重金属废水处理技术综述

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1、重金属废水处理技术综述摘要：本文根据目前国内外学者对重金属废水处理技术的研究成果，借鉴他们的成功经验，主要查阅近几年来，有关重金属废水处理技术的文献期刊，并对各个方法的特点和缺点进行总结综述以及对处理重金属废水的技术和方法的发展趋势展望。关键词：重金属废水处理技术优缺点12一、引言在环境与人类健康领域，重金属主要指汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、砷（As）、铜（Cu）、锌（Zn）、钴（Co）、镍（Ni）等重金属。主要来源于矿山开采、机械加工、有色金属冶炼、废旧电池垃圾处理，以及农药、

2、医药、油漆、颜料等生产过程排放的废水。重金属进入水体后，在食物链上具有放大作用，可在人体的某些器官积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康。重金属对健康的影响通常表现为对神经系统的长期损害，以及对消化系统、泌尿系统的细胞、脏器、皮肤及骨骼的破坏。水体重金属污染已经成为我国和世界上最严重的环境问题之一，对重金属废水的治理受到国内外科研工作者的高度重视。二、重金属废水处理方法2.1化学沉淀法《重金属废水处理及回收的研究进展》一文中提到化学沉淀法是目前发展时间较长，工艺比较成熟的一种处理方法。化学沉淀法的原理是

3、通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金属转变呈不溶于水的重金属化合物，通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中除去，传统的化学沉淀法包括中和沉淀法、硫化物沉淀法和钡盐沉淀法。2.1.1氢氧化物沉淀法《物理化学法处理重金属废水的研究进展》一文中提到，中和沉淀法是将溶液pH调节到碱性，溶液中的金属离子经过与沉淀剂例如石灰反应转化成不溶的固体沉淀，一般地，金属以氢氧化物的形式从溶液中沉淀出来。中和沉淀法的机理为：M2++2OH-—M(OH)2。其中，M2+代表溶解性的重金属，而M(OH)2是不溶的氢氧化物沉淀。中和

4、沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。氢氧化物沉淀法虽然得到了广泛的应用，但是在操作时还需要注意以下几个方面：①中和沉淀后，废水中若pH值高，需要中和处理后才可排放；②废水中常常有多种重金属共存，当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时，pH值偏高，可能有再溶解倾向，因此要严格控制pH值，实行分段沉淀；③废水中有些阴离子如：卤素、氰根等有可能与重金属形成络合物，因此要在中和之前需经过预处理；④有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。2.1.2硫化物沉淀法《硫化物沉淀法处理含EDTA的

5、重金属废水》中提出，硫化物沉淀法是用硫化物去除废水中溶解性重金属离子的一种有效方法。与氢氧化物沉淀法相比，硫化物沉淀法可以在相对低的pH值条件下（7-9之间）使金属高度分离，处理后的废水一般不用中和，形成的金属硫化物具有易于脱水和稳定等特点。由于金属硫化物的溶度积比相应的金属氢氧化物的溶度积小得多，因此，硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优点，比如沉渣量少，容易脱水，沉渣金属品位高，有利于金属的回收。可是硫化物沉淀法也有不足之处，比方说硫化物结晶比较细小，难以沉降，因而应用也不是很广。122.1

6、.3铁氧体法《铁氧体法处理含铜_锌_镉重金属废水的实验研究》中表示铁氧体处理重金属离子废水是在废水中加入铁盐或亚铁盐，在碱性条件下加热搅拌,加入适量添加剂Na2CO3，形成铁氧体。重金属离子通过吸附、包裹、夹带的作用，取代铁氧体晶格中Fe2+或Fe3+的位置，形成复合铁氧体，过程大致如下：4Fe(OH)2+O2→4FeOOH+2H2O，Fe(OH)3→FeOOH+H2O，FeOOH+Fe(OH)2→FeOOH·Fe(OH)2，FeOOH·Fe(OH)2+FeOOH→FeO·Fe2O3+2H2O，3F

7、eO·Fe2O3+Cu2++Zn2++Cd2+→Fe6(3Fe3+、Cu2+、Zn2+、Cd2+)O4。由于制备尖晶石铁氧体的原料易得方法简单，进入晶格中的重金属离子种类多，所形成的共沉物化学性质稳定、表面活性大、吸附性能好、颗粒均匀、还具有较强的磁性，所以铁氧体法处理重金属离子废水多以尖晶石铁氧体为主。《国内铁氧体法处理重金属废水应用现状》指出这种方法在操作中需要加热到70℃左右或更高，并且在空气中慢慢氧化，操作时间长，消耗能量多。铁氧体法虽然很好地解决了重金属离子达标排放的问题，但由于铁氧体不能

8、单独回收重金属，而某些重金属又比较稀少昂贵，是很重要的资源，故在利用该法处理中重金属废水之前，应尽量考虑贵重金属离子的回收与回用。2.1.4化学沉淀法与其他方法的混合应用化学沉淀法常常与其他水处理方法相结合，互相取长补短，构成新工艺，使重金属废水处理更加完善。《用电化学和化学沉淀法从铬化砷酸铜处理废物的浸出液中选择性回收金属》一文中AmelieJanin,等研究2种回收金属(As，Cr，Cu)及净化处理木材用的铬化砷酸铜酸浸液的方法。在pH=7条件下,与氯化铁和一种阴