重金属污染危害及控制123

二、重金属污染控制技术
（二）控制技术 重金属污染的处理技术和进展 根据不同的重金属的污染性质的不同, 大致可 将重金属污染处理技术分为三类: 化学法、 物理化学 法和生物修复法。 一.化学法 1 1沉淀法 沉淀法就是通过化学反应使重金属离子变 成 不溶性物质而沉淀分离出来。

二、重金属污染控制技术
二、重金属污染控制技术
可以有效提高吸附 剂在重金属离子废水处 理过程中的选择性，从 而实现重金属离子 废中不同重金属离子的逐 一提取分离。 2. 物理化学法 物理化学法包括三种处理技术: 吸附法、离 子交 换技术、膜分离技术。 2.1离子交换技术 离子交换技术一般用来作为化学法的后续 处理 过程。它的原理是利用重金属离子与 离子交换树脂 发生离子交换,
一、重金属污染现状
水体 重金 属污 染治 理修 复 方法 水体 重 金 属 污 染 的 日趋 严 重 已 引 起 全 社 会 的 关注 ，除严格控制各种污水 的排放外 ，另 一项重 要工作就是采取有效 措施 治理 、 净 化被 污染 的水 体 ，并 实现 废水 的再 生 回用 。
一、重金属污染现状
二、重金属污染控制技术
对于两性的重金属离 子，由于氢氧化钠为强 碱可以使沉淀再溶解，因 此氢氧化钠对两性 重金属离子的沉降效果比氢 氧化钙差。虽然 氢氧化物沉淀法可以实现重金 属离子从废水 中的分离，但氢氧化物沉淀法存 在不少缺点 氢氧化物对稀溶液中重金属 去除效果不好; 金属氢氧化物容易反溶; 配位和 整合作用使 得沉淀不完全; 沉淀体积量大、含水 率高、 过滤困难; 填埋处理重金属沉淀物成本 高， 重金属在环境中长期存在。

根据不同的重 金属离子特性，选择合适的 沉淀剂实现重金属 离子从液体中的分离， 比如氢氧化物沉淀法、硫 化物沉淀法等。 马彦峰等分别采用氢氧化 钠和氢氧化钙为 沉淀剂，对重金属离子废水进 行沉降研究 ，结果表明通过调节氢氧化钠、氢氧 化钙 的加入量，可以实现废水中重金属离子的 沉降，在沉降体系中增加助凝剂还有利于 废水 中重金属离子的沉降。
二、重金属污染控制技术

氢氧化物目前 在重金属离子废水处理领域 已很少被应用。雷 兆武等 采用硫化钠为沉 淀剂对含 Cu2 + 、 Pb2 + 、Zn2 + 等重金 属离子的废水处理进行了研 究，结果表明 由于不同重金属硫化物的溶度积 不同，因 此在废水处理过程中可以通过控制硫 化钠 的加入量来实现不同重金属离子的顺次分 离。 近十几年来，出现了铁氧体共沉淀处 理重 金属离子污水的方法
二、重金属污染控制技术



（一）规划
1．全国 “砷毒”、“血铅”、“镉米”等事件频发，让 重金属污染成为最受关注的公共事件之一；2011 年2月18日,《重金属污染综合防治“十二五”规 划》被国务院正式批复。 《规划》显示，中国将对汞、铬、镉、铅等重金 属进行重点防控。按照《规划》要求，到2015年， “重点区域”铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金 属污染物的排放，要比2007年削减15%，包括铅 蓄电池制造业在内的五大行业和4452家企业成为 重点防控对象。；“非重点区域”的重点重金属 污染物排放量不超过2007年水平。
一、重金属污染现状



在重金属污染来源中有一个常被忽视的问题，即目 前我国塑料生产企业的工艺、设备、技术研发较落 后，是造成污染严重的重要原因，强化治理迫在眉 睫。生产企业应放眼未来，倡导环保，使用环保型 助剂才能使PVC行业健康长远发展。 重金属中毒案例频发，如人们熟知的水俣病事件、 富山骨痛病事件，又如河南济源千名儿童血铅超标， 等等。 重金属污染目前已相当严重，其对环境和生物的危 害极大，同时，其易通过食物链而富集，因此，已 经引起了世界各国科学家的高度重视，解决这个问 题已迫在眉睫。究其原因主要是法律意识淡薄，责 任意识淡薄，以致有法不依，执法不严，追求眼前 利益，忽视了对社会、对子孙后代的责任。
二、重金属污染控制技术
1. 3 吸附法 吸附法实质上是利用多孔性固体吸附剂吸 附废水中的重金属离子。由于吸附剂具有 很多 微孔和很大比表面积，因此其吸附能 力很强，是 很好的去除废水中重金属离子 的材料。活性炭作为一种比表面积高、孔 容大、孔径 分布可控、表面化学性质可调 、高吸附容量、物 理化学性质稳定和高机 械强度的吸附剂，


科技是一把双刃剑，20世纪以来科学技术迅猛发 展，促进了经济的发展，提高了人民的生活水平， 然而，与此同时，人类也付出了惨重的代价。由 于工业“三废”、机动车尾气的排放、污水灌溉 和农药、除草剂、化肥等的使用以及矿业的发展， 严重地污染了土壤、水质和大气。 全世界每年排放Hg约1.5万t，Cu为340万t，Pb为 500万t，Mn为1500万t，Ni为100万t。据报道， 1989年中国有色冶金工业向环境中排放重金属Hg 为56 t，Cd为88 t，As为173 t，Pb为226t。

二、重金属污染控制技术

用膨润土吸附重金属离子 Pb2 + 、Zn2 + 、Cr6 + 、 Cd2 + 时，发现膨润土对 Pb2 + 、Zn2 + 、Cd2 + 的吸附 效果要好于 Cr6 + ，原因是 Cr6 + 的存在形式不同 于其他重 金属离子。 吸附法在处理重金属离子中得 到广泛的应 用，目前该方法的研究热点主 要表现在吸附剂 的改性处理上。通过选取 不同的手段和物质对 吸附剂进行无机、有 机改性，
一、重金属污染现状
置场受流水作用 ，以及富含重金属的大气 沉 降物输入 ，都会使水体重金属含量急剧升 高，导 致水体受到重金 属污染 ，进而严重 威胁人类和水生生物的生存。据联合 国世 界卫生组织统 计 ，由于 全球 工 业 污 染 ，世 界 上 约 8O 的人 口饮 用水无法达 到 卫 生标准 。在 已知的人类疾病 中 70％～ 80％与水污 染有 关。
二、重金属污染控制技术
活性炭吸附水中六价铬的机理及 影响因素 进行了研究。研究结果表明，活性炭 吸附 水中六价铬的首要吸附机理为 Cr( Ⅵ) 在 活 性炭表面的接触还原作用，并伴随着 Cr( Ⅲ) 在活性炭表面的离子交换吸附; pH 矿物材料作为一种易得、高效、廉价的吸 附 剂在重金属离子废水处理领域越来越受 到关 注。近年来，发现矿物材料具有强大 的吸附能 力，如膨润土、蒙脱石、硅藻土 等。施惠生等。ຫໍສະໝຸດ 一、重金属污染现状
国际上 自上 世 纪 60年 代 开展 水 体 重 属 污 染 的研究，而我国对水体重金属污染 的 研究始于 上 世 纪 8O年代 。环境 中常 见 的重 金 属 污染 物 质 有 ：汞、镉 、铅、 铬 以及类金属 砷等毒性显著 的元 素 ，也 包括锌 、铜、钴 、镍 、锡等毒性一般 的 元素 ，以 及放射性重金属铀 、镭 、钍等 。工 矿业废水 、生 活污水等未经适 当作 用处理 即向外排放 ，污染土壤和废弃物堆

二、重金属污染控制技术

可针 对重金属离子物理化学性质以及所处 化学环境 的不同，对活性炭的物理结构和 表面化学性质 进行有针对性的调控，以实 现活性炭对废水中 重金属离子的快速、高 效吸附。活性炭作为一 种优良的吸附剂， 在处理重金属离子废水方面 表现出以下优 点：
二、重金属污染控制技术

无需添加任何氧化剂、絮 凝剂等化学试剂; 吸附容量大，处理效果好; 对 重金属离子的 吸附稳定性好，选择性高; 可与难 被自然界 微生物降解的重金属离子一起填埋， 防止 再次污染水体; 成本低，操作简便灵活; 活 性炭可经再生后循环使用，同时实现对重 金属 离子的回收。。近年来，在该领域对 活性炭吸附 重金属离子的过程、机理研究 不断被报道。
一、重金属污染现状

美国科学家对一些公路及城市的土壤进行过化学 分析，发现其中铅的含量出奇的高，达到最大容 许量的几十倍，甚至几百倍。2004年，夏厚林等 人根据中国药典2000 版附录重金属检查法及对外 贸易经济合作部颁布的《药用植物及制剂进出口 绿色行业标准》中有关铅、镉、汞的测定法，测 定了元胡止痛片中重金属总量，结果铅、镉、汞 含量均有不同程度的超标。孟加拉国的12500万 人口中有3500-7700万人在饮用被污染的水。
二、重金属污染控制技术
该方法能够使废水中的 各种重金属离子形 成铁氧体晶粒一起沉淀析 出，使废水得到 净化，同时在形成沉淀后，可通 过磁力分 离达到较好的分离效果。赵如金 等［9］采用铁氧体法处理重金属废水，发 现重金 属的半径接近铁离子，或 n( Fe2 + ) /n( M2 + ) 的 值越大，磁性产物中重金属的 回收率、磁性产物 的稳定性、饱和磁化率 就越大，且处理后的废水 中各种金属离子 的质量浓度均达到污水综合排 放指标。
二、重金属污染控制技术

膜分离技术是利用一种特殊的半透膜, 在外 界 压力的作用下, 在不改变溶液中物化性质 的前提下, 通过反渗透作用将溶剂和溶质进 行分离或浓缩的方 法。在实际应用中主要 有微滤膜、纳滤膜、超滤膜、 电生物膜等 这种技术分离率高, 选择性强; 在 常温下操 作无相态变化; 能耗低、无污染; 作为重金 属废水终端处理, 可使废液中的重金属离子 彻底分 离, 分离效率可达 95% 以上, 处理后 的水可循环再 利用。

二、重金属污染控制技术

这一过程包括调节体系的 pH 值 以及加入 含铁或铝盐的絮凝剂，以克服离子间 排斥 导致的稳定作用。 絮凝法处理重金属离子 废水的研究过程 中，絮凝剂主要分为高分 子絮凝剂和微生物絮 凝剂两类。高分子絮 凝剂是目前重金属离子废 水处理过程中应 用得较传统的絮凝剂，而通常 微生物絮凝 剂主要分为 3 大类: 胞外代谢产物 絮凝剂、 胞内提取物絮凝剂和菌体絮凝剂。
二、重金属污染控制技术

菌体絮凝剂对重金属离子的絮凝主要是通 过生物吸附的方式实现的。菌体对重金属 的吸 附主要取决于两个方面，一是菌体吸 附剂本身 的特性，二是金属离子对菌体的 亲和性。大量 研究表明，细菌、真菌和藻 类等微生物对重金属 离子有较强的吸附能 力。 微生物絮凝剂在处理重金属离子废水 方面 较传统高分子絮凝剂具有高效、无毒 、易于生物 降解、絮凝对象广泛、使用后 无二次污染等独特 的优点，