重金屬?gòu)U水處理技術(shù)

重金屬污染主要涉及采礦、化工、印染、電鍍等行業(yè)。這些行業(yè)會(huì)排放大量的重金屬元素，如鉛、汞、鎳、鉻、砷等。在生產(chǎn)過(guò)程中，含有重金屬的廢水會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。這些物質(zhì)會(huì)被植物和水生生物吸收形成富集，通過(guò)食物鏈的關(guān)系影響其他生物，引起動(dòng)物體內(nèi)代謝紊亂和蛋白質(zhì)失活，對(duì)人類健康造成了嚴(yán)重危害。

1.重金屬?gòu)U水處理的主要技術(shù)

1.1化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法應(yīng)用廣泛。這種方法主要是在重金屬?gòu)U水中加入特定的化學(xué)物質(zhì)，如硫化物、氫氧化物等沉淀劑，這些物質(zhì)與重金屬離子反應(yīng)形成沉淀物質(zhì)，從而去除水中的重金屬元素?；瘜W(xué)沉淀法的操作過(guò)程比較簡(jiǎn)單。主要缺點(diǎn)是在處理過(guò)程中會(huì)形成一定量的沉淀廢物，這些物質(zhì)需要重新處理。如果處理方法不當(dāng)，會(huì)造成二次污染。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，化學(xué)沉淀法在操作過(guò)程中有了明顯的改進(jìn)，一些新型沉淀劑得到了廣泛應(yīng)用，提高了重金屬離子的去除率和廢渣的處理水平，也使得該技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛。

1.2電解法

電解法主要是在廢水中加入電極。在直流電的作用下，帶正電的重金屬離子會(huì)向陰極移動(dòng)，通過(guò)還原，變成可以吸附在電極表面或沉淀下來(lái)的金屬。這種方法可以有效地處理重金屬和去除水中的鹽分。電解法在廢水處理過(guò)程中不需要添加額外的化學(xué)試劑，不會(huì)造成二次污染。主要缺點(diǎn)是隨著電極反應(yīng)的不斷進(jìn)行，重金屬離子不斷被吸附，使得電極電阻值不斷增大，這也增加了功耗。因此，該方法不適合處理濃度相對(duì)較低的重金屬?gòu)U水。

1.3生物吸附法

生物吸附是一種全新的重金屬?gòu)U水處理方法。該方法通過(guò)對(duì)生物吸附特性的分析，利用共價(jià)作用和靜電作用將重金屬元素吸附在生物表面，從而達(dá)到重金屬處理的效果。在具體實(shí)施過(guò)程中，首先是生物細(xì)胞表面的官能團(tuán)和大分子物質(zhì)吸附重金屬離子，然后生物細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)部分重金屬，從而達(dá)到降低重金屬含量的效果。目前，這種方法已被許多企業(yè)廣泛采用。如湖南某鉛鋅礦利用從礦石中分離出的地衣芽孢桿菌吸附廢水中的重金屬離子，檢測(cè)效果非常明顯。同時(shí)，該企業(yè)還利用嗜麥芽窄食單胞菌處理廢水中的鉻，取得了良好的效果。生物吸附法處理廢水中的重金屬元素主要適用于重金屬濃度較低的廢水，能有效抵抗環(huán)境中其他因素的干擾。在使用過(guò)程中，要合理控制生物外排，避免重金屬元素富集和食物鏈傳遞?？偟膩?lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

1.4離子交換法

離子交換法主要是通過(guò)用交換劑交換重金屬離子來(lái)處理重金屬?gòu)U水。重金屬?gòu)U水通過(guò)交換劑的過(guò)程中，離子的濃度不同，交換劑的官能團(tuán)可以促進(jìn)離子交換的過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)重金屬離子的去除。目前常用的離子交換劑有沸石、陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、膨潤(rùn)土等。陰-陽(yáng)離子交換樹(shù)脂應(yīng)用廣泛，不僅能去除不同種類的重金屬離子，還能有效分離離子。同時(shí)，現(xiàn)代技術(shù)在離子交換法的固定床中加入了流化技術(shù)，也使得離子交換技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。

1.5膜分離法

膜分離法的主要原理是利用特殊材料制成的半透膜來(lái)分離重金屬離子。這種方法不會(huì)從整體上改變?nèi)芤旱幕瘜W(xué)分子形態(tài)，具有節(jié)能、環(huán)保、高效的主要特點(diǎn)。膜分離法可以用來(lái)想象重金屬元素的回收，有著廣泛的應(yīng)用。目前企業(yè)常用的膜分離方法有超微過(guò)濾、反滲透、納濾等。隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，新的膜材料逐漸應(yīng)用，也提高了處理效果。許多企業(yè)采用這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)重金屬的零排放。

2.重金屬?gòu)U水處理的資源化利用

重金屬?gòu)U水的處理不僅要求重金屬達(dá)標(biāo)排放，還要求廢水和重金屬的資源化處理，實(shí)現(xiàn)重金屬和水資源的再利用。相關(guān)企業(yè)在重金屬?gòu)U水處理和資源化利用方面也取得了一定的成績(jī)。

廣東省某企業(yè)采用膜處理技術(shù)和化學(xué)沉淀技術(shù)處理電池生產(chǎn)廢水。首先，向廢水中加入一定量的氫氧化鈉和石灰石來(lái)控制pH值。沉淀器被用來(lái)從廢水中分離重金屬離子。同時(shí)，第二次采用膜處理技術(shù)分離重金屬沉淀。經(jīng)過(guò)上述處理后，廢水中重金屬濃度明顯下降，重金屬回收率顯著提高，滿足了企業(yè)日常生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的要求。

3.結(jié)論。

重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，相關(guān)企業(yè)有必要做好重金屬?gòu)U水的治理工作。在實(shí)際操作過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)企業(yè)產(chǎn)生重金屬的特點(diǎn)，選擇重金屬?gòu)U水的處理方法，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，提高資源利用率，為環(huán)境保護(hù)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。(來(lái)源:重慶吉林科技發(fā)展有限公司、中機(jī)中聯(lián)工程有限公司)

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