外重金屬廢水處理新技術(shù)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(duì)環(huán)境的污染程度已經(jīng)逐漸引起大眾的關(guān)注。因此對(duì)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(duì)于重金屬污染問題的解決方法主要有三類：第一類運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)處理去除重金屬離子;第二種是采用物理的方式，在其化學(xué)狀態(tài)不改變的情況下運(yùn)用物理蒸餾、吸附等方式對(duì)其進(jìn)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(fèi)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(shí)，還需要做的就是開發(fā)更多低成本、高效率的對(duì)廢水重金屬污染吸附的材料，綜合各種吸附技術(shù)尋找最有力的吸附途徑。本文將對(duì)現(xiàn)有的幾種低成本、效果較好的吸附和處理技術(shù)做出總結(jié)。

　　2、幾種最新廢金屬吸附技術(shù)的最新研究進(jìn)展

　　2.1 吸附法

　　吸附法主要是利用吸附劑對(duì)重金屬表面的離子進(jìn)行吸附并達(dá)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(rèn)的是，活性炭其購買成本過高、使用周期短、操作需要花費(fèi)大量的資金操作成本耗費(fèi)高。為此，國(guó)內(nèi)一些研究專家將注意力轉(zhuǎn)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(shì)并且不需要人工進(jìn)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(guó)外專家Parsons等人開展啤酒花對(duì)重金屬污染離子吸附的研究，發(fā)現(xiàn)啤酒花對(duì)銅、鋅以及氰化物的廢水有著較強(qiáng)吸附作用。國(guó)內(nèi)專家葉錦韶將吸附材料污泥與復(fù)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(duì)廢水中的重金屬去除率高達(dá)百分之九十以上。生物吸附劑有著吸附能力強(qiáng)、可用范圍廣、成本低的優(yōu)勢(shì)，因此廣受國(guó)內(nèi)外應(yīng)用。但這樣的吸附劑也有去缺點(diǎn)：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(tuán)。由于活性基團(tuán)其硫原子的電負(fù)性小、半徑大易產(chǎn)生負(fù)電場(chǎng)，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(dāng)捕集劑器與重金屬污染中毒離子結(jié)合，能夠形成多個(gè)環(huán)，最終成為螯合物，螯合物的穩(wěn)定性極高。國(guó)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(duì)象為廢水中的重金屬NI2+，不僅可以試驗(yàn)其對(duì)重金屬的吸附性能還能研究其整體結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系，最終發(fā)現(xiàn)二價(jià)研究結(jié)果表明，二價(jià)Ni能夠與廢水中的渾濁因素相結(jié)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(jié)合并形成螯合物，其在去除重金屬離子時(shí)效率快、對(duì)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(shù)的缺點(diǎn)，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(shù)

　　微生物處理技術(shù)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(jìn)行絮凝最終達(dá)到對(duì)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(jié)在一起。生物絮凝法所具備的優(yōu)勢(shì)是合成絮凝法以及無機(jī)絮凝許無法比擬的，其整個(gè)廢水處理過程相對(duì)安全和無毒，對(duì)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(fèi)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(duì)重金屬處理技術(shù)的未來展望

　　重金屬廢水是對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)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(jìn)，重金屬污染防治迫在眉睫。現(xiàn)階段，重金屬廢水處理技術(shù)的發(fā)展主要朝以下幾個(gè)方面發(fā)展：

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

　　(2)將計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛引入到研發(fā)物理、生物對(duì)廢水重金屬污染去除技術(shù)的過程中去。

　　(3)著重研究對(duì)環(huán)境造成二次影響的廢水重金屬處理技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行合理的開發(fā)和應(yīng)用。

　　(4)綜合各項(xiàng)廢水重金屬處理技術(shù)，揚(yáng)長(zhǎng)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(shù)，以實(shí)現(xiàn)廢水的再利用。

　　4、結(jié)語

　　重金屬廢水處理技術(shù)已經(jīng)廣受國(guó)內(nèi)外關(guān)注，為更好的實(shí)現(xiàn)重金屬廢水處理問題需要深入的研發(fā)相關(guān)的處理技術(shù)和研制新型的環(huán)保高效的吸附材料。相信，通過國(guó)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(shù)會(huì)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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