重金屬廢水處理與循環(huán)利用技術

我國人口眾多，水資源分布不均導致我國許多地區(qū)存在嚴重的水資源危機。然而隨著經濟的發(fā)展，工業(yè)廢水的排放不僅造成嚴重的資源浪費；而且威脅著居民的飲水安全，因此重金屬廢水處理一直是我國環(huán)保領域的重要內容。針對我國工業(yè)發(fā)展現狀，創(chuàng)新重金屬廢水處理技術，研究其循環(huán)利用技術不僅能夠有效的緩解我國水資源緊張的局面，也能夠促進相關產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

在水資源嚴重缺乏的情況下，環(huán)境污染所導致的質量型缺水也日益嚴重。據相關數據統(tǒng)計，我國年均廢水排放量為500億m3，其中重金屬廢水占到了55%以上。加之重金屬廢水污染持續(xù)時間長，危害性大，因此一直是我國環(huán)保部門的重點關注對象。

1重金屬廢水的來源與處理現狀

具體到我國工業(yè)生產來說，重金屬廢水污染主要來自于冶金、電鍍以及采礦等行業(yè)。例如有色金屬冶煉廠、電鍍廠等即會排放大量的廢水，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。目前來說重金屬廢水的處理主要有化學法、物理化學法以及生物法三種。

1.1化學法處理重金屬廢水

化學法處理重金屬廢水是zui為常用的一種，具體來說是利用化學方法將廢水中的重金屬離子進行中和、沉淀等，進而消除其毒性。例如在處理廢水中的呈硫化物時，就可以在廢水中投入硫化機，Na2S等；也可以采用鐵氧體沉淀法，能夠一次去除多種重金屬離子；還有鋇鹽沉淀法處理含有鉻金屬的廢水；也有采用電解法，利用電極讓廢水中的重金屬離子發(fā)生化學反應，消除其毒性，但是這種方法對于電能的消耗較大。

1.2物理化學法處理重金屬廢水

物理化學法處理重金屬廢水，主要是通過物理與化學結合的方法，來提高重金屬廢水處理的質量。例如采用物理吸附法，可以借助吸附劑（活性炭、褐煤、風化煤）將廢水中的重金屬離子進行吸附。這種方法能夠同時吸附多種重金屬離子，但是也存在吸附劑使用壽命較短的弊端。

另外一種重要物理方法即是液膜法，液體膜分散于重金屬廢水時,流動載體在膜外相界面有選擇地絡合重金屬離子,然后在液膜內擴散，在膜內相界面上解絡,重金屬離子進入膜內相得到富集，流動載體返回膜外相界面，如此過程不斷進行，廢水得到凈化。該方法工藝簡單而且分離效率較高，但是穩(wěn)定性較差。第三種是反滲透法和電滲析法。這兩種即是相對可靠而且廢水處理成本較低，但是對于濃縮重金屬離子濃度有一定的限度。

1.3生物法處理重金屬廢水

在日常生活中人們發(fā)現水藻類等一些水生物能夠起到一定的水資源凈化作用，而且對一些重金屬也有較強的富集能力。在此基礎上，逐步發(fā)現放線菌、霉菌等都能夠有效的吸附水中的重金屬離子，然后以生物代謝的方式將重金屬與生物體內的蛋白結合，進而實現重金屬的沉淀。

當然還有一些生物吸附法、生物沉淀法，具有成本低、易回收重金屬的特點。綜合來看，隨著科學技術的進步，重金屬廢水的處理方法不斷增加，但是每一種又個具優(yōu)缺點。例如較為常用的化學沉淀法，雖然廢水處理效率高，但是也存在廢水回收利用困難的缺點。

而其他活性炭吸附法、電滲析法等廢水處理質量較高，但是也存在廢水處理成本高的缺點，難以大規(guī)模的推廣使用。因此成本低、廢水處理效果好的生物技術，成為了未來重金屬廢水處理中的選擇。