重金屬廢水處理技術(shù)方法

《重金屬廢水處理技術(shù)方法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、重金屬廢水處理技術(shù)方法重金屬廢水排放到環(huán)境中不能被微生物降解，具有累積性。重金屬對(duì)人類健康、動(dòng)植物及水生生物產(chǎn)生嚴(yán)重危害。因此，一直以來有關(guān)重金屬離子廢水的處理備受國A外環(huán)境工程領(lǐng)域工作者的關(guān)注。目前處理重金屬廢水的方法有吸附法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、生物吸附法、電化學(xué)法、電解法、膜分離法等，各種方法在處理重金屬廢水方而各有優(yōu)勢。吸附法主要是利用具有高比表面積結(jié)構(gòu)或者特殊官能基團(tuán)的吸附材料對(duì)水中重金屬離子進(jìn)行吸附。吸附方式可分為物理吸附和化學(xué)吸附。吸附法作為傳統(tǒng)的重金屬坺水處理方法具有操作簡便、效率高、能耗低、無二次污染、投資費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是去除水中重金屬最有應(yīng)用前景的方法。

2、吸附劑吸附的重金屬離子容易通過解吸回收和利用，實(shí)現(xiàn)污染治理和坺物資源化并舉，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求。吸附法的關(guān)鍵是耑要高吸附性能的吸附劑。目前，吸附法處理重金屬的研究方向一是使用廉價(jià)材料，如一些工業(yè)、農(nóng)業(yè)、礦物加工等廢料作為吸附材料，二是制備功能性具有高比表面積或官能團(tuán)的材料，這些材料具有高吸附容ft、快速吸附平衡的能力。筆者對(duì)吸附法處理重金屬廢水做一綜述。1多孔材料吸附廢水中的重金屬離子研究多孔材料是一種由相互貫通或封閉的孔洞構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的材料，其比表面積大，有利于重金屬離子的吸附。傳統(tǒng)的孔材料主要有活性炭、硅藻土、沸石、海泡石、膨潤土、介孔材料等。王澤紅等以天然沸石為原料

3、，采用酸、堿、鹽改性后用來處理廢水中的鉛和銅離子，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過堿改性的沸石對(duì)鉛和銅的去除能力大為改善，對(duì)初始質(zhì)fi濃度100mg/L的銅和鉛溶液，其去除率nJ?達(dá)99%以上，可以達(dá)標(biāo)排放。謝治民等用FeCl3改性海泡石處理廢水屮的銻，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鐵改性海泡石結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，增強(qiáng)了其吸附性能；海泡石對(duì)pH有緩沖作用,增加其使用范圍；用0.1mol/LNaOH再生后，使用6次，吸附量可達(dá)12.5mg/g0PingxiaoWU等通過改性制備了羥基鐵柱撐膨潤土,并研究了其對(duì)鎘的吸附，吸附ft?可達(dá)25.7mg/g。但這些傳統(tǒng)的吸附材料普遍吸附容量較低，耑要修飾或者改性。近些年來，研究

4、人員通過化學(xué)組裝，人工合成了金屬-有機(jī)骨架材料，這類材料具有各種微納尺度的骨架型規(guī)整孔道結(jié)構(gòu)、超大比表面積、空隙率以及小的固體密度。FeiKe等采川巰基對(duì)三維金屬-有機(jī)骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性用于分離水屮的收2+。實(shí)驗(yàn)表明，改性的金屬-有機(jī)骨架化合物不僅顯示很強(qiáng)的吸附親和力(Kd=4.73X105mL/g)和很高的吸附Hg2+容量(最大吸附量可達(dá)714.29mg/g)，而且吸附平衡時(shí)間短。金屬-有機(jī)骨架材料因其具有髙比表而積和高孔隙率，吸附容量大，是重金屬廢水處理材料發(fā)展的一個(gè)方向。2工農(nóng)業(yè)廢棄物吸附廢水屮的重金屬離子研究一些工業(yè)、農(nóng)業(yè)、礦物加工的廢棄物原料來源廣泛，價(jià)格成本低，處理工藝流程

5、簡單，并能以廢治廢、提高資源冋收利用率。這些材料稍微加工或處理就可用于對(duì)重金屬廢水的處理。低費(fèi)用的工業(yè)廢棄物主要有粉煤灰、高爐渣、黑液木質(zhì)素、工業(yè)污泥以及農(nóng)業(yè)加工廢料如米糠、甘蔗渣、稻殼、麩皮、花生殼等。周利民等考察了粉煤灰對(duì)Cd2+和Ni2+的單組分吸附和雙組分吸附性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粉煤灰可有效吸附水溶液屮的112+和Ni2+，去除率隨溶液pH的升高而增加，吸附約60min后趨于平衡。粉煤灰對(duì)Ni2+的吸附容量高于Cd2+。雙組分吸附時(shí)，Ni2+和Cd2+之間存在明顯的競爭吸附效應(yīng)；用稀酸進(jìn)行脫附，脫附實(shí)驗(yàn)表明，Cd2+比Ni2+易于脫附，對(duì)Cd2+脫附率〉60%,對(duì)Ni2+脫

6、附率＞35%。尹奇德等用改性城市污泥為吸附劑，去除工業(yè)電鍍廢水中的重金屬離子Cd(II)、Ni(II)。結(jié)果表明，pH是影響污泥灰對(duì)重金屬離子吸附的重要因素，福(II)、鎳(II)吸附的S佳pH分別為6.0、6.5；當(dāng)吸附劑最佳質(zhì)量濃度為10g/L時(shí)，Cd(III),Ni(II)的吸附容量分別達(dá)到1.21、1.02mg/go張?jiān)倮纫曰ㄉ鷼樯镂絼?，通過序批式實(shí)驗(yàn)研宄了其對(duì)Pb2+、Cu2+、Cr3+、Cd2+、Ni2+的吸附過程，花生殼對(duì)這5種金屬離子的最大吸附量分別是32.25、7.09、3.82、2.95、2.22mg/g,說明花生殼可用于處理低質(zhì)量濃度的多種重金屬混合廢水

7、。盡管這些吸附材料來源廣、成本較低，但工業(yè)廢棄物可能滲出一些有害元素到水中，產(chǎn)生二次污染，吸附劑一旦吸附飽和之后很難回收，難以處置。農(nóng)業(yè)廢棄物未經(jīng)處理即作為吸附劑使用，存在吸附量小，使用過程中增加水體的化學(xué)需氧量和總有機(jī)碳的問題。而且這些廉價(jià)的吸附劑,往往存在吸附率低、使用量大的缺點(diǎn)。3納米材料吸附廢水中重金屬離子研宂隨著納米科學(xué)與納米技術(shù)的發(fā)展，它能將當(dāng)前水處理中存在的問題通過使用納米吸附劑、納米催化劑、生物活性納米顆粒以及納米結(jié)構(gòu)催化膜等得到解決或者大