重金属废水污染防治技术研究及分类

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1、重金属废水污染防治技术研究及分类　　摘要：目前，中国已经成为世界有色金属第一生产和消费大国。矿产资源的开发利用在对国民经济发展起重要的推动作用的同时，也带来了比较严重的经济问题。重金属对环境的污染是多方位、多途径的，对大气、地表水、地下水、土壤和生态环境都有不同程度的污染。本篇文章主要讲述重金属对水的污染及重金属废水污染的防治技术。　　关键词：重金属废水污染；来源及危害；防治　　正文：　　一、重金属废水的来源、危害及其污染特性　　1重金属废水的来源　　含金属离子的工业废水主要来自于机械加工、钢铁及有色金属的冶炼、矿山开采和部分化工企业。　　金属矿山的废水主要来自在采矿生成过程中

2、排出的矿坑水、废石场的雨淋污水以及洗矿、尾矿废水。一般金属矿体上都会有多种金属和硫化矿物，这些物质在开采过程中，在空气、水和细菌的作用下共同形成硫酸―硫酸高铁盐，并溶出石矿多种离子，因此而产生含铜、铁、锌、镉、砷等的酸性废水。　　大多数重金属是人体所必需的微量元素，但是重金属废水污染已经成为威胁人类发展的重大环境问题，例如震惊世界的日本“水俣病”和“痛痛病”5就是分别由含汞和镉的废水污染环境造成的。重金属对人类健康的危害是多方面、多层次的，其可以危害人类的生殖系统，威胁儿童和成人的身体健康等等。　　重金属不能被降解，而且当其溶入水中后，污染范围更加扩大，除部分被水生生物吸收外，

3、其他大部分被水中有机和无机胶体及微粒物质吸附，最终沉降到水体底部，受温度、PH等因素的影响，重金属废水的污染持续时间很长。　　3重金属废水的污染特性　　3.1持续时间长　　天然水体中重金属浓度虽然按较低，但是其毒性持续时间长。并且在一些水生生物的作用下，重金属也有可能转变为重金属有机化合物，毒性更加强烈。　　3.2生物富集　　生物从重金属废水中摄取的重金属在其体内富集，他们作为食物进入人体最终在人体内富集，严重危害人体健康。生物富集是重金属废水污染的突出特点。　　3.3难降解　　重金属无论用什么方法处理或者用微生物都不能降解，只会因此而改变化合价和化合物种类，而化合价改变可以使

4、重金属在水中的溶解度增大，也可能使沉入水中的重金属又释放到水中而转移。　　3.4毒性范围　　天然水体中只要含有微量重金属元素就会产生毒性反应，毒性较强的汞毒性范围为0.001～0.1mg/L5　　二、重金属废水处理技术现状及其分类　　1重金属废水处理技术现状　　目前处理重金属废水的主要方法主要有化学法、物理法、生物法、氧化铁法等等。化学法应用技术较易实现，只要能够选择合适的药剂，并且根据化学反应方程式计算投加量即可较高效的除去废水中的重金属离子。对于较少量的废水则可选用手工操作处理，或者使用处理重金属废水的一步处理机；而水量较大并且条件允许的时候可用大型设备自动化操作，对不同重

5、金属离子要求沉淀的PH条件，按照先后顺序设计程序完成对废水的处理。　　2重金属废水处理技术分类　　2.1化学法　　化学法主要利用化学反应除去废水中溶解物质和胶体，主要包括中和法、化学沉淀法、氧化还原法、电解法等。　　（1）大多数重金属废水呈酸性，所以一般会向废水中投加碱中和剂，使重金属离子转变为溶解度较小的氢氧化物或者碳酸盐沉淀而除去。这种方法的特点是在除去重金属离子的同时可以除去废水中的酸。工业上对于含酸量不大的低浓度废水，由于其回收价值不大，所以一般采取中和法处理。　　（2）化学沉淀法5　　化学沉淀法分为一次沉淀和分段沉淀两种。一次沉淀是指一次投加碱剂提高溶液PH，使各种离

6、子同时沉淀，这种方法粗暴简单，但是沉淀中混有多种重金属离子，不利于回收。分段沉淀是根据不同沉淀物在不同的PH条件下沉淀的特性，分段投加碱剂，控制PH，这种方法比较复杂，但是却有利于重金属的回收分类。氧化铁法就属于二次化学沉淀法。　　（3）氧化还原法　　对于具有多种化合价的重金属离子，可以根据其氧化或还原产物能够变为无害物质，或者比较容易与水分离的性质，将其改变物质形态，从而达到将其从废水中除去的目的。例如Cr6+，在酸性条件下加入还原剂，将其变为+3价，然后变为沉淀除去。　　2.2物理化学法　　物理化学法是利用物理化学作用除去废水中的溶解物质和胶体，主要有离子交换法、膜分离法、

7、溶剂萃取法、吸附法、反渗透法、液膜法、气浮法、电渗析法等。　　（1）离子交换法　　离子交换法是指重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。树脂的性能对于重金属的除去有很大的影响。常见的离子交换树脂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂和腐殖质树脂等等。目前离子交换法是最重要和应用最广泛的化学分离方法之一。　　（2）吸附法　　吸附法实质就是吸附剂活性表面对重金属离子的吸引，原理与生活中活性炭吸附灰尘一样。吸附法工艺简单，容易实现，并且成本较低，获得了广泛的应用。　　根据固体表面吸附能力的