新型吸附剂处理重金属废水的研究进展
吸附剂在工业废水重金属处理中的应用研究进展
具 有类 似 网状结 构 的笼 形分 子 ， 可对 许多 金属离 子进行 螯 合， 因此能有 效地 吸附溶液 中的金属离 子。
２ 影响 吸附 的相 关因素
２１ ｐ 值 ． Ｈ
李 冬 等【 究 了 吸 附 时 间对 重 金 属 离 子 去 除 率 的 影 ２ 研
响， 研究 表明 ， ．０ 活性炭；ｌｋ ０ ｌ 将０４ ｇ ０Ｊ ＮＳ ｍ 含铬 废水 中 ， ｔ 废水
近年来 ， 由于 吸 附法 处 理 重 金 属废 水 具 有 高 效 、 济 、 经 简 便、 选择 性 好 等优 点 已引起 环 保界 的广泛 关 注。 文综 述 本
吸附剂用量 对吸 附效 果 的影 响也 比较 明显 。 研究表 明 ， 污泥焚烧 残渣 ： 取含ｃ 始浓度 为２ ｍｇＬ ｕ初 ５ ／ 的废水 ５ ｍｌ调 ０ ， 节 初始ｐ Ｈ值为５ 分 别加入 污泥焚烧残渣 为０５ 即投加量 ， ．ｇ（ 为 １ｇＬ）ｌ 即 投 加 量 为２ ｇＬ）１５ 即 投 加 量 为 ３ ｇ ０ ／ 、 ｇ（ ０ ／ 、．ｇ（ ０／
状态。
２２ 吸 附 剂 用 量 ．
换 树脂 法 等 ， 以上 这 些方 法基 本 上存 在 投 资大 、 行 成 但 运
本 高 、 作 管理 麻烦 、 生二 次 污染及 不 能 很好 地解 决 金 操 产 属 和 水 资源再 利 用 等 问题 。 际 中运 用较 多 的是 吸 附法 ， 实
摘
要： 吸附法处 理重金属废 水的研 究进展进行 了综述 ， 对 包括吸附机理 、 响吸 附的相 关 因素 和常用吸 附剂及其 影
应 用 ， 时 展 望 了 吸 附 法 处 理 重 金 属 废 水 的发 展 方 向 。 同
关 键 词 ： 金 属 离 子 ； 附 剂 ； 水 处 理 重 吸 废
生物吸附法处理重金属废水研究进展
研究成果和不足：吸附法在重金属废水处理方面取得了显著的研究成果。首 先，针对不同种类的重金属废水，研究者们发现了多种高效、稳定的吸附剂，如 活性炭、树脂和生物质材料等。其次，通过改性技术，这些吸附剂的性能得到了 显著提升，为实际应用提供了良好的基础。此外，研究者们还研究了吸附剂的再 生和循环使用问题，为降低处理成本提供了有效途径。
生物吸附法处理重金属废水研 究进展
01 摘要
目录
02 引言
03 一、生物吸附法原理
04 二、影响因素
05
三、应用现状及未来 发展趋势
06 参考内容
摘要
本次演示综述了近年来生物吸附法在处理重金属废水领域的研究进展。生物 吸附法利用微生物、植物、藻类等生物体对重金属的吸附作用，实现对废水中重 金属的有效去除。本次演示介绍了生物吸附法的原理、影响因素、应用现状及未 来发展趋势，旨在为相关领域的研究和实践提供参考。
研究现状：在吸附法处理重金属废水的研究中，主要涉及吸附剂的选取和改 性两个方面。目前，常见的吸附剂包括活性炭、树脂、生物质材料等。活性炭具 有高比表面积、发达孔结构和良好的吸附性能，是重金属废水处理中最常用的吸 附剂之一。树脂作为一种高分子聚合物材料，对重金属离子具有较强的吸附能力。 生物质材料则具有来源广泛、可再生等优点，成为研究的新方向。
二、影响因素
1、生物体种类：不同种类的生物体对重金属的吸附能力存在差异。例如， 某些微生物具有较强的吸附能力，而某些植物则对某些重金属具有较高的选择性。 因此，选择合适的生物体是提高生物吸附效果的关键。
2、重金属种类和浓度：不同种类的重金属离子对生物体的吸附能力不同。 一般来说，高浓度的重金属离子对生物体的毒性较大，可能导致生物体死亡或降 低吸附效果。因此，在实际应用中，需要根据废水中重金属的种类和浓度选择合 适的生物体和处理条件。
重金属废水处理技术研究现状与发展趋势
重金属废水处理技术研究现状与发展趋势一、本文概述随着工业化的快速发展，重金属废水已成为环境污染的主要来源之一，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。
因此，对重金属废水处理技术的研究与发展显得尤为重要。
本文旨在全面概述重金属废水处理技术的现状，并探讨其未来的发展趋势。
文章首先介绍了重金属废水的来源、特性及其对环境的影响，随后详细阐述了当前主流的重金属废水处理技术，包括化学沉淀法、离子交换法、吸附法、膜分离法、生物法等，分析了这些技术的优缺点及适用范围。
在此基础上，文章进一步探讨了重金属废水处理技术的发展趋势，包括新技术的研究与应用、现有技术的改进与优化、以及技术集成与创新等方面。
文章总结了重金属废水处理技术面临的挑战与机遇，为未来的研究与实践提供了参考与借鉴。
二、重金属废水处理技术研究现状随着工业化的快速发展，重金属废水处理已成为环境保护领域的重要课题。
目前，重金属废水处理技术主要包括化学沉淀法、离子交换法、吸附法、膜分离法、生物处理法等。
这些技术各有优缺点，适用于不同浓度和种类的重金属废水处理。
化学沉淀法是最常用的重金属废水处理方法之一，其原理是通过添加化学药剂使重金属离子转化为难溶性的沉淀物，从而从废水中去除。
然而，该方法产生的污泥量大，处理成本较高，且可能产生二次污染。
离子交换法是一种高效的重金属废水处理技术，其原理是利用离子交换树脂上的可交换离子与废水中的重金属离子进行交换，从而实现重金属的去除。
该方法具有处理效果好、操作简便等优点，但离子交换树脂的再生和更换成本较高。
吸附法是利用吸附剂的吸附作用去除废水中的重金属离子。
常用的吸附剂包括活性炭、生物炭、纳米材料等。
吸附法具有处理效果好、操作简单等优点，但吸附剂的再生和更换成本也较高。
膜分离法是一种新兴的重金属废水处理技术，其原理是利用膜的孔径大小选择性地分离废水中的重金属离子。
该方法具有处理效果好、能耗低等优点，但膜材料的成本较高，且易受到污染和堵塞。
处理重金属废水技术的研究进展
著的生物毒性， 微量浓度即可产生毒性。在微生物作用会 转化为毒性更强的有机金属化合物（ 甲基汞）或被生物 如 ；
富集 ， 过食物链 进人 人 体 ， 成 慢 性 中毒 。 日本 水 俣 湾 通 造 由汞中毒造成 的“ 水俣 病 ”神 通川 流 域 因镉 造成 的“ ， 痛痛 病 ”就 是重 金属污染 给人体 的健康 带来 的损害典 型事 实 。 ， 因此 ， 有效 地 去除 废 水 中 重金 属 已经 成 为 当前 迫 切 的 任 务 。本 文综述 了几种处 理重 金属废 水的方 法 ， 优 缺点 和 其 发展趋 势 。
ｃ２ 季 ６ｅ ｒ ＋ Ｆ２ ｄ ＾ ２ 【 ０ ＋ｌＨ ＿ ＋ ｃ ＋６ｅ ３ Ｆ３
＋７ ０ Ｈｚ
阴极 反应 ：２ ＋２ — Ｈ ｅ
Ｈ十 ２
随着 反应 的进行 ， 离子 的 浓度 逐 渐 减少 ， 得 溶液 氢 使 从酸 性转变 为碱性 ， 溶液 中的 ｃ３ 使 ｒ 生成 沉 淀 ， 以铁 阳 所 极 产生 的亚铁 离子 除 了还 原作 用 ， 起 到 了絮凝 作 用 ， 还 加 快 了固液分 离 ， 此法适用 并广 泛应用 于中 、 小型 电镀 厂 ２。 但是 此法耗 电量 大 ， 适合 处理浓 度较低 的废 水 。 不太
物理 吸 附主要是 具有 高 的 比表 面积 或 表 面具 有 高度
发达 的空隙结 构 ， 活 性炭 （ 如 比表 面积 大 于 ２０ ／）矿 ５ｏ ｇ 、
物质 、 分子筛等。这些吸附剂具有制备简单， 操作简单 ， 效 率高 、 可多 次循环 等优 点 。活性 炭 是最 早 的 ， 也是 使 用最
和环境 条件都 会影 响出水质 量 。
等， 去除效率 高 ， 价格 高 。近年来 ， 现矿 物材 料具 有强 但 发
核废水处理过程中的重金属处理技术研究进展
核废水处理过程中的重金属处理技术研究进展随着核能的发展和应用，核废水处理成为一个备受关注的问题。
核废水中存在着大量的重金属污染物，这些重金属对环境和人体健康造成潜在威胁。
因此，研究和发展核废水处理过程中的重金属处理技术至关重要。
本文将介绍当前的研究进展，并探讨未来的发展方向。
一、传统的重金属处理技术1. 沉淀法沉淀法是最常见的重金属处理技术之一。
通过添加沉淀剂，如氢氧化钙、氢氧化铁等，将重金属离子转化为不溶于水的沉淀物，从而达到去除重金属的目的。
然而，沉淀法存在着处理效率低、沉淀物后处理困难等问题。
2. 吸附法吸附法利用吸附剂吸附重金属离子，如活性炭、离子交换树脂等。
吸附法具有处理效率高、操作简便的优点，但吸附剂的再生和废弃物处理是一个挑战。
3. 膜分离技术膜分离技术包括纳滤、超滤、反渗透等，通过膜的孔隙大小和分子筛选性，将重金属离子与水分离。
膜分离技术具有高效、无化学药剂使用等优点，但需要耗费大量的能源和维护成本较高。
二、新型重金属处理技术1. 电化学技术电化学技术利用电极上的电流和电位控制重金属离子的氧化还原反应，将其转化为沉淀物或沉积在电极上。
电化学技术具有高效、可控性好的优点，但设备复杂和电极材料的选择是一个挑战。
2. 生物吸附技术生物吸附技术利用微生物或植物等生物材料对重金属离子具有选择性吸附能力。
生物吸附技术具有环境友好、资源可再生等优点，但操作条件和生物材料的选择需要进一步研究。
3. 高级氧化技术高级氧化技术是利用氧化剂或光催化剂产生高活性自由基，将重金属离子氧化为无毒或难溶于水的形式。
高级氧化技术具有高效、无需添加化学药剂等优点，但催化剂的选择和反应条件的优化是一个挑战。
三、未来发展方向1. 多技术组合未来的研究可以探索多种重金属处理技术的组合，如电化学技术与生物吸附技术相结合，以提高处理效率和降低成本。
2. 材料工程的创新材料工程的创新可以设计和合成具有高吸附能力和选择性的材料，如纳米材料和功能化材料，以提高重金属处理技术的性能。
生物炭吸附重金属离子的研究进展
生物炭吸附重金属离子的研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境构成了严重威胁。
重金属离子具有生物毒性、持久性和难以降解等特点，其在水体、土壤和大气中的累积会对生态系统产生长期的负面影响。
因此，开发高效的重金属离子去除技术成为了当前环境保护领域的研究热点。
生物炭作为一种新兴的吸附材料，因其独特的物理化学性质，如高比表面积、丰富的官能团和良好的生物相容性等，在重金属离子吸附领域展现出了巨大的应用潜力。
本文旨在对生物炭吸附重金属离子的研究进展进行综述，以期为相关领域的研究提供有益的参考和启示。
本文首先介绍了重金属离子污染的现状及危害，阐述了生物炭的来源、制备方法和表征手段。
随后，重点综述了生物炭吸附重金属离子的机理、影响因素和吸附性能评价方法。
本文还讨论了生物炭在实际应用中的优缺点及改进策略，并展望了生物炭在重金属离子吸附领域的未来发展方向。
通过对相关文献的梳理和评价，本文旨在为相关领域的研究者提供全面的信息参考，推动生物炭在重金属离子吸附领域的应用和发展。
二、生物炭的制备与表征生物炭的制备是吸附重金属离子应用中的关键步骤，其过程涉及生物质原料的选择、热解条件的优化以及炭化产物的后处理。
常用的生物质原料包括农林废弃物、水生生物以及城市有机废弃物等，这些原料具有来源广泛、可再生、环境友好等特点。
热解条件如温度、气氛和升温速率等，对生物炭的理化性质如比表面积、孔结构、表面官能团等具有显著影响。
生物炭的表征是评估其吸附性能的基础。
常用的表征手段包括扫描电子显微镜（SEM）观察其表面形貌，透射电子显微镜（TEM）分析其内部结构，比表面积和孔径分布测定仪（BET）测定其比表面积和孔结构，以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）和射线光电子能谱（PS）分析其表面官能团和化学元素组成。
这些表征手段有助于深入了解生物炭的结构和性质，从而指导其在实际应用中的优化。
近年来，随着制备技术的不断创新和表征手段的日益完善，生物炭的制备与表征研究取得了显著进展。
活性炭吸附法处理重金属废水研究进展
活性炭吸附法处理重金属废水研究进展活性炭吸附法处理重金属废水研究进展一、引言重金属废水是指含有铅、汞、铬、镉等重金属成分超标的废水。
重金属污染对环境和人类健康造成了严重的威胁。
因此，对重金属废水进行有效处理具有重要的意义。
活性炭作为一种有效的吸附材料，已被广泛应用于重金属废水处理领域。
本文将对活性炭吸附法处理重金属废水的研究进展进行综述。
二、活性炭吸附机制活性炭的吸附能力主要依赖于其表面的孔隙结构和表面化学性质。
活性炭具有大量的微孔和介孔，提供了较大的比表面积和孔容，有利于重金属离子在其表面的吸附。
此外，活性炭还具有一定的电化学性质，在吸附过程中可以通过离子交换等机制，将重金属离子吸附在其表面。
三、活性炭选择和调制活性炭的选择与调制对重金属废水的处理效果具有重要影响。
一般来说，活性炭的选择应考虑到其比表面积、孔隙结构、化学性质以及成本等因素。
常用的活性炭材料包括煤基活性炭、木质活性炭和皮质活性炭等。
此外，还可以通过物理或化学方法对活性炭进行调制，如改变其孔隙结构、引入其他功能基团等，以提高其吸附性能。
四、活性炭吸附工艺在活性炭吸附工艺中，一般包括预处理、吸附和再生三个主要步骤。
预处理主要是通过调整废水的pH值、温度等条件，以提高重金属离子的吸附效果。
吸附过程中，活性炭与重金属离子发生物理或化学吸附。
吸附后的活性炭饱和后需进行再生，以回收废水中的重金属物质和恢复活性炭的吸附性能。
五、影响因素和优化措施活性炭吸附法处理重金属废水的效果受多种因素影响，如废水pH值、吸附剂用量、接触时间等。
为了提高处理效果，可以通过调整这些因素来进行优化。
此外，还可以采用复合吸附材料、表面改性活性炭和电化学辅助吸附等措施，以提高活性炭吸附重金属离子的效率和选择性。
六、活性炭吸附法的应用前景活性炭吸附法具有吸附效果好、操作简单、成本低等优点，在重金属废水处理领域具有广阔的应用前景。
随着科技的进步和研究的深入，活性炭吸附技术还可以与其他处理技术相结合，进一步提高重金属废水的处理效果。
吸附法处理含Pb(Ⅱ)废水的研究进展
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2014, 4, 32-39Published Online April 2014 in Hans. /journal/aep/10.12677/aep.2014.42006Research Advances of Pb(Ⅱ) Contaminated Wastewater Treatment by AdsorptionMethodRihui Liu, Binhui Jiang*, Jiangwei Chen, Shuo DengNortheastern University, ShenyangEmail: liurihui2010@,*jiangbinhui@, chenjiangwei1991@,329055309@Received: Oct. 12th, 2013; revised: Mar. 5th, 2014; accepted: Mar. 14th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractPb2+ pollution in water exerts great risks on human health and ecosystem, and Pb2+ pollution pre-vention has been recognized as a globally environmental challenge. Therefore, the removal of Pb2+ from contaminated water has been brought into focus around the world. Adsorption method re-fers to the use of adsorbent and impurities, pigment substances, toxic sub-stances and product difference between molecular attractions, thus it plays the role of separation and purification method. In this paper, the sorbents widely used for heavy metal Pb2+ removal are reviewed at first.The principle and characteristics of adsorption were briefly introduced, and the performance, the features and the corresponding research advance of various kinds of Pb2+adsorbents including active carbon, natural organic adsorbents, natural inorganic adsorbent and synthetic adsorbent are systemically reviewed. The sorption performance, influencing factors, mechanisms, pretreat-ment and modeling of sorption (isotherm and kinetic models) have been discussed in detail. The recommendations of making efficient adsorbent by modification and enhancing the research of the adsorbent desorption effect were proposed at the end.KeywordsPb(Ⅱ); Adsorption; Wastewater Treatment吸附法处理含Pb(Ⅱ)废水的研究进展*通讯作者。
《2024年吸附法处理重金属废水的研究现状及进展》范文
《吸附法处理重金属废水的研究现状及进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，重金属废水排放量不断增加，对环境和人类健康造成了严重威胁。
重金属废水处理技术的研究显得尤为重要。
其中，吸附法因其操作简便、成本低廉、效率高等优点，成为处理重金属废水的重要方法之一。
本文将就吸附法处理重金属废水的现状及进展进行综述。
二、吸附法处理重金属废水的原理及特点吸附法处理重金属废水的原理主要是利用吸附剂的特殊性质，通过物理或化学作用将废水中的重金属离子吸附在其表面或内部，从而达到去除重金属的目的。
吸附法具有操作简便、成本低廉、效率高、无二次污染等优点。
三、吸附法处理重金属废水的研究现状1. 吸附剂种类及研究进展目前，吸附剂种类繁多，主要包括活性炭、生物吸附剂、矿物吸附剂、合成吸附剂等。
其中，活性炭因其比表面积大、吸附能力强、再生性好等优点被广泛应用。
生物吸附剂如真菌、细菌等生物体及其衍生物，具有高效、低成本的优点。
此外，各种合成吸附剂也在不断研发中。
2. 吸附过程研究吸附过程受多种因素影响，如吸附剂种类、吸附剂用量、废水pH值、温度、接触时间等。
针对这些因素，学者们进行了大量研究，为优化吸附过程提供了理论依据。
3. 吸附机理研究吸附机理是吸附法处理重金属废水的关键。
学者们通过实验和理论分析，揭示了不同吸附剂的吸附机理，为进一步优化吸附剂性能提供了指导。
四、吸附法处理重金属废水的进展1. 新型吸附剂的开发与应用随着科技的进步，新型吸附剂不断涌现。
如纳米材料、磁性吸附剂等在重金属废水处理中表现出良好的应用前景。
这些新型吸附剂具有高效率、易分离、可重复利用等优点。
2. 吸附过程的优化与改进针对吸附过程的影响因素，学者们不断优化和改进吸附过程。
如通过调节废水pH值、控制温度、延长接触时间等方式提高吸附效率。
此外，结合其他技术如催化氧化、电化学等，进一步提高吸附效果。
3. 实际应用与推广吸附法处理重金属废水已在许多工业领域得到应用，如电镀、冶金、化工等行业。
磁性碳纳米复合材料新型吸附剂处理污水重金属技术及进展资料
线；③纳米带材；④纳米薄膜；⑤中孔材料（如多孔碳、分子筛）；⑥纳米结构材料；⑦有机 分子材料。
富勒烯
碳纳米包覆材料
碳纳米管1
碳纳米管2
石墨烯纳米片
• 本文将通过一个相关的研究实例介绍 MCNCs去除污水中重金属的基本原理、性能表征及研究展 望。以期有助于人们对 MCNCs 去除污水中重金属应用的理解和认识。
膜、纳米涂层和超晶格等； • 按化学成分可分为：纳米金属，纳米晶体，纳米陶瓷，纳米玻璃以及纳米高分子等； • 按材料物性可分为：纳米半导体材料，纳米磁性材料，纳米非线性光学材料，纳米铁磁体材料，
纳米超导体材料，以及纳米热电材料等； • 按应用可分为：纳米电子材料，纳米光电子材料，纳米生物医用材料，纳米敏感材料，以及纳
目前开发的、用以解决重金属问题的技术, 包括氰化法、化学沉淀、化学还原法、离子交换法和 反渗透法。但是, 这些方法均存在较为明显的缺陷。
近期研究发现, 采用吸附法具有明显优势, 其成本较低并且高效。相比于沉淀法和电化学法, 污 水中重金属浓度较低时, 吸附法可以比较有效地将其除去。常用的吸附剂有矿物黏土、生物吸附 剂和金属氧化物, 然而由于表面疏水性和对金属离子结合力较弱, 这些吸附剂的去重金属能力并 不理想。近年来, 有学者报道碳材料, 如活性炭、石墨烯和碳纳米管, 具有较好的去重金属离子 的能力, 但是这类材料具有低效且不易分离的明显缺陷。
磁性碳纳米复合材料新型吸附剂处理污水重金 属技术及进展
目录 • 第一部分
绪论
• 第二部分
磁性碳纳米复合材料去除污水中重金属的基本原理
• 第三部分
磁性碳纳米复合材料性能表征及研究展望
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1 新型吸附剂
吸附法因其材料廉价易得、去除效果好、不产生 二次污染且能反复再生循环使用等优点， 一直受到 人们的青睐。 传统吸附剂在处理重金属废水方面的 工艺已经比较成熟， 近年来科研工作者的研究主要 集中在寻求更为合适、廉价、高效的吸附材料上，如：
高分子聚合物材料、天然矿物材料及其衍生物、农林 废弃物、工业废弃物、生物吸附剂等。 1.1 高分子聚合物材料 1.1.1 天然高分子聚合物材料
Pb2+进行吸附，其最大吸附量是 99.8 mg/g；用聚苯乙 烯 阴 离 子 交 换 树 脂 Lewatit MonoPlus MP 500 与 GLDA 所形成的螯合物对 Cu2+进行吸附， 其最大吸 附量是 81.6 mg/g。 Jiajia Huang 等〔8〕对聚苯硫醚纤维 进行氯甲基化和季铵化反应得到了一种纤维状强碱 性阴离子交换剂（QAPPS），在 pH 1~12 范围内都能 有效吸附 Cr6+，其最大吸附量为 166 mg/g（pH=3.5）。 R. Vinodh 等 〔9〕通 过 氯 甲 基 化 和 胺 化 制 备 了 离 子 交 联 聚 合 物— ——季 铵 化 聚 苯 乙 烯-乙 烯-丁 烯 苯 乙 烯 （QAPSEBS），将该聚合物用于吸附水溶液中的 Cr6+、 Cu2+、Ni2+。 结果显示，其对 Cr6+的吸附率高于 Cu2+和 Ni2+。王爽等 以 〔10〕 聚乙烯亚胺、巯基乙酸为原料，通过 酰胺化反应合成了一种新型高分子重金属絮凝剂巯 基乙酰聚乙烯亚胺 （MAPEI），该 絮凝 剂 对 Cd2+有 很 好 的 去 除 效 果 ， 最 高 去 除 率 可 达 99.9% 以 上 。 C. Demirbilek 等 通 〔11〕 过二乙氨乙基葡聚糖上的羟基和 单体交联剂环氧氯丙烷分子间的侧链反应合成了环 氧氯丙烷交联二乙氨乙基葡聚糖凝胶， 其对各金属 离子的吸附亲和力为 Zn2+>Mn2+>Pb2+>Cd2+。 1.2 天然矿物材料及其衍生物
人工合成的高分子聚合物主要有离子交换剂、 高 分 子 絮 凝 剂 和 葡 聚 糖 凝 胶 等 。 D. Ko覥odyńska〔7〕用 聚 丙 烯 酸 酯 阴 离 子 交 换 树 脂 Amberlite IRA 958 与 N，N-二（羧甲基）谷氨酸（GLDA）所形成的螯合物对
工业水处理 ２０14-07，34（7）
天然矿物材料主要有沸石、膨润土、蛭石、硅藻 土、磷矿石等。沸石是由（Si， Al）O4 四面体组成的框架 构造，具有良好的选择吸附和离子交换功能，可有效 吸附去除水中重金属离子污染物〔12〕。M. A. Barakat〔13〕 用低品位的高岭土通过热 液 反 应 合 成 了 4A 沸 石 ， 使用 4A 沸石，Cu2+和 Zn2+在中性和碱性条件下被吸 附 ，Cr6+在 酸 性 条 件 下 被 吸 附 ，Mn4+在 高 碱 性 条 件 下 被吸附。膨润土是以蒙脱石为主要矿物的黏土矿。由 于蒙脱石晶胞形成的层状结构中存在某些阳离子， 且这些离子易被其他阳离子交换， 故具有较好的离 子交换性。 此外，膨润土有巨大的表面积，因而吸附 能力强。 孙洪良等 用 〔14〕 十六烷基三甲基季铵盐和乙 硫醇铵盐双阳离子同时复合改性内蒙钙基膨润土， 研究发现： 复合改性膨润土的表面性质和层间结构 发生了显著改变，其对 Cd2+有较好的吸附能力。 蛭石 是一种与蒙脱石相似的黏土矿物， 为层状结构的含 镁的水铝硅酸盐次生变质矿物， 具有较大的比表面 积和较强的阳离子交换容量， 能有效去除废水中的 重金属。 A. C. V. dos Santos 等 考 〔15〕 察了蛭石对 Cd2+、 Pb2+、Cu2+的 吸 附 效 果 ， 研 究 表 明 ，非 膨 化 蛭 石 对 各 离 子的亲和力为：pH=4 时，Cu2+ < Cd2+< Pb2+；pH=5 时 ， Cu2+=Cd2+<Pb2+；pH=6 时，Cd2+<Cu2+<Pb2+。 硅藻土是海 洋或湖泊中生长的硅藻类残骸在水底经自然作用逐
天然高分子聚合物材料又称多聚糖材料， 是由 许多单糖分子或其衍生物缩合而成的高聚物， 常用 于吸附重金属离子的多聚糖材料有甲壳素、壳聚糖、 淀粉、环糊精和纤维素等。
甲壳素是从甲壳类动物的壳中提取得到的天然 丰富的黏多糖。 P. X. Pinto 等〔1〕研究了两种甲壳素产 品 Chitorem SC-20誖和 Chitorem SC-80誖对冶矿废 水 中 重 金 属 的 吸 附 ， 结 果 显 示 ，SC-20誖 能 有 效 中 和 冶 矿 废 水 的 强 酸 性 ， 几 乎 所 有 的 （>99.8% ）Pd （1.1 mg/L）和 Zn（79 mg/L）能被全部去除，其去除作用主 要 是 靠 废 水 中 的 酸 溶 解 CaCO3 所 产 生 的 中 和 作 用 和沉淀作用。 而 SC-80誖则是靠甲壳素聚合物对金 属离子的吸附作用去除重金属的， 其在单金属溶液 中的吸附容量为：Pb 1.24 mg/g、Cd 1.81 mg/g、Co 0.93
重金属是水质污染中的主要污染物之一， 重金 属进入水体后，能被活的生物体所吸收，一旦它们进 入食物链，高浓度的重金属可能会富集在人体内，如 果人体重金属的摄入量超过了限值， 能引起各种健 康疾病， 因此如何无害化处理好重金属废水已成为 当前亟待解决的工作。 去除水中重金属的方法有很 多，传统的方法如化学沉淀法、氧化还原法、电解法、 离子交换法、吸附法等；新兴的方法如纳米技术、光 催化技术、基因工程技术等。笔者主要对吸附法中的 新型吸附剂进行了阐述， 并总结了最近几年来各类 新型吸附剂在重金属废水处理中的应用研究。
淀粉是一种廉价的天然高分子材料， 分子中含 有活性羟基和糖苷键，用物理、化学或生物方法对淀 粉进行改性，使其吸附性、溶解性及其他性能发生改 变，能很好地吸附重金属。 鲁栋梁等〔3〕将以氮为中心 的交联淀粉与丙烯酰胺进行接枝共聚和磺化， 合成 了 淀 粉 衍 生 物 硫 代 氨 基 淀 粉 黄 原 酸 盐 （DSX），DSX 对 模 拟 废 水 中 Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+的 吸 附 去 除 率 可 分别达到 99.5%、99.4%、99.0%、99.2%。 吕梓民等〔4〕 以木薯淀粉为原料、硝酸铈铵为引发剂，合成了丙烯 酸甲酯接枝淀粉，然后用水合肼对其进行改性，合成 了具有氨基功能团的螯合淀粉，在最佳吸附条件时， 改 性 淀 粉 对 Cu2+ 、Pb2+ 、Cd2+ 、Ni2+ 的 去 除 率 均 可 达 99.9%以上。 环糊精是直链淀粉在由芽孢杆菌产生 的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状 低聚糖的总称。 A. Z. M. Badruddoza 等〔5〕用 Fe3O4 纳 米 颗 粒 对 羧 甲 基 -β- 环 糊 精 进 行 改 性 得 到 了 一 种 新 型吸附剂 CDpoly-MNPs，该吸附剂能选择性地去除 水中的 Pb2+、Cd2+、Ni2+， 最大吸 附 容 量 分 别 为 64.5、 27.7、13.2 mg/g。
第 34 卷第 7 期 ２０14 年 7 月
工业水处理 Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｖｏｌ．34 Ｎｏ．7 Jul.，２０14
新型吸附剂处理重金属废水的研究进展
王秀莉，尚玉俊，宋丹丹
（河南省科学院高新技术研究中心，河南郑州 450002）
［摘要］ 怎样无害化处理含重金属的废水已成为当前科研工作者研究的热点。 重点讲述了近几年来高分子聚合 物材料、天然矿物材料及其衍生物、农林废弃物、工业废弃物和生物吸附剂等各类新型吸附剂在含重金属废水处理 中的最新研究进展和技术应用。 指出了目前吸附法在含重金属废水处理中存在的问题，同时对未来新型吸附剂的研 究方向进行了展望。
纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖， 是世界 上最丰富的天然有机物之一。 未改性的纤维素在处 理工业废水时其吸附作用不大， 需要进行改性。 L. V. A. Gurgel 等〔6〕分别用二异丙基碳二亚胺或乙酸酐 对琥珀酰化丝光化纤维素进行活化， 之后与三乙烯 四胺进行反应得到了两种新型改性纤维素螯合剂 cell 2 和 cell 4，cell 2 对 Cu2+、Cd2+、Pb2+的最大吸附容 量 分 别 为 56.8、68.0、147 mg/g，cell 4 对 Cu2+ 、Cd2+、 Pb2+的最大吸附容量分别为 69.4、87.0、192 mg/g。 1.1.2 合成高分子聚合物材料
Wang Xiuli，Shang Yujun，Song dandan （High ＆ New Technology Research Center，Henan Academy of Sciences，Zhengzhou 450002，China）
Abstract： Harmless disposal of wastewater containing heavy metals has become researchers’ research hotspot nowadays. The latest research development and technical application of various new types of adsorbents to the re鄄 moval of heavy metals from wastewater are summarized. Adsorbents including macromolecule polymer materials， natural mineral materials and their derivatives，agricultural and forest residues，industrial wastes，biological adsor鄄 bents，etc. are expounded emphatically. The problems existing in removing heavy metals from wastewater by adsorp鄄 tion are pointed out and its future research direction is forecast. Key words： new adsorbents；heavy metals；wastewater treatment