含重金属废水处理技术的研究进展概述
摘要:论述了处理含重金属废水的新技术,包括沉淀法、萃取法、离子交换法、吸附法、新工艺法、生化处理法等。阐述各种处理技术的原理、进展及其应用。
关键词:重金属,废水,处理
1 含重金属离子废水处理新技术
含重金属废水处理新技术主要包括两方面，一方面是对传统技术的改进，另一方面是处理重金属废水的新方法。
1.1 化学沉淀法
化学沉淀法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体法[1]，其中较为新型的技术是铁氧体法。铁氧体法是日本电气公司（NEC）研究出的一种从废水中去除重金属离子的新方法。做法是：在含重金属离子的废水中加入铁盐，利用共沉法从废水中制取铁氧体粉末。铁氧体法可一次去除废水中多种重金属离子，铁氧体沉淀不再溶解。铁氧体法处理重金属废水效果好，投资省，设备简单，沉渣量少，且化学性质比较稳定。在自然条件下，一般不易造成二次污染。铁氧体法捕集金属离子的机理是通过晶格取代的方式而非一般的化学反应，因此有可能突破溶度积常数的限制而同时对多种重金属离子产生作用，特别适用于处理工业生产中所产生的含多种重金属离子的废水。
1.2 吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物的一种方法。海泡石[2]是一种天然纤维状含镁水合硅酸盐粘土，对废水中重金属的吸附有很好的效果，理想分子式为[Si12Mg8(OH)4] (H2O)48H2O。海泡石对水中的Ni2+,Co2+,Pb2+,Cu2+和Cd2+有较好的吸附效果，尤其对高浓度重金属有较好的吸附性能。有机硅吸附剂对重金属也有较好的吸附效果[3]。有机硅吸附剂是一类由碳官能有机硅单体制备的聚合物或经这些单体处理过的无机材料或合成材料。化工及金属冶炼企业所排出的废水中常含有有色金属及有毒金属元素，采用含 NHC(S)CH3和 NHC(S)NH官能团的有机硅可有效地吸附这些元素，它们具有很高的吸附容量及分配系数。此类有机硅吸附剂对Hg,Cu,As,Sb 的吸附容量最大，对 Cu,Hg,Te,Th,Bi的分配系数大。利用这些吸附剂可以同时分离多种金属，并且可以在很宽的pH范围内吸附重金属，一般不需要特定的pH值，但净化污水的最佳pH值为5~9。未改解的水解木质素本身可以作为吸附剂，主要用于吸附去除各种重金属离子。Karsheva 等人研究发现，水溶性木质素是一种有效的吸附剂，可用于去除水中的铅离子[4]。Lalvani 发现一种可以吸附溶液中的 Cr3+和 Cr6+的木质素，该木质素可以去除 63%的 Cr6+、100%的 Cr3+ [5]。
1.3 离子交换法
由于重金属废水中的重金属大多以离子状态存在，所以用离子交换法处理能有效地除去和回收废水中的重金属。
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