重金屬?gòu)U水處理技術(shù)探討

      隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量的生產(chǎn)廢水隨之排放，導(dǎo)致水源和土壤受到影響，重金屬含量增多，污染越來(lái)越嚴(yán)重。重金屬?gòu)U水具有累積性、持續(xù)性、難降解性和毒害性等特點(diǎn)，廢水的長(zhǎng)期排放會(huì)導(dǎo)致排污口附近生態(tài)環(huán)境惡化，生物多樣性逐漸減少，并通過(guò)食物鏈最終影響到人體。因此，關(guān)于重金屬?gòu)U水處理技術(shù)的探討具有重要的意義。本文詳細(xì)探討了重金屬?gòu)U水處理技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)重金屬?gòu)U水的回收利用。

      重金屬離子的廢水主要來(lái)自于化工工業(yè)以及礦山開采以及機(jī)械加工等行業(yè)，其所排放的重金屬?gòu)U水由于不能通過(guò)被生物降解的方式進(jìn)行處理，長(zhǎng)期沉積便會(huì)對(duì)于存在的水體產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的危害，一旦危害出現(xiàn)，可能所導(dǎo)致就將是極度嚴(yán)重且無(wú)法挽回的重大損失。因此，污水處理企業(yè)對(duì)于重金屬?gòu)U水的排放一定高度的重視，并采取科學(xué)有效的方式進(jìn)行污水有效處理，以從根本上保障重金屬污水處理的科學(xué)有效，保障水質(zhì)安全。

 

生物絮凝法

      生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。目前已開發(fā)出具有絮凝作用的微生物有細(xì)菌、霉菌、放線菌、酵母菌和藻類等共17種，但對(duì)重金屬有絮凝作用的只有12種。生物絮凝法處理廢水安全無(wú)毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，但目前也存在生產(chǎn)成本高、保存困難、難以工業(yè)化生產(chǎn)的困難，大部分生物絮凝劑還處于研究探索階段。

 

化學(xué)沉淀法

      化學(xué)沉淀法是通過(guò)向重金屬?gòu)U水中投加藥劑，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使重金屬離子變成不溶性物質(zhì)而沉淀分離出來(lái)的方法。包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鋇鹽沉淀法、鐵氧體沉淀法等?；瘜W(xué)沉淀法處理重金屬?gòu)U水具有工藝簡(jiǎn)單、去除范圍廣、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣泛的處理重金屬?gòu)U水的方法。但這種方法很容易受到沉淀劑和反應(yīng)條件的影響，需要對(duì)沉淀劑投加量及反應(yīng)條件進(jìn)行準(zhǔn)確控制。

 

離子交換法

      離子交換法是利用重金屬離子與離子交換樹脂發(fā)生交換反應(yīng)，使廢水中重金屬濃度降低的方法。離子交換樹脂是一種含有離子交換基團(tuán)的高分子材料。離子交換樹脂不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑。離子交換樹脂可分為陽(yáng)離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和螯合樹脂等。有些離子交換樹脂對(duì)不同離子的親合力不同，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同重金屬離子的選擇性分離。離子交換樹脂交換吸附飽和后需進(jìn)行再生。離子交換法具有處理容量大，處理水質(zhì)好，可以回用等優(yōu)點(diǎn)，在重金屬?gòu)U水處理中，離子交換樹脂主要用于回收有價(jià)的貴金屬和稀有金屬。離子交換法處理電鍍行業(yè)重金屬?gòu)U水已有幾十年的歷史，早在1980年左右，僅沈陽(yáng)市就有100多家電鍍廠采用離子交換樹脂除鉻；上海市造船廠等企業(yè)采用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂凈化鍍鉻濃廢液也有多年歷史，還有些廠家采用陽(yáng)離子交換樹脂，處理鍍鋅、鍍銅鈍化液。離子交換纖維是近年來(lái)發(fā)展較快的一種新型離子交換材料，在重金屬?gòu)U水處理、分離、提取中的應(yīng)用研究越來(lái)越廣泛。顆粒狀離子交換樹脂相比，離子交換纖維吸附效果明顯，交換能力強(qiáng)，吸附容量大，再生效果好，強(qiáng)度大，再生頻率高。提高離子交換樹脂的吸附容量、交換速度、再生利用性及機(jī)械強(qiáng)度是離子交換法重要的發(fā)展方向。

 

植物修復(fù)法

      植物修復(fù)法是利用植物通過(guò)吸收、沉淀和富集等作用降低被污染土壤或地表水的重金屬含量，以達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。在植物修復(fù)技術(shù)中能利用的植物有藻類、草本植物和木本植物等。植物修復(fù)法實(shí)施較簡(jiǎn)便、成本較低且對(duì)環(huán)境擾動(dòng)少，在治理污染的同時(shí)還可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。但該法治理效率低，不能治理重度污染的土壤和水體。

 

電化學(xué)法

      電化學(xué)法應(yīng)用電解的基本原理，使廢水中重金屬離子在陽(yáng)極和陰極上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使重金屬富集，廢水中的重金屬離子在陰極得到電子被還原，這些重金屬或沉淀在電極表面或沉淀到反應(yīng)器底部，從而去除廢水中的重金屬，并且可以回收利用。這種方法不會(huì)將廢水中重金屬離子的濃度降低很多，且耗能大，比較適合重金屬離子濃度較高且回收價(jià)值高的電鍍廢水。

 

膜分離技術(shù)

      膜分離技術(shù)是以壓力為推動(dòng)力，依靠膜的選擇性進(jìn)行分離、純化與濃縮的技術(shù)總稱。根據(jù)膜截留物質(zhì)直徑大小的不同和膜本身的性能差異，常見的膜分離技術(shù)主要有以下幾種：微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析等。膜技術(shù)作為一門新型的分離技術(shù)，具有無(wú)相變化、能耗低、占地少、操作方便、運(yùn)行及維修費(fèi)用低、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定和出水水質(zhì)好且穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。膜分離技術(shù)應(yīng)用到重金屬?gòu)U水的處理中，不僅使?jié)B透液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用生產(chǎn)，而且能回收有價(jià)資源。

      納濾（NF）膜由于其特殊的孔徑范圍和荷電性，對(duì)二價(jià)、多價(jià)離子及分子量200以上的有機(jī)物有較高的脫除性能，已在水處理、生物制藥等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。

 

生物吸附法

      生物吸附法是利用生物體本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來(lái)吸附溶于水中的金屬離子，再通過(guò)固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。生物吸附劑主要是藻類，還有細(xì)菌、真菌等。由于許多微生物具有一定的線性結(jié)構(gòu)，有的表面具有較高的電荷和較強(qiáng)的親水性或疏水性，能與顆粒通過(guò)各種作用（如離子鍵、吸附等）相結(jié)合，如同分子聚合物一樣起著吸附劑的作用。

 

      綜上所述，關(guān)于重金屬?gòu)U水處理技術(shù)的探討對(duì)實(shí)現(xiàn)重金屬?gòu)U水的回收利用具有重要的作用，因此要進(jìn)一步提高和完善重金屬?gòu)U水處理技術(shù)，這樣才能改善重金屬?gòu)U水的質(zhì)量，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。