工業(yè)廢水文獻(xiàn)綜述

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上工業(yè)廢水處理課程論文題目： 重金屬廢水處理方法綜述姓名： XXX學(xué)號： XXXXX學(xué)院： 環(huán)境學(xué)院專業(yè)： 環(huán)境工程班級： 1班指導(dǎo)老師： XX二零一二年 五月 十四日重金屬廢水處理方法綜述摘要：本文介紹了幾種典型的重金屬廢水處理方法，主要包括化學(xué)沉淀法、還原法、吸附法、膜分離法、混凝法、離子交換法、電化學(xué)法等，并對上述方法的機(jī)理、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了綜述。關(guān)鍵詞：重金屬廢水處理方法機(jī)理優(yōu)缺點(diǎn)一 引言隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，重金屬工業(yè)廢水的排放量日益增加，水質(zhì)更加復(fù)雜，其中有些屬于致癌、致畸或致突變的劇毒物質(zhì)對人類危害極大。在環(huán)境污染方面所說的重金屬主要指汞、鉻、鎘、鉛、鎳、銅

2、等不具備自然凈化能力，難被生物氧化分解且毒性極強(qiáng)的金屬元素。重金屬廢水主要來源于電鍍、礦山開采、機(jī)械加工、有色金屬冶煉、廢舊電池垃圾處理，以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、顏料等生產(chǎn)過程排放的廢水。目前，研究經(jīng)濟(jì)、高效的重金屬工業(yè)廢水的處理技術(shù)已成為環(huán)保工作的當(dāng)務(wù)之急。水體重金屬污染已經(jīng)成為我國和世界上最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一，對重金屬廢水的治理受到國內(nèi)外科研工作者的高度重視。二 重金屬廢水處理方法（一） 我國重金屬廢水污染現(xiàn)狀近年來隨著城市現(xiàn)代化水平和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，廢水排放量逐年增加，我國水體重金屬污染問題越來越嚴(yán)重，這主要是工業(yè)重金屬廢水的大量排放造成的，高達(dá)80.1%江河湖庫底質(zhì)受到污染，各類地表水飲

3、用水體中重金屬的超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重。35.11%的城市河流的河段出現(xiàn)總汞含量超過地表水三類水體標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，25%的河段總鉛含量超過三類水體標(biāo)準(zhǔn)，18.46%的河段有總鎘含量的超標(biāo)樣本出現(xiàn)。黃河、淮河、遼河等十大流域的水質(zhì)中重金屬含量超標(biāo)斷面的污染程度均為劣五類；黃浦江水系表層沉積物調(diào)查發(fā)現(xiàn)，九條支流中銅、鋅、鎘、鉛污染較嚴(yán)重，干流汞含量明顯增加，更為嚴(yán)重的是鎘超背景值2倍，鉛超1倍；蘇州河中鉛全部超標(biāo)，鎘為75%超標(biāo)，汞為62.5%超標(biāo)。進(jìn)入江河等的污染物最終流入海洋，致使重金屬污染的危害殃及博大的海洋，如果對此現(xiàn)象不加重視和控制，這種危害將越來越嚴(yán)重。（二）重金屬處理方法不同于有機(jī)物可以被分解破壞

4、，重金屬只能轉(zhuǎn)移其存在位置和改變它們的物理和化學(xué)狀態(tài)。目前,世界各國重金屬廢水處理方法主要有三類:化學(xué)反應(yīng)去除法、吸附濃縮分離去除法以及微生物或植物去除法。第一類是廢水中重金屬離子通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)除去的方法,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法、化學(xué)還原法、電化學(xué)還原法和高分子重金屬捕集劑法等。（1）化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是指通過調(diào)節(jié)pH、加入硫化物、鐵鹽等方法使廢水中重金屬形成沉淀后，采用固液分離的手段，達(dá)到去除重金屬離子的目的的方法。是重金屬廢水處理中最常應(yīng)用的方法，包括：氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體法等。化學(xué)沉淀法是目前應(yīng)用最廣泛的工業(yè)廢水處理方法，具有簡單、易操作等特點(diǎn)，

5、但是它適用于重金屬初始濃度較高的廢水，對濃度較低的重金屬廢水的去除效率偏低，且易產(chǎn)生大量的污泥化學(xué)沉淀法常常與其他水處理方法相結(jié)合，互相取長補(bǔ)短，構(gòu)成新工藝，使重金屬廢水處理更加完善。（2）還原法還原法是利用還原劑和含重金屬離子廢水接觸反應(yīng)，將重金屬離子由高價還原至低價的一種廢水處理方法。目前還原法一般用作廢水處理的預(yù)處理方法使用。（3）電化學(xué)法電化學(xué)法利用電解的基本原理，使廢水中重金屬離子通過電解在陰陽兩級上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)使重金屬富集。電化學(xué)法具有無需添加任何氧化劑、絮凝劑等化學(xué)藥品，不會或很少產(chǎn)生二次污染，設(shè)備體積小、占地少、操作靈活簡單等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著能耗大、成本高、析氧和析氫等

6、副反應(yīng)多的不足。（4）新型金屬捕集劑新型金屬捕集劑法是指用捕集劑與某一金屬離子結(jié)合時,均通過其結(jié)構(gòu)中的2個硫與烴基及磷酸根和金屬離子形成多個環(huán),故形成的化合物為螯合物,并具有高穩(wěn)定性。重金屬的去除率均可達(dá)99%以上,反應(yīng)的效率較高, 處理重金屬廢水時污泥沉淀快,含水率低,并具有良好的選擇性,可將部分重金屬離子與其他離子分離、回收再利用,從而克服了傳統(tǒng)化學(xué)處理法的不足,為后續(xù)的處理提供了方便,特別對廢水中重金屬含量低的廢水,處理費(fèi)用相對較低,相信有很好的應(yīng)用前景。第二類是使廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行吸附、濃縮、分離的方法,包括吸附、溶劑萃取、蒸發(fā)和凝固法、離子交換和膜分離等。（

7、1）吸附法吸附法是利用吸附劑活性表面對重金屬離子的吸引來去除廢水中的重金屬離子的一種方法?？梢苑譃槲锢砘瘜W(xué)吸附法和生物吸附法?；瘜W(xué)吸附法適用于處理重金屬濃度偏低的廢水，由于某些吸附劑價格偏高，制約了物理化學(xué)吸附法的使用；生物吸附法因其具有經(jīng)濟(jì)高效、較少二次污染等特點(diǎn)，已成為公認(rèn)具有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ā＃?）膜分離法膜分離法利用各類膜特有的性能，實(shí)現(xiàn)重金屬離子從廢水中分離的目的。主要有：電滲析法、反滲透膜法、超濾、微濾和納濾等。微濾和超濾因其操作簡單、能耗低、通量大等特點(diǎn)，是目前應(yīng)用范圍最廣最為成熟的膜分離技術(shù)。（3）混凝法混凝作用的基本原理是通過向水中投加各種無機(jī)或有機(jī)絮凝劑，使分散的膠體顆粒與溶

8、解態(tài)的混凝劑之間產(chǎn)生固相與液相之間的化學(xué)吸附、電中和脫穩(wěn)以及粘結(jié)架橋的作用，經(jīng)過脫穩(wěn)顆粒間的碰撞結(jié)合，形成較大的絮凝體顆粒而迅速沉降，從而達(dá)到加速混濁水澄清的目的?；炷菑U水處理中最常用的方法，主要用來去除廢水中的疏水性膠體和懸浮顆粒物，一般不能單獨(dú)用來去除廢水中的重金屬，因此常與其他方法相結(jié)合以達(dá)到去除廢水中重金屬的目的.（4）離子交換法離子交換法是利用重金屬離子與離子交換樹脂發(fā)生離子交換，使廢水中重金屬濃度降低，從而使廢水得以凈化的方法。離子交換法的優(yōu)點(diǎn)是選擇性高，可以去除用其他方法難于分離的金屬離子，可以從含多種金屬離子的廢水中選擇性地回收貴重金屬；另外它既可以去除廢水中的金屬陽離子，也

9、可以去除陰離子，可以使廢水凈化到較高的純度，缺點(diǎn)是離子交換樹脂的價格較高，樹脂再生時需要酸、堿或食鹽等，運(yùn)行費(fèi)用較高，再生液需要進(jìn)一步處理。因此，離子交換法在較大規(guī)模的廢水處理工程中較少采用。第三類是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法,其中包括生物絮凝、生物化學(xué)法和植物生態(tài)修復(fù)等。（1）生物絮凝法生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。絮凝效果具有較高的穩(wěn)定性，有無機(jī)絮凝劑和合成有機(jī)絮凝法無法比擬的優(yōu)點(diǎn),處理廢水安全方便無毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好,但當(dāng)前也存在著生產(chǎn)成本較高、活體絮

10、凝劑保存困難、難以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的難題,大部分生物絮凝劑還處于探索研究階段。（2）生物化學(xué)法生物化學(xué)法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉(zhuǎn)化為不溶性化合物而去除。但高濃度的重金屬廢水對微生物毒性大,故此法有一定的局限性,不過,可以通過遺傳工程、馴化或構(gòu)造出具有特殊功能的菌株,微生物處理重金屬廢水一定具有十分良好的應(yīng)用前景。（3）植物修復(fù)法植物修復(fù)法是指利用植物通過吸收、沉淀和富集等作用降低被污染土壤或地表水的重金屬含量,以達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。植物修復(fù)法與其他的方法相比具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的雙重優(yōu)勢,實(shí)施較簡便、成本較低和對環(huán)境擾動少。種植植物不僅可以凈化和美化環(huán)境,而且在清除土壤

11、中重金屬污染物的同時,可以從富含金屬的植物殘?bào)w中回收貴重金屬,取得直接的經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)是治理效率較低,不能治理重污染土壤?？傊?植物修復(fù)技術(shù)作為一種新的污染治理替代技術(shù),盡管具有極大的潛力和市場前景,但目前主要還停留于實(shí)驗(yàn)室模擬研究階段,許多研究是根據(jù)盆栽試驗(yàn)估算出相應(yīng)的植物修復(fù)潛力,因此植物修復(fù)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還需時日。三、小結(jié)（一）存在問題綜上所述，處理重金屬廢水的方法有很多種，這些方法各有各的優(yōu)缺點(diǎn)，因此要結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的處理方法或者將幾種方法聯(lián)合使用，以取得較好的處理效果。（二）重金屬廢水治理技術(shù)的展望重金屬廢水是一個十分復(fù)雜的混合體系,用單一處理技術(shù)處理已經(jīng)很難達(dá)到

12、處理要求。重金屬廢水處理技術(shù)主要應(yīng)向以下幾個方面發(fā)展:(1)加強(qiáng)微生物和植物去除金屬的機(jī)理研究,在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,著重通過現(xiàn)代分析技術(shù)研究金屬離子在細(xì)胞內(nèi)外的沉積部位和狀態(tài)、金屬與細(xì)菌中的特定官能團(tuán)以及植物中的螯合物結(jié)合的方式以及官能團(tuán)結(jié)構(gòu)和特性,并結(jié)合材料學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)等學(xué)科,開發(fā)出更加高效的微生物菌種,篩選出重金屬超累積植物;(2)對物理處理新技術(shù)、生物處理新技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用;(3)注重對環(huán)境無影響和無毒無害新型水處理藥劑的開發(fā)和利用;(4)重點(diǎn)加強(qiáng)現(xiàn)有重金屬處理技術(shù)的綜合應(yīng)用,形成各種組合工藝,揚(yáng)長避短;(5)高效、低耗地去除廢水中重金屬離子的同時, 實(shí)

13、現(xiàn)廢水回用和重金屬回收。參考文獻(xiàn)：1雷鳴, ,等. 硫化物沉淀法處理含EDTA的重金屬廢水J. 環(huán)境科學(xué)研究.2880， 21(1), 150-154.2陳建偉. 膜分離技術(shù)在重金屬廢水處理中的應(yīng)用研究進(jìn)展J. 廣東化工.2009， 4,132-135.3鄒照華, 何素芳,等. 吸附法處理重金屬廢水研究進(jìn)展.環(huán)境保護(hù)科學(xué)J.2010， 36(3), 22-24.4任志偉. 納濾膜分離技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用J. 價值工程.2011， 15, 45-46.5張玲玲, 顧平. 微濾和超濾膜技術(shù)處理微污染水源水的研究進(jìn)展J. 膜科學(xué)與技術(shù).2010， 28(5), 103-109.6雷兆武, 孫穎. 離子交

14、換技術(shù)在重金屬廢水處理中的應(yīng)用J. 環(huán)境科學(xué)與管理.2008，33(10), 82-84.7羅志勇, 張勝濤, 鄭澤根, 鄧銀,. 電化學(xué)法處理重金屬廢水的研究進(jìn)展J. 中國給水排水.2009， 25(16), 6-10. 8李 冬，萬 琳.活性炭對水中Cr（VI）吸附行為的研究J.環(huán)保科技，2010，（2）：14-17.9李龍鳳. 改性凹凸棒粘土對水溶液中銅離子吸附性能的研究J.淮北煤炭師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，29（4）：33-36.10鄒照華，等.吸附法處理重金屬廢水研究進(jìn)展J.環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2010，36（3）：22-24.11 王建龍( Wang J L) ，陳燦( Chen C) 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)( ActaScientiae Circum stantiae) ，2010，30( 4) : 67370112 劉靜，張道勇，潘響亮，王立英 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2009，15( 3) : 34735013 孫境蔚.電絮凝技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用J.泉州師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006， 24(6）：55-5