重金屬廢水處理技術探討
2021-03-20 01:33:59
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重金屬廢水處理技術探討
朱經理：13969693115
隨著經濟的快速發展，大量的生產廢水隨之排放，導致水源和土壤受到影響，重金屬含量增多，污染越來越嚴重。重金屬廢水具有累積性、持續性、難降解性和毒害性等特點，廢水的長期排放會導致排污口附近生態環境惡化，生物多樣性逐漸減少，并通過食物鏈最終影響到人體。因此，關于重金屬廢水處理技術的探討具有重要的意義。
重金屬離子的廢水主要來自于化工工業以及礦山開采以及機械加工等行業，其所排放的重金屬廢水由于不能通過被生物降解的方式進行處理，長期沉積便會對于存在的水體產生相當嚴重的危害，一旦危害出現，可能所導致就將是極度嚴重且無法挽回的重大損失。因此，污水處理企業對于重金屬廢水的排放一定高度的重視，并采取科學有效的方式進行污水有效處理，以從根本上保障重金屬污水處理的科學有效，保障水質安全。
化學處理法
(1)化學沉淀法
化學沉淀法是通過向重金屬廢水中投加藥劑，發生化學反應使重金屬離子變成不溶性物質而沉淀分離出來的方法。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。化學沉淀法處理重金屬廢水具有工藝簡單、去除范圍廣、經濟實用等特點，是目前應用最廣泛的處理重金屬廢水的方法。但這種方法很容易受到沉淀劑和反應條件的影響，需要對沉淀劑投加量及反應條件進行準確控制。
(2)電化學法
電化學法應用電解的基本原理，使廢水中重金屬離子在陽極和陰極上分別發生氧化還原反應，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值高的電鍍廢水。
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生交換反應，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的高分子材料。離子交換樹脂不溶于酸、堿及有機溶劑。離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和螯合樹脂等。有些離子交換樹脂對不同離子的親合力不同，可以實現對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行再生。
離子交換法具有處理容量大，處理水質好，可以回用等優點，在重金屬廢水處理中，離子交換樹脂主要用于回收有價的貴金屬和稀有金屬。離子交換法處理電鍍行業重金屬廢水已有幾十年的歷史，早在1980年左右，僅沈陽市就有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采用強酸性陽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發展較快的一種新型離子交換材料，在重金屬廢水處理、分離、提取中的應用研究越來越廣泛。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，吸附容量大，再生效果好，強度大，再生頻率高。提高離子交換樹脂的吸附容量、交換速度、再生利用性及機械強度是離子交換法重要的發展方向。
膜分離技術
膜分離技術是以壓力為推動力，依靠膜的選擇性進行分離、純化與濃縮的技術總稱。根據膜截留物質直徑大小的不同和膜本身的性能差異，常見的膜分離技術主要有以下幾種：微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析等。膜技術作為一門新型的分離技術，具有無相變化、能耗低、占地少、操作方便、運行及維修費用低、系統運行穩定和出水水質好且穩定等優點。
膜分離技術應用到重金屬廢水的處理中，不僅使滲透液達到排放標準或回用生產，而且能回收有價資源。納濾（NF）膜由于其特殊的孔徑范圍和荷電性，對二價、多價離子及分子量200以上的有機物有較高的脫除性能，已在水處理、生物制藥等領域獲得廣泛應用。
生物處理法
(1)植物修復法
植物修復法是利用植物通過吸收、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，以達到治理污染、修復環境的目的。在植物修復技術中能利用的植物有藻類、草本植物和木本植物等。植物修復法實施較簡便、成本較低且對環境擾動少，在治理污染的同時還可以獲得一定的經濟效益。但該法治理效率低，不能治理重度污染的土壤和水體。
(2)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。目前已開發出具有絮凝作用的微生物有細菌、霉菌、放線菌、酵母菌和藻類等共17種，但對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毒、不產生二次污染、絮凝效果好，但目前也存在生產成本高、保存困難、難以工業化生產的困難，大部分生物絮凝劑還處于研究探索階段。
(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。生物吸附劑主要是藻類，還有細菌、真菌等。由于許多微生物具有一定的線性結構，有的表面具有較高的電荷和較強的親水性或疏水性，能與顆粒通過各種作用（如離子鍵、吸附等）相結合，如同分子聚合物一樣起著吸附劑的作用。
結語
綜上所述，關于重金屬廢水處理技術的探討對實現重金屬廢水的回收利用具有重要的作用，因此要進一步提高和完善重金屬廢水處理技術，這樣才能改善重金屬廢水的質量，促進社會的發展。
