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时间：2021年x月x日

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟

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重金属废水处理技术论文

摘要:本文介绍了水体中重金属废水的处理的方法，其中主要方法有化学沉淀法、电解法、离子交换法、膜分离法和吸附法等。分析各种方法在应用中的优势和不足，为今后重金属废水处理提供参考和思路。

关键词:重金属;废水;处理;技术

近年来，随着我国工业和经济的不断发展，大量的含重金属的工业废水在未经任何处理的情况下直接排入到江河中，使得水环境中重金属的含量急剧升高，对生态环境的稳定以及人类的生产生活造成了严重的威胁［1］。重金属污染物因其在自然界中难降解，且对环境破坏性大等特性，在世界范围内都造成了严重环境污染问题［2］。目前水体中重金属污染主要的来源是矿山、金属冶炼、陶瓷、纸浆、电镀、油漆、医药以及电池制造等行业［3］，据有关部门估算，现在全球每年向自然环境排放的有毒重金属污染物达到了数百万吨，其中铅排放量大约为34．6万吨，镍排放量大约为38．1万吨，砷排放量大约为12．5万吨，铜排放量大约为14．7万吨，并且这些数字都是呈逐年上升的趋势［4］。重金属离子污染物由于其不可生物降解特性，且大量的重金属污染物被排入到江河、湖泊之后，被水体中的水生动植物以及土壤等吸收，重金属离子在生物体内富集积累，不断的增多，参与生物循环，经过生态系统和食物链的传递直接或间接地影响并危害到人类的身体健康［5］。此外，重金属污染物在低浓度条件下也具有较强毒性，在微生物作用下，甚至会转化成毒性更强的其他价态。因此，对这些重金属污染进行有效的防控和综合的治理已是亟待解决的问题。铅离子在自然界中可以通过食物链的传递或直接摄入的方式进入人体中，破坏人体中组织器官，尤其是对人体肾脏和免疫系统的造成很大的损害。过量的摄入金属铅会导致人出现眩晕、失眠、偏头痛、烦躁、抽搐、甚至惊厥等不适的状况［6］。

1处理技术

1．1化学沉淀法。化学沉淀法是目前应用最广泛、运行最成熟的处理重金属废水的方法，该方法因其实际操作简单、成本较低等优点而在重金属废水处理工艺中得到广泛的使用［7－8］。而化学沉淀法主要可以分为中和沉淀法、硫化物沉淀法以及铁氧体法，其中以中和沉淀法的优点最为明显，应用也是最为广泛。中和沉淀法:该法的作用机理是向含重金属的废水中投加一定量碱性物质(如氧化镁、烧碱和碳酸钙等)，来调节废水中的pH值，达到碱性条件，使废水中的重金属离子通过形成氢氧化物或者碳酸盐等物质而沉淀下来，从而达到去除重金属污染物的目的。中和沉淀法因为其具体操作比较简单，碱性中和剂来源广泛易得，自动化程度高，并且去除重金属离子种类较多等优点，因而被较为广泛的用于处理含重金属的废水。张更宇等［9］采用氢氧化钙作为碱性中和剂，来处理含重金属的电镀废水，研究结果表明，在pH值为8、温度为20℃时，向50ml的废液中投加1．85g氢氧化钙，反应1h后，发现该法对锌、锰、镍三种重金属的去除率分别为99．8%、99．5%和99．7%。但是中和沉淀法在实际应用中也存在着一些不足的地方，比如在反应过程中会生成废渣，含水率高，难以脱水，pH对沉淀影响较大，容易造成二次污染等问题。硫化物沉淀法:是指向含重金属废水中投加硫化物从而使重金属污染物从溶液中析出并沉淀下来，达到去除重金属污染物的目的。沉淀法中常见的硫化物沉淀剂主要为有硫氢化钠和硫化钠［10］。硫化物沉淀法与中和沉淀法相比较，该法对金属废水有着更好的去除效果。一些研究学者［11］用NaHSO3作为沉淀剂处理含铬的重金属废水，研究结果表明，在酸性条件下有利于沉淀剂的应用，在pH为2时，对含铬的重金属废水的去除率超过99．32%，出水水质也符合排放标准。但是金属硫化物沉淀法也存在着一些缺陷，比如金属硫化物的颗粒半径很小，在水中容易发生团聚和凝胶现象，因此采用金属硫化物沉淀法来处理重金属废水需要考虑到后续废水的固液分离的问题。1．2电解法。电解法的作用机理是让重金属废水中的金属离子在阳极发生氧化反应，在阴极上发生还原反应，使得废水中的重金属离子在电极上富集，从达到去除废水中重金属离子的目的。电解法不仅能够有效的降解重金属废水，且重金属离子在电极材料的表面富集，在一定程度上可以实现某些贵重金属的回收利用。而电解法在重金属废水的处理中具有操作简单，反应设备简单、造价低和占地面积较少等优点。王湖坤等［12］采用铁屑－活性炭微电解法处理含铬重金属废水，实验研究结果表明，在pH为0．5，M(铁屑):M(活性炭)为10:1，室温25℃，反应时间为60min时，该方法对含铬的重金属废水的去除率达到了97．92%，比单独的铁屑处