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重金属废水处理技术研究进展_白雁斌

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废水 中 加 入 二 烃 基 二 硫 代 磷 酸 盐 和 氢 氧 化 钠，获得了沉淀物。 证明了二烃基二硫代磷酸盐 捕集剂在酸性条件下对 Pb 的去除率可达 99% 以 2+ 上，处理效果不受 pH 值、 废水 Pb 浓度及多种重 2+ 金属离子共存的影响，处理后废水中 Pb 含量可 《污水综合排放标准 》 （ GB8978 － 1996 ） 对铅 满足 的限定值，因此弥补了中和沉淀法必须在高碱度 条件下使用的不足，可节省调节酸碱度的费用。 重金属捕集剂能够结合重金属离子， 生成稳 定且难溶于水的金属螯合物。 重金属捕集剂克服 了传统中和沉淀法的不足， 能直接用于酸性重金 属废水的处理， 重金属去除率高， 并具有良好的 选择性，共存金属离子不存在干扰现象， 沉淀物 稳定性好，从而克服了传统化学处理法的不足 。 2 2． 1 物理方法 离子交换法
第 26 卷 第 3 期 2 0 1 3 年 6 月
污 染 防 治 技 术 POLLUTION CONTＲOL TECHNOLOGY
Vol． 26 ， No． 3 Jun ． ， 2013

重金属废水处理技术研究进展
成不溶性物质而沉淀分离出来。 主要有中和沉淀 硫化物沉淀法和铁氧体沉淀法等 。 法、 1． 1． 1 中和沉淀法 在含有重金属的废水中加碱 后进行中和反应， 使重金属生成难溶于水的氢氧化
物进一步分离。 此方法操作简单方便、 价格低廉， 但只是将污染物转移， 易造成二次污染。 pH 是影响重金属沉淀效果的关键因素之一。 有的金属氢氧化物是两性化合物 ， 在高碱性条件下 出现溶解现象。 pH 控制过低， 重金属离子不会完 pH 过高金属氢氧化物就会出现反溶， 全沉淀析出， ［1 ］ 使水溶液中的重金属离子含量增高。 刘定富等 在处理电镀厂排放的酸性含铜废水时 ， 用氢氧化钠 Cu2 + 去 调控 pH， 当溶液 pH 从 0． 49 升至 5． 72 时， Cu2 + 质量浓度由 373． 0 除率由 0 增加至 42． 4% ， mg / L 降至 215． 0 mg / L； 当 pH 升至 8． 10 时， Cu2 + Cu 去除率增加至 99． 7% ，
KIM S， MOON S H 等
［4 ］
·38·
Байду номын сангаас
白雁斌等 . 重金属废水处理技术研究进展
第 26 卷 第 3 期
［12 ］
膜分离技术是利用一种特殊的半透膜， 在外 界压力的作用下， 不改变溶液中溶质的化学形态 的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法 。 此分离技术是将水进行适当的前处理如氧化 、 还 原、吸附等手段之后， 将水中的重金属离子转化 为特定大小的不溶态微粒， 然后通过滤膜将重金 属离子除去。 经过膜分离技术处理的废水， 可以 实现重金属的零排放或微排放， 使生产成本大大 降低。膜分离法具有高效、 节能、 无二次污染等 优点，但因膜组件的设计较困难， 且膜易被污染 物堵塞，投资大， 运行费用高， 膜的寿命短， 大 大阻碍了膜分离法的应用。 该技术主要包括电渗 析法、 反 渗 透 膜、 纳 滤 分 离 技 术、 超 滤 分 离 技 术等。 （ 1 ） 电渗析法 电渗析是在直流电场的作用下， 溶液中的带 电粒子选择性地透过离子交换膜的过程， 电渗析 膜装置同时包含有一个阳离子交换膜和一个阴离 子交换膜。在电镀工业中， 采用电渗析技术可把 电镀废水中的 Cr、 Ni、 Cd、 Cu、 Z n 等重金属离 子分离处理，并且使这些重金属得到回收利用 。 刘艳 艳 对 含 Cu 浓 度 为 50 mg / L ～ 300 mg / L 的废水进行试验， 结果表明， 该电渗析装置可 针对 200 mg / L 以下的低浓度酸性镀铜废水， 其中 ， 。 包括电解尾液 脱盐和浓缩效果都很好 脱盐效果
Abstract ： The heavy metal pollution is the more prominent environmental problem especially in water environment． Therefore， heavy metal wastewater treatment technologies have done a lot of research at home and abroad． Several typical methods of heavy metal wastewater treatment were summarized from the chemical， physical and biological aspects in this paper． And the future research in this field was prospected． Key words： heavy metal； wastewater； treatment technology； research progress
1， 2 2 2 白雁斌 ， 王天娇 ， 赵晓玉 ( 1． 新疆环境工程评估中心，新疆 乌鲁木齐 830011 ; 2． 新疆农业大学，新疆
乌鲁木齐 830052 )
摘
要： 重金属污染是目前较为突出的环境问题， 以污染水环境最为常见 。 为此， 国内外对重金属废水处理技术进行
了大量的研究。本文分别从化学、 物理、 生物三方面对处理重金属废水的几种典型方法进行了综述 。 并对未来开展相关研 究进行了展望。 关键词： 重金属； 废水； 处理技术； 研究进展 中图分类号： X703． 1 文献标识码： A
3+ 交换法去除和回收制革工业废水中的 Cr ， 离子
交换法产 生 的 污 泥 量 仅 为 沉 淀 法 产 生 污 泥 量 的 20% ， 降低了 80% ， 污泥的处置费用大大减少。 离 子交换法能处理大批量的重金属工业废水 ， 并且在 回收率达 电镀 车 间 能 直 接 循 环 利 用 这 些 金 属， 97% 以上［8］。 离子交换法的优点是既可以去除废水中的金 属阳离子，也可以去除阴离子， 可以使废水净化 到较高的纯度。 另外它选择性高， 可以去除用其 他方法难于分离的金属离子， 可以从废水中选择 性地回 收 贵 重 金 属， 如 金、 银、 铜、 镍、 铬 等； 离子交换法的缺点是离子交换树脂的价格较高 ， 树脂再生时需要酸、碱或食盐等，运行费用较高， ［9 ］ 需要进一步处理 。 因此， 离子交换法在较大规 模的废水处理工程中较少采用。 2． 2 膜分离技术
重金属是水环境中重要的污染物之一， 主要 来自矿山开采、 有色金属冶炼、 化工等工业， 有 潜在的危害性， 即使微量浓度也可产生毒性。 在 微生物作用下会转化为毒性更强的有机金属化合 物 （ 如甲基汞 ） ； 或被生物富集， 通过食物链进 入人体，并在人体的某些器官蓄积， 造成慢性中 毒。水体重金属污染已经成为最为严重的环境问 题之一，如何有效地治理重金属污染已成为人类 共同关注的问题。 目前，重金属废水处理的方法大致可以分为 三大类： （ 1 ） 化学处理法， 即废水中重金属离子 通过发生化学反应除去的方法； （ 2 ） 物理处理 法，使废水中的重金属离子在不改变其化学形态 的条件下进行吸附、浓缩、 分离的方法； （ 3 ） 生 物处理法，借助微生物或植物的絮凝、吸收累积、 富集等作用去除废水中重金属离子的方法 。 1 1． 1 化学处理法 化学沉淀法 化学沉淀法是通过化学反应使重金属离子变
2+ 随电压升高而提高， 随进水 Cu 浓度增加而降低， 过高或过低的进水流量都不利于脱盐 ； 而浓缩效果 ［10 ］ 2+
其他重金属废水处理领域。 Ozaki 等 研究超低 2+ Ni2 + 、 Cr6 + 的截留效果， 压反渗透技术对 Cu 、 考 察操作压力和 pH 值 对 截 留 效 果 的 影 响， 结果表 明， 大多数情况下重金属离子的截留率大于 95% 。 反渗透膜的最大缺点是需要较大的驱动压力和膜 ［13 ］ 修复 。 （ 3 ） 纳滤分离技术 纳滤法是介于反渗透和超滤之间的一种膜分 离技术。纳滤分离是一种绿色水处理技术， 在某 些方面可以替代传统费用高、 工艺繁琐的污水处 理方法。其技术特点是： 能截留相对分子质量大 于 100 的有机物以及多价离子， 允许小分子有机 物和单价离子透过； 可在高温、 酸、 碱等苛刻条 件下运行， 耐 污 染； 运 行 压 力 低， 膜 通 过 量 高， 装置运行费用低； 可以和其他污水处理过程相结 合以进一步降低费用和提高处理效果 。 庞金钊等 考察了纳滤膜处理盐化工废水时 温度、 进水流量、 进水 pH 值对纳滤膜脱 操作压力、 截留率和膜通量的影响， 并根据非平衡 热力学模型对试验结果进行了分析 。结果表明： 在 Ca 盐率、 操作压力为 0． 2 ～ 1． 2 MPa、 温度为 15 ～ 30 ℃ 、 进 pH 值为 4． 0 ～ 9． 0 的条件 水流量为 6 ～ 16 L / min、 Ca 截留率随着操作压力的升高而升 脱盐率、 下， 高， 随着温度的升高而降低， 膜通量随着操作压力、 Ca2 + 截留率和膜通 温度的升高而升高， 但脱盐率、 量受进水流量和 pH 值影响不大。 （ 4 ） 超滤分离技术 超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程 ， 超 滤膜的典型孔径在 0． 001 ～ 0． 02 μm， 对于细菌和 大多数病菌、 胶体、 淤泥等具有极高的去除率。 膜 的公称孔径越小， 去除率越高。超滤是一种能够将 溶液进行净化、 分离、 浓缩的膜分离技术。 超滤因 能耗低、 通量大等特点， 是目前应用范 其操作简单、 围最广最为成熟的膜分离技术。 通过对冶金废水深度处理的试验中， 表明超滤膜可有效降低污水的浊度 ， 对浊度的去除 田博 率在 94% 以上； 超滤膜对胶体具有良好的去除作 用， 产水 SDI 小于 3 ； 超滤膜对有机物有一定的去 除作用， 去 除 率 在 49% 以 上； 出 水 的 余 氯 在 0． 1 mg / L 以下， 对余氯的去除率大于 99% ， 其出水完 全能够满足反渗透工艺的进水要求 。 2． 3 吸附法 吸附法是应用多种多孔性吸附材料去除废水 中重金属离子的一种方法。 由于吸附剂分子中存

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吸附法处理重金属废水研究进展

吸附法处理重金属废水研究进展

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重金属废水处理技术研究进展_白雁斌

重金属废水处理技术研究进展_白雁斌

2+ 随电压升高而提高， 随进水 Cu 浓度增加而降低， 过高或过低的进水流量都不利于脱盐 ； 而浓缩效果 ［10 ］ 2+
其他重金属废水处理领域。 Ozaki 等 研究超低 2+ Ni2 + 、 Cr6 + 的截留效果， 压反渗透技术对 Cu 、 考 察操作压力和 pH 值 对 截 留 效 果 的 影 响， 结果表 明， 大多数情况下重金属离子的截留率大于 95% 。 反渗透膜的最大缺点是需要较大的驱动压力和膜 ［13 ］ 修复 。 （ 3 ） 纳滤分离技术 纳滤法是介于反渗透和超滤之间的一种膜分 离技术。纳滤分离是一种绿色水处理技术， 在某 些方面可以替代传统费用高、 工艺繁琐的污水处 理方法。其技术特点是： 能截留相对分子质量大 于 100 的有机物以及多价离子， 允许小分子有机 物和单价离子透过； 可在高温、 酸、 碱等苛刻条 件下运行， 耐 污 染； 运 行 压 力 低， 膜 通 过 量 高， 装置运行费用低； 可以和其他污水处理过程相结 合以进一步降低费用和提高处理效果 。 庞金钊等 考察了纳滤膜处理盐化工废水时 温度、 进水流量、 进水 pH 值对纳滤膜脱 操作压力、 截留率和膜通量的影响， 并根据非平衡 热力学模型对试验结果进行了分析 。结果表明： 在 Ca 盐率、 操作压力为 0． 2 ～ 1． 2 MPa、 温度为 15 ～ 30 ℃ 、 进 pH 值为 4． 0 ～ 9． 0 的条件 水流量为 6 ～ 16 L / min、 Ca 截留率随着操作压力的升高而升 脱盐率、 下， 高， 随着温度的升高而降低， 膜通量随着操作压力、 Ca2 + 截留率和膜通 温度的升高而升高， 但脱盐率、 量受进水流量和 pH 值影响不大。 （ 4 ） 超滤分离技术 超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程 ， 超 滤膜的典型孔径在 0． 001 ～ 0． 02 μm， 对于细菌和 大多数病菌、 胶体、 淤泥等具有极高的去除率。 膜 的公称孔径越小， 去除率越高。超滤是一种能够将 溶液进行净化、 分离、 浓缩的膜分离技术。 超滤因 能耗低、 通量大等特点， 是目前应用范 其操作简单、 围最广最为成熟的膜分离技术。 通过对冶金废水深度处理的试验中， 表明超滤膜可有效降低污水的浊度 ， 对浊度的去除 田博 率在 94% 以上； 超滤膜对胶体具有良好的去除作 用， 产水 SDI 小于 3 ； 超滤膜对有机物有一定的去 除作用， 去 除 率 在 49% 以 上； 出 水 的 余 氯 在 0． 1 mg / L 以下， 对余氯的去除率大于 99% ， 其出水完 全能够满足反渗透工艺的进水要求 。 2． 3 吸附法 吸附法是应用多种多孔性吸附材料去除废水 中重金属离子的一种方法。 由于吸附剂分子中存
《2024年重金属废水处理及回收的研究进展》范文

《2024年重金属废水处理及回收的研究进展》范文

《重金属废水处理及回收的研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，重金属废水已成为全球性的环境问题。

重金属废水含有如铅、汞、镉等有毒有害的元素，对生态环境和人类健康构成了严重威胁。

因此，对重金属废水的处理及回收研究具有重要的科学价值和应用意义。

本文旨在梳理重金属废水处理及回收的研究进展，以期为相关研究提供参考。

二、重金属废水处理技术的发展1. 物理化学法物理化学法是一种通过物理和化学作用去除水中重金属的方法，主要包括沉淀法、离子交换法、吸附法等。

这些方法可以有效去除废水中的重金属离子，并具有一定的选择性和可控性。

其中，活性炭、粘土和人工合成材料等常用于废水处理的吸附材料，可有效地去除多种重金属离子。

2. 生物法生物法是利用微生物的生物吸附和生物累积作用去除废水中的重金属。

这种方法具有成本低、效果好、无二次污染等优点。

近年来，生物法在重金属废水处理中的应用越来越广泛，如利用微生物的生物膜、活性污泥等对重金属进行吸附和累积。

三、重金属废水回收技术的研究进展1. 资源化回收资源化回收是一种将废水中的重金属进行回收再利用的技术。

通过化学或物理方法将废水中的重金属提取出来，并经过一定的工艺流程后进行回收利用，实现资源的再利用。

这种技术既解决了废水处理的问题，又具有经济价值。

2. 新型材料回收技术随着新型材料的不断发展，纳米材料在重金属废水回收中得到了广泛应用。

纳米材料具有大的比表面积和强的吸附能力，可以有效地去除废水中的重金属离子。

此外，磁性材料等新型材料也在重金属废水回收中发挥了重要作用。

四、研究展望未来，重金属废水处理及回收的研究将更加注重综合性和可持续性。

一方面，需要深入研究各种处理方法和技术，优化现有的处理流程，提高处理效率；另一方面，需要探索更加可持续的回收方式，将废水中含有的金属资源进行有效利用。

同时，需要进一步研究和探索新的处理和回收技术，以应对日益复杂的废水处理问题。

此外，应关注整个产业链的绿色化和智能化改造，以实现废水的源头控制、过程控制和末端治理的有机结合。

化学沉淀法处理重金属废水的研究进展

化学沉淀法处理重金属废水的研究进展

化学沉淀法处理重金属废水的研究进展化学沉淀法处理重金属废水的研究进展摘要：重金属污染是当前环境中的一大问题，尤其是重金属废水的排放对水体的污染更加严重。

化学沉淀法作为一种常用的重金属废水处理方法，具有操作简单、成本低廉等优点，在实际应用中得到了广泛的关注和应用。

本文通过对化学沉淀法处理重金属废水的研究进展进行综述，从理论分析、工艺优化和应用效果等方面进行了详细的介绍和讨论。

1. 引言重金属的排放对环境造成了严重的污染，其中重金属废水的处理是防止水体污染的重要途径之一。

化学沉淀法作为一种常用的重金属废水处理方法，通过在废水中加入适当的化学试剂，使得重金属离子与试剂反应生成沉淀进而达到净化水体的目的。

本文通过对化学沉淀法处理重金属废水的研究进展进行综述，旨在总结目前该领域的研究成果，为进一步的研究和应用提供参考。

2. 理论分析化学沉淀法处理重金属废水的理论基础主要包括溶液化学平衡理论、羟基化学理论和颗粒沉淀动力学理论等。

溶液化学平衡理论通过分析溶液中各种化学物质的浓度与反应平衡之间的关系，确定化学沉淀过程中合适的试剂和反应条件。

羟基化学理论则研究了不同金属离子在碱性溶液中生成金属水合氧化物沉淀的机理。

而颗粒沉淀动力学理论则探讨了沉淀的形成速率与溶液中各种因素的关系，为实际操作提供了理论指导。

3. 工艺优化化学沉淀法处理重金属废水的工艺优化主要包括试剂选择、试剂添加顺序、pH值调节和沉淀分离等。

试剂选择是影响化学沉淀法处理效果的关键因素，通常选择具有较高沉淀能力和成本较低的试剂。

试剂添加顺序会影响到反应的进行及沉淀产物的形成，合理的试剂添加顺序可以提高沉淀的效果。

调节pH值可以改变重金属离子的溶解度和沉淀物的生成速率，通过优化pH值可以提高沉淀的效率。

沉淀分离则是将形成的沉淀和溶液分离的过程，采用适当的分离工艺可得到高质量的沉淀产物。

4. 应用效果化学沉淀法在重金属废水处理中已经得到了广泛的应用，并取得了一定的效果。