重金属废水处理工艺的研究

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1、重金属废水处理工艺的研究　　(1.东北林业大学；2.黑龙江生态工程职业学院，黑龙江**150040) 　　摘要：文章从传统的沉淀法、化学法、吸附法到现代的微生物处理技术、反渗透技术、MEUF法、植物修复法等重金属废水处理的方法进行了研究和探讨，总结了其工艺原理和优缺点。 关键词：重金属；废水处理；吸附；微生物 　　中图分类号：X75文献标识码：B文章编号：1007—6921(XX)11—0078—03 　　随着工农业的发展，产生了大量的废水，废水中含有多种重金属离子，如果进入生态系统中将很容易被水生海洋动物吸收并直接进入食物链，破坏植物的生长和危及动物和人的生命，引起肾、

2、生殖系统、肝脏、脑和中枢神经系统等功能的紊乱［1］，重金属由于其对环境的污染、对人体健康的危害而受到人类社会的普遍关注。传统的治理含重金属的废水的方法主要有物理法、化学法等，只是把重金属从废水中转移到了其他得介质中，不仅没有使重金属发挥其应有的作用，反而产生了二次污染，没有从根本上杜绝重金属的污染问题。近几年来，在废水中重金属的回收再利用方面的研究取得了很大的进步，本文主要对重金属的回收再利用工艺进行了研究和探讨。 1传统的处理方法 1.1沉淀法 　　沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合，在混合液中加人适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物，再将沉淀物进行干燥或煅烧，从而制得

3、相应的粉体颗粒。在废水处理中通过化学反应使重金属离子变成不溶性物质而沉淀分离出来。其优点去除范围广、效率高、经济简便。根据沉淀方式的不同，其可分为：直接沉淀法、共沉淀法、均相沉淀法和水解沉淀法等。赵如金［2］采用铁氧体法处理重金属废水，发现重金属离子的半径接近铁离子，n(Fe2+)/n(M2+)的值越大，磁性产物中金属的回收率、磁性产物的稳定性及饱和磁化率越大，且处理后的废水中各种金属离子的质量浓度均达到污水综合排放指标。但是沉淀法因为沉淀剂的加入容易造成二次污染，而且沉淀剂和环境条件都会影响出水质量，且对沉淀物的处理工艺要求很高，再利用价值不高。 1.2化学法 　　化学法是利用

4、化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质。主要包括中和法、化学沉淀法、氧化还原法、电解法等。常用的硫酸亚铁-石灰法，虽然有原料来源广泛、价格便宜等优点，但也存在着投药量大、污泥产生量大、处理后水质色度高、费用大、占地面积大、工人劳动强度大等缺点。李宾［3］采用钡盐-氢氧化钠法处理含重金属废水，并将其应用在沈阳飞机工业(集团)有限公司工具厂的废水处理中，具有出水水质清澈透明、设备简单、容易自制、操作维修方便的特点。另外在整个水处理过程中完全实现自动化，降低了劳动强度，且占地面积小，费用低。但其也有易产生二次污染的缺点。 1.3吸附法 　　吸附法是利用吸附剂吸附溶存于废水中重金

5、属离子的一种方法。吸附法因其材料便宜易得，成本低，去除效果好而一直受到人们的青睐。主要的吸附材料有沸石、壳聚糖类、腐殖酸类、活性炭等，主要是以物理吸附和化学吸附为主。胡艳海等［4］用NaOH处理活化沸石，对废水中的Pb2+、Cd2+、Cr2+去除率达到97.90%以上。吸附重金属达饱和的沸石，可用HCl溶液浓缩重金属离子，经NaOH溶液处理可再生利用。HKAN等［5］用蟹甲处理含Pb2+、Cd2+、Cr3+、Cu2+废水与其他材料处理同种废水进行对比，发现蟹甲的吸附效果高于阳离子交换树脂、沸石和活性炭。李国清等人［6］用海藻酸钠-腐殖酸钠吸附法处理重金属废水，研究表明：海藻酸钠-

6、腐殖酸钠处理剂对Cu(Ⅱ)去除率达99.6%，Cd(Ⅱ)去除率达95.6%，其中铜离子已经达到国家一级排放标准。 　　近年来，生物吸附逐步取代了物理吸附法和化学吸附法。生物吸附法主要依靠菌类、藻类等具有较大的比表面积、吸附容量大等优点，对重金属废水进行处理。在废水处理中主要是应用活性污泥法、生物转盘法等，利用污泥中大量的微生物对废水中的重金属进行吸附，处理效果比较明显。生物吸附法是一项处理重金属离子废水污染的新技术，与传统技术相比，具有以下优点：①投资少，运行费用低，无二次污染；②处理效率高，且在低浓度下，金属可以被选择性地去除；③pH值和温度条件范围宽(40～90℃)；④可有效地

7、回收一些重金属［7］。但是，如果对剩余污泥处理不当，同样产生了二次污染。如何处理剩余污泥，又给人们提出了新的课题。 2重金属废水处理新工艺 2.1微生物处理技术 　　微生物处理技术主要包括生物絮凝、生物化学等。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、糖蛋白和聚氨基酸等高分子物质构成，分子中含有多种官能团，能