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我國(guó)人口眾多,，水資源分布不均導(dǎo)致我國(guó)許多地區(qū)存在嚴(yán)重的水資源危機(jī),。然而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)廢水的排放不僅造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi),；而且威脅著居民的飲水安全,，因此重金屬?gòu)U水處理一直是我國(guó)環(huán)保領(lǐng)域的重要內(nèi)容。在此背景下,，加強(qiáng)對(duì)重金屬?gòu)U水處理技術(shù)和資源化利用的研究,，已成為當(dāng)前環(huán)境治理工作開(kāi)展過(guò)程中的重要任務(wù)。

重金屬?gòu)U水的來(lái)源及處理的必要性

具體到我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō),，重金屬?gòu)U水污染主要來(lái)自于冶金,、電鍍以及采礦等行業(yè)。例如有色金屬冶煉廠(chǎng),、電鍍廠(chǎng)等即會(huì)排放大量的廢水,，其中含有各種重金屬離子，造成許多重金屬隨著廢水滲入到生態(tài)系統(tǒng)中,。

重金屬?gòu)U水中的砷,、鉻、汞,、鉛等元素及其化合物會(huì)被水中的植物,、魚(yú)類(lèi)等收集并沿食物鏈傳遞，對(duì)此類(lèi)重金屬及其化合物進(jìn)行分析可知,，其能夠?qū)е碌鞍踪|(zhì)與活性酶失活,，從而引發(fā)代謝紊亂，而由于其無(wú)法自然降解或經(jīng)由生物代謝而排除,，故容易對(duì)人類(lèi)健康與其他生物的生存和發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重威脅,，因此有必要也必須加強(qiáng)對(duì)重金屬?gòu)U水處理技術(shù)的研究。

重金屬?gòu)U水處理技術(shù)

目前來(lái)說(shuō)重金屬?gòu)U水的處理主要有化學(xué)法,、物理化學(xué)法以及生物法三大類(lèi),。其中比較常用的方法有電解法、化學(xué)沉淀法,、生物吸附法和離子交換法,。

電解法

電解法處理重金屬?gòu)U水的原理為：在直流電作用下，廢水中帶正電的重金屬離子遷移至陰,，且在陰獲得電子而被還原,，所產(chǎn)生的金屬單質(zhì)則沉淀至反應(yīng)器的底部或是吸附到電表面，實(shí)現(xiàn)廢水除鹽與水中重金屬的回收,。以電化學(xué)鍍鎳液為例,，利用電解法對(duì)溫度T＝80℃、pH＝9且電流密度為8.0mA/cm2的鍍鎳液進(jìn)行電解,，結(jié)果發(fā)現(xiàn),，在循環(huán)條件下通電2h后，可從廢水中回收97.9%的金屬鎳,。對(duì)基于電解法的重金屬?gòu)U水處理技術(shù)進(jìn)行分析可知,，該方法無(wú)需添加任何化學(xué)試劑，故不會(huì)產(chǎn)生二次污染,，但在溶液（廢水）內(nèi)部,，隨著反應(yīng)的逐漸進(jìn)行，原溶液中金屬離子的濃度也逐漸下降,，從而導(dǎo)致溶液電阻率升高,，耗電量也隨之增加，故電解法并不適用于低濃度的重金屬?gòu)U水處理,。

化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法,，即將硫化物、氫氧化物,、鋇鹽等沉淀劑投入到重金屬?gòu)U水當(dāng)中,，使其與廢水中重金屬離子發(fā)生反應(yīng)并形成沉淀，達(dá)到取出廢水中游離的重金屬離子目的的一類(lèi)技術(shù),。對(duì)化學(xué)沉淀法進(jìn)行分析可知,，該方法具有操作便捷、工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),，但在對(duì)重金屬處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣,，若不對(duì)其進(jìn)行二次處理，將很有可能產(chǎn)生二次污染,。近年來(lái),，化學(xué)沉淀法在工藝和沉淀劑方面取得了顯著進(jìn)展，例如,，目前,，一種新型的有機(jī)螯合劑——二丙浮選劑被大量應(yīng)用于廢水中重金屬的去除工作當(dāng)中，由于該螯合劑的重金屬去除不會(huì)受到pH與多重金屬離子的干擾,，故基于該螯合劑的廢水中的重金屬去除率高達(dá)99.9%,。

生物吸附法

生物吸附法是近年來(lái)新興的一種重金屬?gòu)U水處理方法，對(duì)生物吸附進(jìn)行分析可知,，其是生物通過(guò)靜電作用,、共價(jià)作用或分子力作用吸附在生物體表面的一種現(xiàn)象，而基于該方法的重金屬?gòu)U水處理主要包括兩個(gè)步驟：首先，重金屬離子與細(xì)胞表面大分子物質(zhì)與官能基團(tuán)的結(jié)合,；其次,，生物體細(xì)胞對(duì)廢水中的重金屬離子進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸和吸收。

離子交換法

離子交換法去除廢水中重金屬離子的原理為,，使離子交換劑的功能基團(tuán)同廢水中重金屬離子進(jìn)行交換,，從而將廢水中的重金屬離子去除，具體來(lái)說(shuō)就是,，當(dāng)重金屬?gòu)U水經(jīng)過(guò)離子交換器時(shí),，重金屬離子間的濃度差與交換劑的功能基團(tuán)形成較強(qiáng)的離子親和力，由此來(lái)推動(dòng)二者間的離子交換,，進(jìn)而達(dá)到去除廢水中重金屬離子的目的,。目前，基于離子交換法的重金屬?gòu)U水處理過(guò)程中,，常用到的離子交換劑包括了陰陽(yáng)離子交換沸石和樹(shù)脂等,，特別是陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用效果尤為顯著。

結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)重金屬?gòu)U水處理的必要性進(jìn)行說(shuō)明,，進(jìn)而對(duì)重金屬?gòu)U水處理的電解法,、化學(xué)沉淀法和生物吸附法等相關(guān)技術(shù)方法做出了系統(tǒng)探究。研究結(jié)果表明,，重金屬?gòu)U水處理和資源化的方法較多,，未來(lái)應(yīng)結(jié)合重金屬?gòu)U水的實(shí)際情況選擇恰當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)其進(jìn)行處理和資源化利用，從而為提高重金屬?gòu)U水資源利用效率和強(qiáng)化環(huán)保效果奠定良好基礎(chǔ),。

重金屬?gòu)U水是一種資源,，許多重金屬都比較昂貴。如果將廢水中的重金屬作為一種資源來(lái)回收,，不但解決了重金屬的污染,，而且還具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。電化學(xué)法就可以滿(mǎn)足這些要求處理重金屬?gòu)U水,，但由于廢水中重金屬的濃度一般較低,，用傳統(tǒng)的電化學(xué)法來(lái)處理，電流效率較低,，電能消耗較高,。因此，為滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求,，實(shí)現(xiàn)廢水回用和重金屬回收,可將幾種技術(shù)集成起來(lái)處理重金屬?gòu)U水,，同時(shí)發(fā)揮各種技術(shù)的長(zhǎng)處。從而實(shí)現(xiàn)廢水回用和重金屬回收的雙重目的,，為重金屬?gòu)U水的*找到了新的出路,。