重金属废水处理技术

当前生产生活工作中所说的重金属污染主要指的是电镀、采矿、化工、印染、金属加工等行业在金属加工生产过程中，所生产排放的含有汞、镉、铬、镍、铅及砷等毒性比较强的重金属元素，这些重金属元素可能独立的存在，但是同时也可能是以化合物的形式存在，一旦重金属物排放超标，或者不符合标准的进行排放，那么对环境所造成的危害是非常严重的，且此种危害是不可逆的。当前，在中国经济发展的过程中，重金属所产生的污染，通过食物链作用的发挥，对人体以及动植物等产生了非常严重的危害，导致我国在未来的可持续发展过程中，在重金属生产与环境保护、生物平衡中实现权衡成为了社会经济发展重点突出的问题。自2011年起，我国各大地区开始重点加强了对重金属行业的限制和规范管理，尤其是对重金属污染产业生产的区域的周围的自然环境开始了治理与预防管理的工作，力图能够缓解或降低重金属所产生的污染。此外，在重金属污染中，重金属废水的处理不仅仅是缓解污染的重要做法，而且废水的处理能够提高资源的利用率也是有着一定的作用。所以，整体上无论是从现实重金属资源生产利用还是从长远的重金属行业的可持续发展，强化对重金属废水处理技术的应用以及资源化问题的研究都有着重要的意义。

1、重金属废水处理技术

1.1 化学沉淀法

化学沉淀作为重金属废水处理技术中的一种，在实际应用的过程中，主要是向重金属生产过程中所排放的水中添加特定的沉淀剂，如氢氧化物、硫化物、钡盐、铁氧体。这样能够在与水中的重金属离子之间产生化学反应，尤其是游离的重金属离子，能够产哼沉淀物，然后在使用化学沉淀法，对沉淀所产生的废渣进行处理。此种处理方法，不会产生二次污染，且操作工艺比较简单，能够限度的满足重金属排放的绿色环保的要求。

1.2 电解法

电解法去除重金属废水中的有毒重金属离子同样也是常用的方法之一，此种方法在运用的过程中主要是通过凭借直流电的产生，促使带有正电的重金属离子转向阴极，并且在阴极能够通过电子的重新获得，而被还原，这样能够再次产生金属单质，并且电极能够限度的吸附这些被还原的金属单质，最后通过整体的沉淀，沉淀到容器的底部，最后在使用沉淀法对沉淀去除，这样能够有效的解除重金属废水中所含有的重金属离子。但是，此种方法在应用的过程中，存在的一个弊端则是此种方法会导致耗电量的增加，其最终的生产成本也是比较大的。

1.3 吸附法

吸附法同样也是重金属废水处理技术中常用的技术之一，此种方法在使用的过程中主要是通过运用多孔性固体物质对废水中的重金属离子进行吸附的过程，最终的结果是重金属离子字符在固体物质的表面，将固体物质取出，则可的清除重金属废水中的重金属离子。在实际应用中，常见的吸附物，有植物废弃物或以氢氧化钠作为活化剂制备稻壳基活性炭。但是，此种方法在运用的过程中，成本较高、所以实际应用受到了很大的限制。

1.4 离子交换法

离子交换法在重金属废水处理技术中的应用主要是通过交换重金属离子的基因，改变重金属离子的内部构造，而去除的，这种交换过程的实现，需要添加使用特定的离子交换剂。且所使用的离子交换剂的浓度与重金属离子的浓度基本上是持平的状态。在实际应用中，常见的离子交换剂有阴阳离子交换树脂、沸石、膨土。

1.5 膜分离法

此种方法主要是通过运用特殊的半透膜在重金属离子溶液中，通过半透膜的分子作用的发挥，促使重金属废水中的离子分离，也就是在不改变先前溶液状态的前提下，促使溶质和溶剂分离的一种方法。在实际应用的过程中，膜分离法的应用有着高效、环保的特点，普遍被应用于当前的重金属废水处理的过程中。当前，在实际膜分离法的应用中，常用的膜分离法主要包括微滤、超微滤、纳滤和反渗透等方法。

1.6 生物法

首先是生物絮凝法，主要通过使用微生物或其代谢物实现絮凝沉淀，从而清除污染的一种方法。其次则是生物吸附法，此种方法是通过防治与重金属离子共价的静电或分子力进行重金属离子吸附的一种做法。在实际应用的过程中，重金属离子的吸附主要是通过主动运输的作用吸附重金属离子，或者重金属离子与生物分子物质结合而实现的吸附效果。最后，植物修复法，此种方法的运用主要是通过植物对废水中的重金属离子进行吸收的一个过程，这个过程的实现不仅能够达到净化的目的，而且对于保护环境，避免二次污染的产生起着重要的作用。

2、重金属废水处理资源化问题

2.1 膜集成技术处理含铜废水

当前，重金属废水处理资源化问题的研究中，有研究成效的是膜集成技术处理含铜废水的应用研究。如某些学者研究发现，同各国使用膜集成技术处理胶体废水的效率是非常高的，其在处理后水中的重金属离子的浓度会极大的降低，且导电率也会同时的降低，此种常用的处理胶体的方法为超滤、反渗透、离子交换等方法。且在研究中发现，此种膜技术处理技术应用后所处理的水质能够达到正常的生产用水的要求。且，部分水在经过浓缩系统和萃取系统后，能够形成回收铜，最终实现含铜离子重金属废水的高效处理，此种方法在当前工业用水中对于回收电解铜有着非常可观的效果，对于资源的二次利用是非常重要的使用方法。

2.2 混凝沉淀/膜处理组合工艺处理蓄电池废水

有学者研究发现，通过使用混凝沉淀/膜处理组合废水处理工艺，对于回收资源等同样有着非常重要的作用。这种方法在目前的应用中主要是对蓄电池的生产废水进行处理，且当前每年在处理规模也是非常可观的，当前最终的处理结果，在蓄电池废水中，极大的降低了铅和镉的浓度，据香瓜研究表明，当前的此种方法在蓄电池废水中的回收率达到了70%以上，且在实际应用中的效果也是非常稳定的，实际应用成果也是比较好的，对于实现资源的二次利用有着非常重要的作用。

2.3 高效固液分离－重金属废水处理及资源化技术

当前，在重金属废水处理中，高效固液分离－重金属废水处理及资源化技术的应用作为当前重金属废水处理资源化的一种新技术，其能够在保证固液分离、污泥浓缩、金属回收的功能全部实现的基础上，实现重金属废水中资源的二次利用。在实际应用中，据相关调查研究发现，在使用高效固液分离－重金属废水处理及资源化技术处理重金属废水中，整体上对于重金属废水中的铜、镍、铬、锌的净化率能够达到99%左右，且重金属离子的浓度也在大大的降低。

整体上而言，在当前重金属废水处理技术的应用中，重金属废水资源化的问题的研究及实际用用主要是通过使用膜处理技术和在废水中添加沉淀剂而进行的。在实际应用的过程中，以上两种技术可由其优势，但是对于解决重金属废水中的重金属离子浓度的效果却是非常可观的。