三种水中重金属离子去除材料的进展介绍

去除水中金属离子的方法引言：水是生命之源，但当水中存在过多的金属离子时，会对人体健康产生危害。

因此，去除水中金属离子是保障水质安全的重要措施之一。

本文将介绍几种常见的去除水中金属离子的方法。

一、离子交换法离子交换法是目前应用较广泛的一种去除水中金属离子的方法。

这种方法基于离子交换树脂的特性，通过树脂与水中金属离子之间的吸附与释放来实现去除金属离子的目的。

离子交换法可以去除多种金属离子，操作简便、效果显著，但需要定期更换树脂，并且生成的废水也需要进行处理。

二、沉淀法沉淀法是一种通过使金属离子与沉淀剂发生反应生成沉淀物，从而去除水中金属离子的方法。

常用的沉淀剂有氢氧化钙、氢氧化铝等。

沉淀法可以去除大部分重金属离子，但对于某些难处理的金属离子效果较差。

此外，沉淀法生成的沉淀物也需要进行后续处理。

三、膜分离法膜分离法是一种利用半透膜的特性，通过膜的选择性通透性来实现去除金属离子的方法。

常用的膜分离法包括逆渗透法、超滤法等。

这些方法可以有效去除水中的金属离子，操作简便、效果稳定，但需要定期清洗膜，并且对水质有一定要求。

四、电化学法电化学法是一种利用电化学反应去除水中金属离子的方法。

常用的电化学法包括电析法、电吸附法等。

这些方法可以高效去除水中的金属离子，并且可以实现连续操作，但需要一定的设备和电能支持。

五、生物吸附法生物吸附法是一种利用生物材料吸附金属离子的方法。

常用的生物吸附材料包括活性炭、微生物等。

生物吸附法具有高效、环保等特点，但需要一定的条件来维持生物吸附材料的活性。

六、其他方法除了上述方法外，还有一些其他方法可以去除水中金属离子，如氧化法、化学沉淀法、电解法等。

这些方法各有优缺点，可以根据实际情况选择合适的方法。

结论：去除水中金属离子是保障水质安全的重要措施，离子交换法、沉淀法、膜分离法、电化学法、生物吸附法以及其他方法都是常用的去除金属离子的方法。

在选择方法时，需要考虑水质、成本、设备以及后续处理等方面的因素，选择适合的方法来保障水质的安全和健康。

污水处理中的重金属去除与回收随着工业化的不断发展，环境污染问题日益严重。

在许多工业生产过程中，污水中含有大量的重金属物质，这对环境和人类健康构成严重威胁。

因此，污水处理中的重金属去除与回收成为了一个紧迫的问题。

本文将探讨几种常见且有效的重金属去除与回收技术。

1. 活性吸附剂法活性吸附剂是一种高效的去除重金属的方法。

其原理是通过活性吸附剂的特殊结构和化学性质，吸附污水中的重金属离子，使其沉淀或附着于吸附剂表面。

常见的活性吸附剂包括活性炭、氧化铁和离子交换树脂等。

这些吸附剂具有较大的比表面积和较高的吸附能力，能够有效去除污水中的重金属。

同时，吸附剂还可以通过热解或其他方法进行回收和再利用。

2. 化学沉淀法化学沉淀法是一种常用的重金属去除技术。

它通过加入沉淀剂，使污水中的重金属形成沉淀，从而实现去除的目的。

常见的沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化铁和硫化氢等。

这些沉淀剂可以与重金属形成不溶于水的沉淀物，从而将其从污水中分离出来。

通过控制pH值和沉淀剂的浓度，可以实现对不同重金属的选择性去除。

3. 膜分离技术膜分离技术是一种高效的重金属去除与回收方法。

膜分离技术基于膜的特殊结构和渗透性，通过逆渗透、超滤或纳滤等过程，将污水中的重金属离子与其他物质分离。

与传统的过滤方法相比，膜分离技术具有更好的分离效果和更高的选择性。

此外，膜分离技术还可以通过逆渗透浓缩等方法实现重金属的回收与再利用。

4. 生物吸附法生物吸附法是一种环保、经济且高效的重金属去除技术。

该技术利用生物材料（如细菌、海藻等）对重金属离子具有吸附能力的特点，将重金属离子转移到生物体表面。

生物体通过吸附重金属，可以将其从污水中去除，并在适当条件下进行生物再利用或处理。

5. 水体循环利用技术水体循环利用技术是一种绿色环保的重金属回收方法。

该方法通过将经过处理的污水经过一系列过滤、沉淀和反应等步骤后，使其回归环境中。

这种方法除去了重金属物质，同时还保留了水中其他有益元素。

三种离子交换法处理重金属废水的工艺介绍重金属废水来自矿山选矿、机械加工、钢铁冶炼、稀有贵金属和一些化工企业。

不可降解，排放不合格废水会造成严重的环境污染。

艾柯重金属废水处理设备是一种高效、稳定的废水处理设备，采用离子交换法进行处理，可以有效去除水中的重金属离子，是一种环保、节能、经济的废水处理解决方案。

离子交换法工艺原理：离子交换法是利用重金属离子与离子交换树脂进行交换，降低废水中重金属浓度，达到净化废水的方法。

离子交换树脂为粒状材料，其结构单元由三部分组成，即不溶性的三维空间网络骨架、与骨架相连的官能团和官能团所携带的电荷相反的可交换离子。

常见的离子交换树脂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂和腐殖酸树脂。

阳离子交换树脂法：阳离子交换树脂分为强酸性离子交换树脂(R-SO3-)和弱酸性离子交换树脂(R-COO-)。

前者离解性强，适应于在强碱和强酸条件下产生离子交换作用，可以交换所有金属离子;后者的离子性质不太明显，在酸碱值较低的条件下进行离解和离子交换相对比较困难，只有处理碱性，中性或微酸性溶液效果较好。

仅可交换弱碱性中的阳离子如Ca2+、Mg2+，对于强碱中的离子如Na+、K+等无法进行交换。

阳离子交换树脂几乎适用于所有重金属阳离子的去除，如Cu2+、Pb2+、Zn2+等。

阴离子交换树脂法：重金属阴离子交换树脂分为强碱性离子交换树脂(-NR3OH)和弱碱性离子交换树脂(-NH2、-NHR、NR2)。

同样地，前者离解性强，适应于在强碱和强酸条件下产生离子交换作用，可以交换所有阴离子;后者离子性较弱，只能在中性或酸性条件(如pH1～9)下工作。

阴离子交换树脂可适用于金属络合阴离子的吸附交换，如金属氰化络合阴离子、金属氯化络合阴离子、铬酸根等的去除。

螯合离子树脂法：螯合离子树脂法区别于上述所述阴阳离子交换树脂法，其离子交换作用是通过化学键力，而不是通过静电吸附作用力。

螯合离子交换树脂是借助具有螯合能力的基团，通过螯合作用能对特定离子进行选择性吸附并进行离子交换的树脂。

纳米零价铁去除水中重金属离子的研究进展纳米零价铁去除水中重金属离子的研究进展摘要：水污染是影响人类健康和生态环境的重要问题之一。

重金属离子是常见的水污染物之一，其具有毒性和蓄积性，对人体和生态系统造成潜在危害。

纳米零价铁（nZVI）因其卓越的还原性能和高效的去除能力，成为一种重要的去除重金属离子的材料。

本文综述了纳米零价铁在去除水中重金属离子方面的研究进展，包括合成方法、去除机理、影响因素以及应用前景。

1. 引言水是维持生命和支持人类社会发展的基本资源，但随着工业化和城市化的快速发展，水污染问题日益严重。

重金属离子是水污染中的重要成分，常见的包括铅、铬、镉、汞等。

这些重金属离子在水体中经过生物积累，会对人体健康和生态系统造成潜在危害，因此寻找一种高效可行的去除方法变得迫切。

2. 纳米零价铁的合成方法纳米零价铁是一种由纳米级铁粒子组成的材料，其具有很高的比表面积和活性。

目前，常见的合成方法包括还原法、凝胶法、气相法等。

还原法将铁盐与还原剂反应生成纳米零价铁，可通过调控反应条件（温度、pH值等）和添加助剂来控制纳米零价铁的尺寸和形貌。

3. 纳米零价铁的去除机理纳米零价铁能够与重金属离子发生还原反应，将其转化为可沉淀的金属颗粒或生成难溶的金属化合物，从而实现重金属离子的去除。

此外，纳米零价铁还具有表面吸附能力，可以通过静电作用或络合反应吸附重金属离子。

4. 影响因素纳米零价铁去除重金属离子的效果受多种因素影响，如纳米零价铁的粒径、溶液pH值、溶液温度、重金属离子浓度等。

这些因素的改变会影响重金属离子与纳米零价铁的接触面积、还原速率和吸附能力，从而影响去除效果。

5. 应用前景纳米零价铁作为一种高效的去除重金属离子的材料，具有广阔的应用前景。

目前，纳米零价铁已被广泛应用于地下水、饮用水和废水处理领域。

未来，随着合成方法和性能的不断改进，纳米零价铁在水污染治理中的应用前景将更加广阔。

6. 结论纳米零价铁是一种有效去除水中重金属离子的材料，具有良好的应用前景。

废水中重金属离子的去除根据废水的水质分析和参照国内有色行业的废水处理站运行经验，重金属离子的去除常采用中和沉淀法、硫化物沉淀法以及铁基活性药剂捕集法。

中和沉淀法中和沉淀法是指向废水中投加碱性物质，使氢氧根离子与重金属离子生成氢氧化物沉淀进而达到去除重金属离子效果的方法。

该方法的应用效果与废水的pH值密切相关。

水中残余重金属离子浓度的对数与pH值呈线性关系，随pH值增加而降低。

对于同一价数的金属氢氧化物，斜率相等，为一组平行直线；对于不同价数的金属氢氧化物，价数愈高，直线愈陡，表明其离子浓度随着pH值变化差异越大。

在单一金属离子溶液中，Ni2+，Co2+和Cu2+的最佳沉淀pH值分别为9. 1、9. 0、6. 8。

但对于Zn2+、Pb2+这种两性金属离子，pH过高时，会形成络合物而使沉淀又溶解，因此要严格控制废水的pH值。

由于废水处理站收集的废水水量波动较大，且水质不均匀，pH值很难达到废水中多种重金属离子沉淀效果所需的最佳值。

硫化物沉淀法硫化物沉淀法是指向废水中加入硫化氢、硫酸铵或碱金属硫化物，与处理物质反应生成难溶硫化物沉淀，以达到净化的目的。

硫化物沉淀法可以用于处理大多数含重金属的废水，而且硫化物沉淀的溶解度一般比氢氧化物小很多，可以使重金属得到更完全的去除。

用硫化物沉淀法处理含金属离子废水时，废水中残余金属离子浓度也与pH值有关，随pH值的增加而降低。

硫化物沉淀法的优点是硫化物的溶度积较低，金属离子去除率高，污泥中金属品位高，便于回收利用；缺点是硫化物常有臭味，对装置密闭性要求较高，其沉淀物粒度较细，需要加絮凝剂进行共沉淀。

在废水处理系统工艺中，硫化物沉淀法可以作为氢氧化物沉淀法的补充方法使用。

铁基活性药剂捕集法铁基活性药剂捕集法广泛用于工业废水处理，在低温条件下絮凝效果好，但对构筑物具有腐蚀作用。

铁基活性药剂腐蚀性小，生成絮体的速度快，而且大而密实，同时所需的用量小。

铁基活性药剂在水温10~50℃、pH值5. 0~8. 5的条件下可以使用，而且在pH值为4. 0~11. 0时仍可使用。

重金属污水处理技术研究进展重金属污水是指当废水中的重金属元素浓度超出环境标准时所产生的废水。

重金属污染对人类健康和环境造成了严重威胁，因此，探索高效、经济、环保的重金属污水处理技术成为了研究的热点。

本文将介绍目前研究领域中的重金属污水处理技术的最新进展。

一、吸附法吸附法是一种广泛应用于重金属污水处理的技术。

常用的吸附材料包括活性炭、离子交换树脂、纳米材料等。

吸附材料具有高比表面积和一定的选择性，可以有效去除重金属离子。

研究人员通过改进吸附材料的制备工艺和结构，提高了其吸附性能。

同时，一些新型吸附剂如纳米多孔材料、功能化材料等也得到了广泛研究。

二、沉淀法沉淀法是将废水中的重金属通过调整废水pH值或添加沉淀剂使其发生水解析出，形成沉淀物的方法。

目前常用的沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化铁、硫化镁等。

沉淀法具有工艺简单、处理效果稳定等特点，但也存在沉淀物产量大、处理成本高的缺点。

研究人员通过改进沉淀剂的配比、改良沉淀设备等手段，提高了沉淀法的处理效果，并降低了处理成本。

三、膜分离技术膜分离技术是一种利用半透膜将溶液中的溶质和溶剂分离的技术。

常用的膜分离技术包括超滤、纳滤、反渗透等。

由于其高效、连续性强、操作灵活等优点，膜分离技术在重金属污水处理中得到了广泛应用。

研究人员通过改进膜材料、优化操作条件等手段，提高了膜分离技术的处理效果，并降低了处理成本。

四、电化学法电化学法是通过外加电压或电流引发氧化还原反应，实现溶解金属离子的析出或电吸附。

常用的电化学方法包括电沉积、电化学吸附、电解析、电渗析等。

电化学法具有操作简便、无二次污染等优点，但也存在电极材料选择、电解过程中溶液电阻增大等问题。

研究人员通过改进电极材料、优化电解条件等手段，提高了电化学法的处理效果，并降低了处理成本。

综上所述，重金属污水处理技术的研究目前已取得了一定的进展。

吸附法、沉淀法、膜分离技术、电化学法等被广泛应用于重金属污水处理领域，并通过不断改进和优化，提高了处理效果和降低了处理成本。

生物质炭去除水中重金属Pb(Ⅱ)的研究进展生物质炭去除水中重金属Pb(Ⅱ)的研究进展摘要：重金属污染对人类健康和环境造成了严重威胁。

其中，铅(Pb)是一种常见的水中重金属污染物，具有累积性和毒性，对水生生物和人类健康造成潜在威胁。

生物质炭作为一种新型吸附材料，具有高表面积、多孔性和官能团等特点，在去除水中重金属Pb(Ⅱ)方面表现出良好的潜力。

本文对生物质炭去除水中重金属Pb(Ⅱ)的研究进展进行了综述，包括生物质炭的制备方法、吸附机制、影响因素以及优化条件等方面。

一、引言重金属污染是当前全球环境问题的重要组成部分，由于其在环境中的长期积累和迁移，对生态系统和人体健康带来了严重影响。

水是人类生活和生产的基础资源之一，其中水中重金属污染物对水质造成的危害尤为突出。

铅是一种常见的水中重金属污染物，广泛存在于水体中，尤其是工业废水和农业排放等污染源附近的水域。

因此，寻找一种高效、经济、环保的方法去除水中重金属Pb(Ⅱ)具有重要意义。

二、生物质炭的制备方法生物质炭是以植物、动物和微生物残留物为原料，在高温条件下进行干燥、炭化和活化而得到的一种吸附材料。

目前，常用的生物质炭制备方法包括物理法、化学法和生物法。

物理法是通过干燥、炭化和活化等过程得到生物质炭。

化学法是采用酸碱处理、氧化处理等化学方法改变生物质炭的性质。

生物法则是利用微生物的生物作用将生物质转化为炭。

三、生物质炭吸附机制生物质炭的吸附效果主要依赖于其表面积和孔径大小。

由于生物质炭具有高度的孔隙度和可调控的孔径分布，使其具有较大的比表面积，从而提供了大量的吸附位点。

吸附机制主要包括表面络合、静电吸附和离子交换等过程。

在表面络合作用中，生物质炭表面的官能团与重金属离子之间进行络合反应；静电吸附是由于生物质炭表面带有正负电荷，与重金属离子的电荷相互作用；离子交换是生物质炭上的功能团与重金属离子之间发生阴阳离子交换。

四、影响因素生物质炭吸附重金属Pb(Ⅱ)过程受多种因素的影响，包括pH 值、温度、吸附剂用量、初始浓度和接触时间等。

吸附剂在处理重金属废水污染中的研究与应用1重金属的来源，危害及处理方法1.1重金属的来源重金属的来源很广泛，图1.1介绍了重金属污染的几种来源，其中包括冶炼过程[1]，通过燃料燃烧产生的废气[2]，由于泄漏、排放污水、丢弃垃圾引起的污染，以及来自陆地系统的地表径流，还有污水灌溉和垃圾淋溶而发生金属的累积等。

另一方面，污染了的水体又通过许多途径而造成陆地生态系统的金属污染，例如通过灌溉、疏浚作业和生物体的运动等方式。

1.2重金属的危害重金属通常是指在环境污染和农产品生产中生物毒性显著的一些元素一般是指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等，也包括一些具有一定毒性的其它重金属元素，如锌(Zn)、铜(Cu)、钴(Co)、镍(Ni)、锡(Sn)等[3]。

虽然有些元素如铜、钴、锌等是人体和其它生物体所必需的微量元素，但是这些元素在人体和农产品生长过程中的适宜阈值范围却很窄。

通常，小于最低阈值就会出现缺素症，从而影响机体的某些生理功能；但若大于最高阈值，就会对生物体产生某些毒害作用。

近年来，重金属所引发的化学污染及环境问题得到了广泛的关注，重金属易于通过食物链的生物放大效应在生物体内积累[4]，其毒性亦随形态的不同而不尽相同，而且生物降解作用并不能消除重金属。

重金属对水体和环境的污染也对农产品的健康生产造成了威胁，由于植物的遗传特性和生长特性的不同，不同的农作物对重金属离子的吸收和富集等特点也具有显著的差异性。

植物对重金属的吸收和土壤中重金属的含量、理化性质、重金属在土壤中的赋存状态与植物的种类、生长的周期、大气环境质量、化肥、以及灌溉水等因素密切相关。

而重金属元素在环境和生物体中迁移转化具有如下特点：1. 排入水体中的重金属离子的浓度即便很低，但其毒性却长期地存在，而且水体中的某些重金属离子能与水中的微生物作用，从而可能转化为具有更强毒性的金属有机化合物，如无机的汞可在水体中通过与微生物的作用转化为具有很强毒性的有机汞。

重金属离子的水处理工艺
重金属离子的水处理工艺主要有以下几种：
1. 化学沉淀法：将重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物，然后通过过滤或离心等方式将沉淀物从水中分离出来。

常用的沉淀剂包括氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化铝等。

2. 离子交换法：利用离子交换树脂对水中的重金属离子进行吸附交换，使其转化为无害离子，并将去除的重金属离子与树脂分离。

这种方法适用于废水处理和纯水制备等工艺。

3. 膜分离法：包括逆渗透、超滤等膜技术，通过膜的选择性透过性，将重金属离子从水中进行分离。

这种方法可以实现高效、连续、无化学添加等水处理过程。

4. 电化学方法：利用电解池中的电极对重金属离子进行电化学还原、沉积、氧化等反应，使其从水中迅速脱除。

常见的电化学方法有金属电沉积、电吸附和电氧化等。

5. 生物修复法：利用微生物、植物或其代谢产物对重金属进行吸附、还原、沉淀等作用，使其从水中去除。

这种方法具有环境友好、成本低廉等优点，适用于小型水体或工业废水处理。

需要根据具体情况选择合适的处理工艺，常常会结合多种方法进行处理以达到更好的效果。

随着工业化的发展，含有重金属离子的废水产生量越来越多。

重金属离子已成为最重要、最常见的污染物之一。

由于重金属在生物体内的富集、吸收与转化，从而通过食物链危害人体健康。

如致癌、致畸等，故而处理重金属污染刻不容缓。

一、目前可用的微生物法有生物吸附法、硫酸盐还原菌净化法和利用微生物的转化作用去除重金属。

水中重金属的处理1、生物吸附法生物吸附是利用生物量（如发酵工业的剩余菌体）通过物理化学机制，将金属吸附或通过细胞吸收并浓缩环境中的重金属离子，由于重金属具有毒性，如果浓度太高，活的微生物细胞就会被杀死。

所以，必须控制控制被处理水的重金属浓度。

例如陈小霞等人用小球藻富集铬离子，研究表明小球藻富集铬离子的机制主要表现是表面吸附和主动运输。

在生长期和稳定期小球藻富集的铬以有机铬存在，而在衰亡期，小球藻富集的铬以无机铬存在。

利用工业发酵后剩余的芽孢杆菌菌体或酵母菌吸附重金属，具体做法是首先用碱处理菌体，以便增加其吸附重金属的能力。

然后通过化学交联法固定这些细胞，固定化的芽孢杆菌对重金属的吸附没有选择性（微生物在结合无机污染物上表现出选择性，多于大多数合成的化学吸附剂，微生物对金属的吸附和累积主要取决于不同配位体结合部位对对金属的选择性）。

可以去除废水中的Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 去除率可达99%。

吸附在细胞上的重金属可以用硫酸洗脱，然后用化学方法回收重金属，经过碱处理后的固定化细胞还可以重新用于吸附重金属。

水中重金属的处理2、硫酸盐还原菌净化法脱硫弧菌属硫酸盐还原菌是厌氧化能细菌，它最大的特征就是在无自由氧的条件下，在有机质存在时通过还原硫酸根变成硫化氢，从中获得生长能量而大量繁殖;它繁殖的结果是使溶解度很大的硫酸盐变成了极难溶解的硫化物或硫化氢。

这类细菌分布广泛，海洋、湖泊、河流及陆地上都能存在。

在没有自由氧而有硫酸盐及有机物存在的地方它就能生长繁殖，其生长温度为25~35摄氏度，PH值为6.2~7.5.该细菌的作用可将废水中的硫酸根变成硫化氢，使废水中浓度较高的重金属Cu、Pb、Zn等转变为硫化物而沉淀，从而使废水中的重金属离子得以去除。

废水中重金属离子处理方法的研究进展Xuan Sang Nguyen,张高科,廖庆玲*（武汉理工大学资源与环境学院,武汉 430071）摘　要：本文综述了废水中重金属离子的各种处理方法，简要说明了各种方法的优缺点，重点介绍了吸附法处理技术的研究现状，最后展望了介孔新型材料用于重金属离子的净化处理研究和实际应用趋势。

关键词：重金属离子；净化；新型材料DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.047 含有重金属离子的污染物进入水体会造成水体的重金属离子污染。

矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属工业废水对人类健康和自然生态系统都会有影响[1],因此，水中的重金属离子必须得到妥善处理。

本文介绍目前国内外处理废水中重金属离子的方法，如活性炭吸附法，总结了各种方法的优缺点，最后展望了废水中重金属处理方法的发展趋势。

1　水中重金属离子可采用的净化方法1.1　沉淀法 沉淀法一般是通过化学反应把水体中的重金属离子从游离态的转变为含重金属的沉淀物，再过滤和分离处理，使沉淀从水中分离，包括中和、硫化物、铁氧体共沉淀几种方法[2]。

各种处理技术的操作分别如下：把碱加入到含重金属的废水中，重金属会转变为不溶于水的氢氧化物沉淀，然后将沉淀物分离，该法操作耗时少，简单；把硫化物类的沉淀剂加入废水中生成硫化物沉淀而除去重金属也常用；先将铁盐向废水中投加，然后控制工艺条件，使金属离子形成不溶性的铁氧体晶粒，最后固液分离，从而达到去除重金属离子目的。

1.2　电解法 电解法用于重金属离子的净化是一种相对成熟的废水净化处理技术[3]，不仅污泥的生成量能有效的减少，而且能高效地回收某些贵金属。

其基本原理是电解过程中，氧化和还原反应分别在阳、阴两极上发生，有害物质在氧化还原作用下转化为无毒无害物质，实现废水的净化。

电解法技术去除率高、可回收所沉淀的重金属加以资源优化，二次污染情况少、处理过程中所使用的化学试剂量少；常温常压下，操作管理简便；废水中污染物的浓度发生波动时，通过电流电压的调整，可保证出水水质的稳定；整套装置的占地面积不大，有效节省空间。

重金属离子去除方法大全，收藏！
重金属离子去除方法有哪些呢，常用的三种处理方法分享给大家
电解法：
1.原理：利用金属的电化学性质，金属离子在电解时能够从相对高浓度的溶液中分离出来，
然后加以利用
2.优势：分离处理的离子可以回收利用
离子交换法
1.原理：重金属离子与离子交换剂进行交换，达到去除废水中重金属离子的方法
2.优势：是电镀废水重要的治理方法，处理容量大，出水水质好，可回收重金属资源
化学沉淀法：
1.原理：通过向重金属废水中投加希洁重捕剂，发生化学反应使重金属离子变成不溶性物
质而沉淀分离出来的方法
2.优势：工艺简单，去除范围广，经济实用，能在常温和很宽的ph条件范围内完成反应
过程，且不受重金属离子浓度低的影响，是目前应用较为广泛的处理重金属废水的方法。

水体重金属污染研究现状及治理技术水体重金属污染研究现状及治理技术引言：水是生命之源，也是维系生态平衡的重要组成部分。

然而，随着人类经济的高速发展和工业化进程的加快，水体污染已成为全球面临的严重问题之一，其中重金属污染尤为突出。

重金属污染不仅对水生态环境造成了严重破坏，还对人类健康产生潜在风险。

因此，深入研究水体重金属污染的现状，并探索有效治理技术，具有重要的实践意义和应用前景。

一、水体重金属污染现状1.重金属的来源和形态重金属主要来自于工业废水、农业、矿山及城市污水等人类活动，包括铅、镉、铬、汞等。

它们在水体中存在的形态有可溶性态、胶体态和可沉淀态等。

2.重金属污染的侵害重金属污染不仅影响水生态系统的稳定性和物种多样性，还会对水生生物产生毒性影响，造成生物富集和生物放大作用。

同时，也会通过水的食物链传递给人类，导致慢性中毒等健康问题。

二、水体重金属污染的治理技术1.物理技术物理技术主要通过沉淀、吸附、过滤等方式将重金属从水体中去除。

例如，沉淀法利用重金属与某些化学试剂反应生成沉淀物，将其从水中剥离出来。

吸附法则是利用吸附剂吸附水中的重金属离子，常用的吸附剂有活性炭、陶瓷颗粒等。

过滤法则是通过超滤、微滤等膜技术，将水中的重金属颗粒截留下来。

2.化学技术化学技术主要包括化学沉淀、络合沉淀、离子交换和氧化还原等方法。

化学沉淀是利用化学反应产生的沉淀物，将重金属从水中去除。

络合沉淀则是通过添加络合剂与重金属形成的络合物，加速重金属的沉淀速度。

离子交换是利用带电介质与水中的重金属离子进行置换反应，吸附重金属离子并释放出其他离子。

氧化还原则是通过氧化还原反应将重金属转换为不溶于水的物质，达到去除的目的。

3.生物技术生物技术是利用微生物、植物和动物等生物体的作用，降解或转化水体中的重金属。

微生物技术常用的有生物酶促反应、微生物的离子吸附和细菌的硫化沉淀等。

植物技术则是通过植物的生理代谢作用，吸收或吸附水体中的重金属。

材料研究与应用 2024，18（2）：309‐328Materials Research and ApplicationEmail ：clyjyyy@http ：//mra.ijournals.cn 金属有机框架材料对水体中重金属离子去除性能及机理的研究进展杨强1,王仁娟1,黄博文1,鲁浩1,范绎蒙1,孔赟1,2*（1.长江大学资源与环境学院，湖北 武汉 430100； 2.西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西 西安 710048）摘要： 工业化进程的加快导致全球环境污染日趋严峻，尤其是铬、砷、铅、汞、镉、锌、铜及镍等重金属污染极为显著。

重金属在水体中多以离子态存在，难以生物降解，将对生态环境和人类健康构成巨大威胁，因此寻求经济、高效的重金属去除方法刻不容缓。

水体中重金属去除的方法主要包括离子交换、混凝沉淀、氧化还原、吸附、膜过滤及电渗析等，其中吸附法具有成本低廉、操作简单和适应性强等诸多优点，被认为是去除水体中重金属的优选方法之一。

金属有机框架材料（MOFs ），因其比表面积大、孔隙率高、活性位点丰富、可调节性强及热/化学稳定性高等特性，被广泛应用于去除水体中的重金属。

重点综述了MOFs 及其复合材料对铬、砷、铅、汞、镉、锌、铜及镍重金属离子的去除性能，分析了MOFs 初始浓度、重金属离子浓度、接触时间、pH 值、温度及干扰离子等因素对重金属去除效果的影响。

同时，明确了MOFs 去除重金属离子的机理。

其主要作用机理为吸附、沉淀及氧化还原，其中吸附分为物理吸附和化学吸附，物理吸附主要包括静电引力、扩散作用和范德华力，化学吸附主要包括开放金属位点/配位作用、酸碱作用及氢键作用，而沉淀或者氧化还原伴随在吸附过程中。

此外，对今后MOFs 材料在重金属污染防治领域的研究方向及潜在应用进行了展望，以期为MOFs 材料在环境污染修复领域的研究和应用提供理论基础。

关键词： 金属有机框架材料；重金属离子；吸附去除效果；最大吸附量；吸附去除机理；影响因素；水处理；研究进展中图分类号：X703 文献标志码： A 文章编号：1673-9981（2024）02-0309-20引文格式：杨强，王仁娟，黄博文，等.金属有机框架材料对水体中重金属离子去除性能及机理的研究进展［J ］.材料研究与应用，2024，18（2）：309-328.YANG Qiang ，WANG Renjuan ，HUANG Bowen ，et al.Research Progress on the Removal Performances and Mechanisms of Heavy Metal Ions from Aquatic Environments with MOFs ［J ］.Materials Research and Application ，2024，18（2）：309-328.0　引言工业化进程的加快导致全球环境污染日趋严峻，尤其是铬、砷、铅、汞、镉、锌、铜、镍等重金属污染极为显著［1-2］。

第 50 卷 第 3 期2021 年 3月Vol.50 No.3Mar.2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry废水中重金属离子吸附材料的研究进展刘海龙1，郭存彪2，何璐红1，赵　扬1（1.河南应用技术职业学院化学工程学院，河南 郑州 450000；2.河南心连心化学工业集团股份有限公司，河南 新乡 453000）摘 要：自然界中的重金属离子会在生物体中富集和迁移，不会被降解，对人体和环境构成了严重危害。

因操作方便、选择性高等优点，吸附法处理重金属离子的应用非常广泛，吸附材料是目前的研究热点。

本文综述了天然高分子吸附材料、多孔吸附材料、生物吸附材料等新型吸附材料的研究进展，对其发展前景和研究方向做了展望。

关键词：重金属离子；吸附材料；废水中图分类号：X 703.1 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2021)03-0051-04基金项目：河南省软科学研究项目 (202400410196)；2019年河南省教科规划一般课题 (2019-JKGHYB-0431，2018B-KJ-06，2020-KJ-25)作者简介：刘海龙（1988-），男，汉族，河南周口人，硕士研究生，讲师，研究方向为功能复合材料，化工装备开发。

E -mail:**************************收稿日期：2020-12-15随着工业的迅猛发展，重金属废水的排放量越来越大。

重金属离子不能被降解，会在生物体内不断富集、转移，对人类和环境构成危害，因此处理和回收重金属离子对于人类生存和环境保护的意义重大[1]。

吸附法通过吸附剂的离子交换、静电作用和表面络合，对废水中的重金属离子进行吸附，达到去除的目的[2]，其优点在于去除效率高、经济性能好、设计与操作灵活[3]，因此吸附法是目前应用最广泛的重金属离子处理技术之一。

1　天然高分子吸附材料1.1　纤维素自然界中的纤维素含量丰富，价格低廉，具有无毒、无污染、可降解等优点。

三种常见的处理方法的比较一、石灰中和法1.1基本原理石灰中和反应法是在含重金属离子废水中投加消石灰C a( O H ) : , 使它和水中的重金属离子反应生成离子溶度积很小的重金属氢氧化物。

通过投药量控制水中P H 值在一定范围内, 使水中重金属氢氧化物的离子浓度积大于其离子溶度积而析出重金属氢氧化物沉淀, 达到去除重金属离子, 净化废水的目的。

将废水收集到废水均化调节池,通过耐腐蚀自吸泵将混合后的废水送至一次中和槽,并且在管路上投加硫酸亚铁溶液作为砷的共沉剂(添加量为Fe/As=10),同时投加石灰乳进行充分搅拌反应,搅拌反应时间为30 min,石灰乳投加量由pH 计自动控制,使一次中和槽出口溶液pH值为7.0;为了使二价铁氧化成三价铁,产生絮凝作用,在一次中和槽后设置氧化槽,进行曝气氧化,经氧化后的废水自流至二次中和槽,再投加石灰乳,石灰乳投加量由pH计自动控制,使二次中和槽出口溶pH值为9～11;在二次中和槽废水出口处投加3号凝聚剂(投加浓度为10 mg/L),处理废水自流至浓密机,进行絮凝、沉淀;上清液自流至澄清池,传统的石灰中和处理重金属废水流程如下：石灰一段中和及氢氧化钠二段中和时，各种重金属去除率随pH不同而沉淀效果不同，不同的金属的溶度积随PH不同而不同。

同一PH所以对重金属的沉淀效果不一样，而废水中的重金属通常不只一种，根据重金属的含量在进水时把配合调到某金属在较低ph溶度积最高时对应的PH。

加石灰乳进行中和反应，沉淀废水中的大部分金属。

上清液进入下一个调节池，进入调节PH ，进入二次中和反应池，除去剩余的重金属离子。

1.2 石灰中和沉淀的优缺点采用石灰石作为中和剂有很强的适应性,还具有废水处理工艺流程短、设备简单石灰就地可取,价格低廉,废水处理费用很低,渣含水量较低并易于脱水等优点，但是,石灰中和处理废水后,生成的重金属氢氧化物———矾花,比重小,在强搅拌或输送时又易碎成小颗粒,所以它的沉降速度慢。