藻類的吸附能力，并對藻類進行了固定化，利用柱子從稀溶液中富集鎳。而且對藻類吸附重金屬的機理進行了探討，認為是由于細胞壁上的陰離子基團與溶液中的鎳發生化學吸附使得鎳吸附在藻類的表面，并在5分鐘之內達到平衡。李志勇等[1]在通過對非活性藻體的研究發現，細胞壁上的多糖和蛋白質是吸附重金屬的主要物質。趙玲等[2]對藻體及其含有的多糖進行了研究，實驗結果論證了李志勇等人的結論，純多糖也能從溶液中吸附重金屬，能力與藻體相當，從而認為藻細胞對金屬離子的吸附，主要是多糖的吸附作用，多糖與金屬離子的結合主要是通過多糖的羥基和酰胺基與金屬離子進行絡合作用的。
3微生物菌體對重金屬的吸附
微生物與重金屬之間相互作用的研究已有數十年之久。在長期的理論研究和實際應用中，人們發現：包括真菌在內的許多種微生物對一些金屬均具有抗性。并已證明：微生物在自然界對重金屬的遷移轉化起著重要的作用。因此，深入研究微生物對重金屬的抗性，不僅能豐富微生物的生理學、生態學、生物化學及遺傳學的理論，而且在應用生物技術治理工業廢物污染、保護人類生存環境等方面也具有重要的意義。國外學者在20世紀80年代初就開始了微生物對重金屬吸附的研究，大量研究結果表明，一些微生物如細菌、絲狀真菌、酵母等對金屬有很強的吸附能力。
3.1絲狀真菌對重金屬的吸附
絲狀真菌對重金屬有很強的吸收能力，有資料表明[3]，將含曲霉、毛霉、青霉以及根霉的絲狀真菌菌絲培育物干燥、磨碎并經篩分，使其成為可貯存的生物體，用于處理含Cd、Pb、Ni、Zn的工業廢水。在pH＝7時，可以除去98的Pb、97的Zn、92的Cd，以及74的Ni。1kg毛霉和根霉粉末可凈化(pH＝7)含10mg/L鋅的廢水5000L。在鈾的處理過程中，根霉菌(R.arrhizus)對鈾的吸附量可高達200mg／g干重；黃青霉(Penicilltum)不但對鈾有較強的吸附能力，對鉛的吸附能力也不差，而霉菌(A.orchidis)對鉛也有良好的吸附性能，毛霉素目霉菌對金屬吸附能力的范圍較廣，有望成為優良的吸附劑。
3.2酵母對重金屬的吸附
酵母對重金屬的吸附，國內有這方面的報道，李明春等[4]利用活性和非活性假絲酵母菌對銅、鎘、鎳的吸附能力進行研究，實驗表明，30min時吸附量已達到總吸附量的90以上。李峰等[5]在對產朊假絲酵母對銅離子吸附機理研究中發現細胞壁是酵母吸附重金屬離子的主要部位。細胞壁的蛋白酶酶解實驗證明，對胰蛋白酶不敏感的細胞壁嵌合蛋白是銅離子吸附的主要位點。
3.3細菌對重金屬的吸附
細菌對重金屬有極強的抗性，可以與重金屬之間發生反應，在低濃度下，重金屬能促進細菌的發育和生長。AngelaVecchio和D.H.Nies在研究細菌對重金屬的吸附時發現細菌的細胞膜和細胞壁上的各種陰離子基團如磷酸根、乙酸根和氨基酸與重金屬發生交聯，從而使得細菌能夠吸附重金屬。AngelaVecchio在實驗中發現Brevibacterium菌體在吸附銅、鉛和鎘的時候，鉛的存在可以抑制菌體對銅和鎘的吸附。劉月英等對細菌R08吸附Pd2＋進行了研究，實驗表明，細菌吸附Pd2＋的最適pH值為3.5，每克菌體可以吸附224.8mg的鈀，透射電鏡觀察顯示，R08死菌體能夠還原Pd2＋成Pd0顆粒。紅外光譜分析表明，細胞壁上的COO-和HPO42-基團可能與Pd2＋的生物吸附有關。
4結語
綜上所述，生物吸附法處理含重金屬的廢水，成本低、效益高、容易管理、不給環境造成二次污染、有利于生態環境的改善。雖然生物化學方法治理污染也有一定的局限性，但由于其顯著優點，使得生物化學法的研究和發展仍有廣闊前景，許多學者通過基因工程、分子生物學等技術應用，使生物具有更強的吸附、絮凝、修復能力。我們應該充分利用自然界中的微生物與植物的協同凈化作用，并輔之以物理或化學方法，尋找凈化重金屬的有效途徑。
參考文獻
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