外重金屬廢水處理新技術和方法

1、目前情況

　　空氣、水和土壤重金屬污染成為了現(xiàn)階段環(huán)境污染的核心之一，其對環(huán)境的污染程度已經(jīng)逐漸引起大眾的關注。因此對重金屬離子的分離和消除工作成為頗具挑戰(zhàn)的工作。

　　目前，世界上對于重金屬污染問題的解決方法主要有三類：第一類運用化學反應處理去除重金屬離子;第二種是采用物理的方式，在其化學狀態(tài)不改變的情況下運用物理蒸餾、吸附等方式對其進行去除;第三種是通過自然植物、藥劑去除廢水中的重金屬。

　　現(xiàn)階段，由于傳統(tǒng)的重金屬去除模式成本費用高、去除效果不佳，需要從污染的源頭一定程度上遏制更多的重金屬污染，同時，還需要做的就是開發(fā)更多低成本、高效率的對廢水重金屬污染吸附的材料，綜合各種吸附技術尋找最有力的吸附途徑。本文將對現(xiàn)有的幾種低成本、效果較好的吸附和處理技術做出總結。

　　2、幾種最新廢金屬吸附技術的最新研究進展

　　2.1 吸附法

　　吸附法主要是利用吸附劑對重金屬表面的離子進行吸附并達到去除效果的方法。吸附材料的種類繁多，主要以活性炭為主，活性炭一次可以吸附多種重金屬離子并且其吸附的容量也較大。但不可否認的是，活性炭其購買成本過高、使用周期短、操作需要花費大量的資金操作成本耗費高。為此，國內(nèi)一些研究專家將注意力轉向一些活性炭的替代品—玉米棒芯等等。，這類的替代品具有可再生的優(yōu)勢并且不需要人工進行再生，而是天然形成，其能夠吸附的重金屬污染種類也不少，并且其吸附的速率也較快，給廢水重金屬污染的工作更多的選擇性。也有國外專家Parsons等人開展啤酒花對重金屬污染離子吸附的研究，發(fā)現(xiàn)啤酒花對銅、鋅以及氰化物的廢水有著較強吸附作用。國內(nèi)專家葉錦韶將吸附材料污泥與復合生物吸附劑FY01作為吸附重金屬的材料，創(chuàng)建了柱式生物曝氣法，此方法對廢水中的重金屬去除率高達百分之九十以上。生物吸附劑有著吸附能力強、可用范圍廣、成本低的優(yōu)勢，因此廣受國內(nèi)外應用。但這樣的吸附劑也有去缺點：由于選擇性大，一種吸附劑常常不能涵蓋多種重金屬污染離子的吸附工作，并且其本身深受環(huán)境影響。

　　2.2 新型金屬捕集器

　　重金屬的捕集器可以由鉀鹽、鈉鹽、二基二硫代磷酸的銨鹽組成，所謂二硫代磷酸指的是活性基團。由于活性基團其硫原子的電負性小、半徑大易產(chǎn)生負電場，所以拿來吸附重金屬離子也就是陽離子因此，可以吸附重金屬陽離子。當捕集劑器與重金屬污染中毒離子結合，能夠形成多個環(huán)，最終成為螯合物，螯合物的穩(wěn)定性極高。國內(nèi)專家于明泉等也研制了星星新型的金屬捕集劑—PEI，該捕集劑的主要處理對象為廢水中的重金屬NI2+，不僅可以試驗其對重金屬的吸附性能還能研究其整體結構和性能之間的關系，最終發(fā)現(xiàn)二價研究結果表明，二價Ni能夠與廢水中的渾濁因素相結合并且相互抵消。

　　總的來說，重金屬的捕集劑能夠與重金屬結合并形成螯合物，其在去除重金屬離子時效率快、對于廢水中的致濁物也能夠較好的處理，使得重金屬離子中可利用的離子與廢棄的離子相分離，攻克傳統(tǒng)廢水處理技術的缺點，為后續(xù)的處理工作提供一定的便利。捕集劑的成本較低，在未來的重金屬廢水處理工作上有較好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　2.3 微生物處理技術

　　微生物處理技術則主要利用的是植物和生物的絮凝、吸收等一系列的作用來將廢水中的重金屬去除。下面將主要介紹其中的生物絮凝法。

　　生物絮凝法一般情況下是利用微生物所產(chǎn)生的代謝物進行絮凝最終達到對廢水的去污效果。微生物的代謝物內(nèi)含蛋白質(zhì)、DNA、纖維素、聚氨基酸等高分子的物質(zhì)，其能夠使得水中的污物漂浮相互凝結在一起。生物絮凝法所具備的優(yōu)勢是合成絮凝法以及無機絮凝許無法比擬的，其整個廢水處理過程相對安全和無毒，對于廢水沒有再次污染的可能。現(xiàn)階段采用生物絮凝劑的缺陷在于其成本耗費較大、絮凝劑保存困難，因此這種廢水處理方式尚在探索階段并沒有投入過多的使用。

　　3、對重金屬處理技術的未來展望

　　重金屬廢水是對環(huán)境污染最嚴峻的工業(yè)廢水之一，隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入推進，重金屬污染防治迫在眉睫?，F(xiàn)階段，重金屬廢水處理技術的發(fā)展主要朝以下幾個方面發(fā)展：

　　(1)從生物和植物方面著手開展廢水處理技術的研究，引入現(xiàn)代化分析技術，并結合生物學知識發(fā)掘可供選擇性高的生物或植物廢水處理技術。

　　(2)將計算機技術廣泛引入到研發(fā)物理、生物對廢水重金屬污染去除技術的過程中去。

　　(3)著重研究對環(huán)境造成二次影響的廢水重金屬處理技術，對其進行合理的開發(fā)和應用。

　　(4)綜合各項廢水重金屬處理技術，揚長避短，使其發(fā)揮最大的處理作用。

　　(5)盡量使用高效率并且成本低的處理技術，以實現(xiàn)廢水的再利用。

　　4、結語

　　重金屬廢水處理技術已經(jīng)廣受國內(nèi)外關注，為更好的實現(xiàn)重金屬廢水處理問題需要深入的研發(fā)相關的處理技術和研制新型的環(huán)保高效的吸附材料。相信，通過國內(nèi)外專家的不斷研發(fā)和努力，在不久的將來符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新技術會在世界廣泛投入使用，重金屬廢水造成的環(huán)境污染問題得以緩解。

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