摘要：本文主要综述了重金属工业废水的来源及危害以及几种主要的处理技术，以供参考。
关键词：重金属离子；工业污水；处理技术
重金属废水的主要来源是机械加工、矿山开采业（矿山坑道排水、废石场淋滤水，选矿场尾矿排水等）、钢铁及有色金属的冶炼（有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗废水、钢铁厂酸洗排水等），电镀厂镀件洗涤水以及电解、农药、医药、油漆、染料等企业。而电镀则是重金属废水的一个极为重要的来源。它主要来自于电镀生产过程中的清洗、镀液的过滤、镀液的废弃、更新以及镀液的带出、跑、冒、漏等，含Cr 6+、Cr 3+、Cu 2+、Zn 2+、Ni 2+ 等多种重金属离子和NH 4 Cl、EDTA等的络合物。如何经济、有效地去除重金属废水中的各种有害的重金属离子已经成为水环境保护的一项重要的课题。
一、重金属工业废水的来源及危害
1、重金属工业废水的来源
重金属工业废水主要来源于矿山排水、废石场淋浸水、选矿厂尾矿排水、有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水，以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业废水[1]。
2、重金属工业废水的危害
重金属是最具潜在危害的重要污染物，它不能被微生物分解，但会在生物体内富集或形成其他毒性更强的化合物。一旦进入人体，与人体内蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使其失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒或慢性中毒，危害人体健康。日本的水俣病（汞污染）和骨痛病（镉污染）就是重金属污染的鲜活例证。
近年来，我国重金属工业废水造成的污染事故也屡见报端。江苏某厂每年向附近水库排放酸洗电镀废水4.7万余吨，造成鱼产量从15万斤降至2万斤左右；韶关某冶炼厂在设备检修期间超标排放含镉废水导致北江韶关段出现严重镉污染，高桥断面镉浓度超标12倍多；湖南岳阳县城饮用水源地新墙河上游3家化工厂工业污水日常性排放，导致新墙河砷超标10倍左右，8万居民的饮用水安全受到威胁。因重金属工业废水排放而引起的环境污染事件时有发生，研究如何妥善处理重金属工业废水成为热点问题。
二、工业废水中重金属的处理技术
工业废水中重金属的处理方法主要包括以下几种：离子交换树脂法、化学沉淀法、膜处理法、电去离子技术 EDI 等。其中，化学沉淀法在重金属废水处理中得到广泛应用，但此方法对废水处理中如 pH 值、温度、金属离子浓度等要求较高，且沉淀污泥的处理难度大。然而，离子膜处理法具有较高的去除效率，且可以对金属离子进行回收利用等，因此成为工业废水处理中未来的应用趋势。下面结合笔者的工作实践，就工业废水中重金属处理中的相关技术进行简要的阐述。
1、离子交换树脂法
离子交换法主要是指液相与固相中的离子之间所产生的化学反应，其中离子交换树脂具有一定的吸附能力。而中离子交换树脂一般由母体和螯合功能基团组成，与传统的离子交换树脂相比，具有明显的静电作用，因此能够促进树脂与金属离子的有效结合，且具有较高的选择性。
2、膜处理技术
膜是一种材料，在分子范围内具有一定的分离功能，且不需添加任何物质。膜处理技术作为一种非常有前景的新技术，具有能耗少、操作简便、无二次污染、易于回收等优势，从而在金属离子去除回收中得到了广泛应用。其中，膜处理技术中最有代表性的反渗透技术在现实中运用较多。陈明等在某金铜矿山酸性废水处理设计中，设计了一套预处理＋两级反渗透的处理系统，其对 Cu 2＋ 的去除率达到了99% 以上，而对于含金属离子的工业废水来说，如果采用单一的膜处理技术，很难达到最佳的处理效果，且出水难回用难度大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，对于高负荷废水，采用单一的膜处理技术，很容易受到污染；除此之外，膜处理技术具有较高的投资成本。可见，通过将这几种膜技术结合起来而形成一种新的集成技术，其处理效果将会更好。例如，在大量的案例研究中主要以 RO 膜或 NF 膜为基础，其他如絮吸附法、化学沉淀法、生物处理法等。
3、电去离子技术（EDI）
电去离子技术是指将离子与电渗析相互交换所形成的技术。例如，在某电镀厂漂洗废水处理中，高俊松在废水处理中应用了电去离子技术，通过处理后发现，铜、镍、锌去除率较高，最高达到了99%。电去离子技术作为深度处理技术，在废水处理中得到了广泛应用。又如，某电子厂在废水处理中采用了全膜法，这正说明了将 EDI 置于 RO 以后，能够将水中微量的离子去除，使其接近零排放的要求。
4、铁氧体法
铁氧体法是根据湿法产生铁氧体的原理发展起来的一种新处理方法。铁氧体是具有一定的结晶体结构的复合氧化物，具有较高的电磁率和电导率，不溶于水，也不溶于酸、碱和盐溶液。这种方法的实质是提供一定的条件，使废水中的金属离子形成铁氧体晶体，经沉淀与废水分离。向含有二、三价重金属的废水中投加二价铁离子碱液，在废水中经过形成氢氧化沉淀物、再溶解、氧化、聚合、缩合及脱水反应，最终将形成黑色的四氧化三铁结晶，即铁氧体。利用铁氧体法能同时处理含有多种重金属离子废水，不仅能有效去除重金属离子，还能生成具有应用价值的磁性铁氧体物质，该方法对于脱除 Cr，Fe，Pb，Zn，Cd，Hg 等重金属离子均有很好的效果。赵如金，吴春笃用廉价的 Ca（OH）2 饱和溶液作废水 pH 调整剂，以Na 2 CO 3 作添加剂，采用常温铁氧体法处理重金属废水，研究发现重金属离子类型及 n（Fe 2 +）/n（M 2 +）对磁性产物中金属的回收率、磁性产物的稳定性及饱和磁化率均有较大的影响。郑淑芳等研究了铁氧体制备、形貌与性能的关系，深入分析了溶胶凝胶法、共沉淀法、水热法等制备铁氧体的方法与针状、棒状、片状、球状和孔状等形貌的铁氧体及各形貌铁氧体与其性能之间的关系，对于铁氧体的制备提供了一定的理论依据。王九思等将超声波和铁氧体法相结合处理含 Ni 2 +废水，工艺过程简单，处理条件温和，治理效果明显，不存在二次污染。
三、结语
以上所述几种重金属废水处理技术都有各自的优缺点，在处理不同工业废水的时候要选取处理效果好、装置简易、运行管理方便，且经济效益好的处理方式。随着技术的不断更新，将以上重金属工业废水的处理方法与其它技术相结合的处理方式会是今后的发展趋势。
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论文作者:杨振兴
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/16
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