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【關(guān)鍵詞】鎘;廢水處理;方法研究
1.含鎘廢水處理工藝
1.1吸附法
用于處理含鎘廢水的吸附劑主要有:硅藻土、殼聚糖、海泡石、膨潤土和硅基磷塊鹽等。
王正芳等[1]用互花米草厭氧發(fā)酵渣活性炭處理含鎘廢水,在pH=4~8的條件下用于處理含鎘廢水,鎘的吸附效果可達(dá)38.91mg/g。祁盈等[2]用活化海泡石處理含鎘廢水,在吸附時間35min,海泡石投入量4.5g,pH=7的條件下用于處理含鎘濃度為10mg/L的廢水時,吸附容量可達(dá)5mg/g,處理后的廢水鎘的含量為0.1mg/L。周芝蘭等[3]用殼聚糖(蝦殼,去雜質(zhì),5%~10%HCl溶液中浸泡3h,除鈣鹽,過濾,洗至中性,置入10%NaOH溶液中加熱沸騰3h,過濾,洗滌,用0.4% KMnO4氧化2h,用0.2%NaHSO3反應(yīng)至KMnO4顏色完全褪去,曬干得白色片狀甲殼素。稱取4g甲克素,放入裝有50mL 50%NaOH溶液中,在110℃下,攪拌1h,50r/min,進(jìn)行脫乙酯反應(yīng),過濾,洗滌,曬干,研磨成粉末)為絮凝劑,NaSO4為電解質(zhì)處理含鎘廢水,在pH=8~9,殼聚糖濃度為1%的條件下用于處理含鎘濃度≤40mg/L的廢水時,鎘的去除率高達(dá)99.98%。
用活化海泡石處理含鎘廢水無二次污染,工業(yè)成本低而且海泡石的酸解附操作簡單,有利于從廢水中回收鎘離子。用殼聚糖處理含鎘廢水殼聚糖較強(qiáng)的吸收性能,原料來源廣泛,價格低廉,無毒無害等優(yōu)點(diǎn),但當(dāng)殼聚糖用量過多時,反而會降低鎘的去除效率。利用聚天冬氨酸處理含鎘廢水,聚天冬氨酸可生物降解,綠色環(huán)保,無毒無害。
1.2重金屬捕集劑法
重金屬捕集劑法處理含鎘廢水通常是通過大分子螯合物來去除水中的鎘離子。
田忠等用重金屬離子捕集沉淀劑DTCR處理含鎘廢水,在260r/min加入0.3%DTCR4.4mL,攪拌1.5min,120r/min加入0.1%PAM0.8mL,攪拌1min,40r/min攪拌8min,反應(yīng)時間10.5min,沉降15min的條件下處理1L含鎘廢水,鎘的去除率達(dá)到99%。工藝簡單,條件溫和,不調(diào)整pH等特點(diǎn)。湛美等用高分子螯合劑處理含鎘廢水,在沉淀時間為30min,反應(yīng)溫度為30℃,pH=6~9,投藥量為濃度1%(m/L)的螯合劑0.7mL的條件下用于處理20mg/L含鎘廢水,鎘的去除率達(dá)到99.6%。王爽等用高分子重金屬絮凝劑MAPEI處理含鎘廢水,在pH=6~8,MAPEI投加量為35mg/L的條件下用于處理含鎘廢水,去除率可達(dá)99.96%。且水中的Mg2+,K+,Na+,Cl-,NO3-,SO42-的存在會對鎘的去處起促進(jìn)作用。
用重金屬離子捕集沉淀劑DTCR處理含鎘廢水工藝簡單,條件溫和,不調(diào)整pH等特點(diǎn)。用高分子螯合劑處理含鎘廢水處理后的廢水不需要調(diào)節(jié)pH就可直接排放。用高分子金屬絮凝劑處理含鎘廢水,對于多種陰陽離子共存的廢水來說,操作簡便,無需去除,節(jié)約了成本和時間。
1.3光催化法
光催化法處理含鎘廢水常用的催化劑有納米ZnO,納米TiO2等。
于曉彩等用納米ZnO為光催化劑處理含鎘廢水,在pH=9,攪拌時間2.5h,ZnO投加量為3g/L的條件下用于處理含鎘濃度為20mg/L的廢水,鎘的去除率為88.26%。田曉等用納米TiO2光催化處理含鎘廢水,在pH=10,反應(yīng)時間2.5h,納米TiO2投加量3mg/L的條件下用于處理含鎘濃度為30mg/L的廢水,鎘的去除率可達(dá)99.52%。李晶用聯(lián)合法處理含鎘廢水,在TiO2的添加量為2.0g,電流密度80mA/cm2,酸化時間3.5h的條件下用于處理含鎘廢水,鎘的去除率為96%以上。這種方法把光催化法和電解法充分的結(jié)合起來,提高了處理效率。
1.4生物法
生物法處理含鎘廢水主要是用海藻、淡水藻、細(xì)菌、真菌等吸附劑來處理含鎘廢水。
超微粉碎米糠處理含鎘廢水原料豐富,廉價,而且對人和動物無毒副作用,環(huán)境相溶性好,具有一定的應(yīng)用前景。用厭氧菌可溶性代謝物處理含鎘廢水在對于銅離子和鎳離子存在的水體中,對銅離子和鎳離子去除率分別可達(dá)到95%和91.5%。
1.5膜分離法
膜分離法處理含鎘廢水的技術(shù)有反滲透法, 液膜法, 超濾,微濾等。
邱運(yùn)仁等用丙烯酸-馬來酸共聚物(PMA-100) 作絡(luò)合劑,采用絡(luò)合-超濾技術(shù)處理含鎘廢水,在聚合物/金屬離子質(zhì)量比(P/M)=6,pH=5.8,操作壓力(TMP)=40 kPa,運(yùn)行時間20min的條件下用于處理鎘濃度為10mg/L的廢水時,鎘的去除率為99.8%。許柯等用中空纖維超濾膜,表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)處理含鎘廢水,在運(yùn)行時間30min,SDS的濃度8mmol/L(CMC),操作壓力0.07MPa,pH=11或pH=13的條件下用于處理含鎘濃度為100mg/L的廢水時,鎘的去除率為99%以上。
1.6化學(xué)沉淀法
沉淀法處理含鎘廢水采用硫化物、石灰、聚合硫酸鐵、碳酸鹽,以及由以上幾種沉淀劑組成的混合沉淀劑。
付忠天等用濃度為5%FeSO4作為絮凝劑,濃度為10%Ca(OH)2為沉淀劑處理含鎘廢水,在FeSO4加入量為7ml/L,pH=11,沉淀時間15min的條件下用于處理20mg/L的含鎘廢水,處理后的鎘濃度為0.066mg/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0.1mg/L的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.總結(jié)
綜上所述,處理含鎘廢水的方法很多,各有利弊。吸附法處理含鎘廢水適用范圍廣,不會造成二次污染,但吸附劑對鎘離子的吸附選擇性不高。重金屬捕集劑法處理含鎘廢水操作簡單,去除效果好,安全性能高,污泥量少且穩(wěn)定,費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是沉降時間比較長,使得處理周期長。光催化法處理含鎘廢水能耗低,成本低,無二次污染,適用范圍廣等特點(diǎn),但對于高濃度的含鎘廢水需稀釋才能處理。生物法處理含鎘廢水具有運(yùn)行費(fèi)用低,溫度范圍和操作pH范圍寬,高吸附率高選擇性等特點(diǎn)。膜分離法處理含鎘廢水節(jié)能,高效,工藝簡單,無二次污染等特點(diǎn),但投資較高,膜孔易堵塞,在實(shí)際中很難大規(guī)模應(yīng)用?;瘜W(xué)沉淀法處理含鎘廢水工藝簡單,操作方便且經(jīng)濟(jì)實(shí)用,但沉淀渣難以處理,不易脫水,容易造成二次污染,達(dá)不到綠色環(huán)保的要求。因此,在實(shí)際應(yīng)用中我們應(yīng)結(jié)合各種因素選擇適合的方法,達(dá)到最佳的處理效果。
參考文獻(xiàn):
[1]王正芳,鄭正,羅興章,等.互花米草厭氧發(fā)酵渣活性炭處理含鎘廢水的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2010,29(12);2382-2389.
1、有關(guān)專家指出,在生活中,一節(jié)一號電池如果爛在地里,便會導(dǎo)致一平方米的土地失去任何的利用價值。而廢舊的電池如果與生活垃圾混合處理,導(dǎo)致電池腐爛后,會使腐爛的電池中的鎘、鉛、鎳、汞等重金屬溶出,便會污染土壤和水體,最終會通過食物鏈危害人體的健康。人如果汞中毒,便會導(dǎo)致中樞神經(jīng)方面的疾病發(fā)生,而死亡率高達(dá)40%左右。因此,鎘被專家認(rèn)定為IA級致癌物質(zhì)。
2、專家認(rèn)定后還發(fā)現(xiàn),在自然環(huán)境里有五種物質(zhì)對土壤的威脅是最大的,而電池里就包含有其中的三種:汞、鉛、鎘。汞就是大家知道的水銀,水銀具有很高的致癌物。汞是有毒的物質(zhì),科學(xué)家發(fā)現(xiàn),汞具的毒性會對免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等也有不良影響,兒童更易受害。
3、而電池里的鎘,如果誤入在人體內(nèi),非常容易引起慢性中毒。因?yàn)殒k是一種毒性很大的重金屬,主要病癥是骨質(zhì)軟化、貧血、肺氣腫,并且很可能會使人體癱瘓。如果是含有鎘的礦山或是廢水污染了河兩岸及河水的牧草、糧食、土壤通過了食物鏈而進(jìn)入到人體而慢慢積累在骨骼和腎臟中。便會取代骨中鈣,使骨骼嚴(yán)重軟化甚至骨頭寸斷,其鎘的毒性是潛在性的。
4、而電池里的鉛,如果進(jìn)入人體后最難排泄,它干擾生殖功能、腎功能。資料表明人體內(nèi)鉛的生物學(xué)半衰期是20~40年。鉛對人體器官和組織的毒害是多方面的,且治療極為困難。由于鉛化合物具有不同程度的毒性,如果用任何方法從廢水中除鉛,也只能改變其存在任何方法從廢水中除鉛,但并不能消除最終的毒性。因此鉛廢水的處理最好和回收來結(jié)合。
(來源:文章屋網(wǎng) )
[關(guān)鍵詞]重金屬;廢水;處理方法;金屬元素
中圖分類號:X70 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-0278(2013)02-081-02
一、引言
重金屬廢水是指礦冶、機(jī)械制造、化工、電子、儀表等工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對一環(huán)境污染最嚴(yán)重和對人類危害最大的工業(yè)廢水之一,其水質(zhì)水量與生產(chǎn)工藝有關(guān)。廢水中的重金屬一般不能分解破壞,只能轉(zhuǎn)移其存在位置和轉(zhuǎn)變其物化形態(tài)。處理方法是首先改革生產(chǎn)工藝,不用或少用毒性大的重金屬,在生產(chǎn)地點(diǎn)就地處理(如不排出生產(chǎn)車間)常采用化學(xué)沉淀法、離子交換法等進(jìn)行處理,處理后的水中重金屬低于排放標(biāo)準(zhǔn)可以排放或回用。形成新的重金屬濃縮產(chǎn)物盡量回收利用或加以無害化處理。
二、重金屬污染的現(xiàn)狀
重金屬一般是指密度大于4.5g/cm3、原子序數(shù)在24以上的金屬,主要包括銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、汞、鎢、金、銀等。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快,由重金屬引起的污染日趨嚴(yán)重。不但表面水體存在著重金屬的污染,而且城市土壤、農(nóng)田、濕地中的重金屬含量也超標(biāo)。以銅離子為例:沈敏等對長江下游沉積物中的Cu進(jìn)行了全量和醋酸提取態(tài)分析,結(jié)果表明,Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)近年來明顯增加。“等研究了滇池表面沉積物,發(fā)現(xiàn)其中Cu的含量高于背景值。Chen等對北京市的30家公園內(nèi)土壤中所含重金屬Cu的分析表明,綜合污染指數(shù)范圍為0.97-9.21。
三、重金屬廢水的來源
重金屬污染主要來自采礦業(yè)、冶金、機(jī)械加工、表面處理、重工業(yè)等。重金屬約有45種,如銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、釩、鈮、鉭、鈦、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀等。,而我們常說的重金屬污染是指因人類活動導(dǎo)致環(huán)境中的重金屬含量增加并超出正常范圍,并使得環(huán)境質(zhì)量惡化。它對環(huán)境不僅有嚴(yán)重的危害并且給人類健康帶來影響。很多重金屬的一些價態(tài)是劇毒物質(zhì),被人食用后會立即引起不良反應(yīng)甚至死亡。
金屬是人體健康中不可或缺的微量元素,但如果超量就會造成嚴(yán)重的后果。近年來,隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市規(guī)模日益變大,廢水的大量排放。水源和土壤中重金屬積累加劇,重金屬污染也越來越嚴(yán)重。重金屬離子對水體的污染,由于其不易降解性和毒害性,被定為第一類污染物,環(huán)保工作者和科研人員已經(jīng)把如何減小和消除重金屬危害作為的一大課題。
由于工業(yè)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,越來越多的工礦業(yè)廢水、生活污水等未經(jīng)適當(dāng)處理就直接排放,從而引起多種水域的重金屬污染,同時也造成土壤污染,以及富含重金屬的大氣沉降物的輸入,在降雨作用下,都使得地下水中重金屬含量急劇升高,引起地下水重金屬污染。重金屬廢水主要來自礦山坑內(nèi)排水、廢石場淋浸水、選礦廠尾礦排水、有色金屬冶煉廠除塵排水、有色金屬加工廠酸洗水、電鍍廠鍍件洗滌水、鋼鐵廠酸洗排水。以及電解、農(nóng)藥、醫(yī)藥、煙草、油漆、顏料等工業(yè)。廢水中重金屬種類、含量以及存在形態(tài)隨不同生產(chǎn)種類而異,變化很大。
四、那么重金屬廢水的危害
重金屬廢水是公認(rèn)的對環(huán)境污染最嚴(yán)重和對人類危害最大的工業(yè)廢水之一,它有三大顯著特點(diǎn)[5-7]。毒性強(qiáng):一般重金屬產(chǎn)生毒性的范圍在1.0-lOmg/L之間,錫、汞等劇毒重金屬的毒性濃度范圍低至0.001-O.1mg/L。持續(xù)性:廢水中的重金屬無論采用何種處理方法都不能使之降解,只能改變其化合價和存在形式。富集性:重金屬經(jīng)生物可大量富集,例如銅的富集倍數(shù)可達(dá)上萬倍,這些富集的重金屬通過食物鏈,最終進(jìn)入人體,嚴(yán)重威脅著人體健康。
五、怎么來處理重金屬廢水
重金屬廢水的處理方法可分為兩類:一是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變成不溶的重金屬化合物或元素,經(jīng)沉淀和上浮從廢水中去除,可應(yīng)用中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、離子浮選法、電解沉淀或電解上浮法、隔膜電解法等;二是將廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離,可應(yīng)用反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)法、離子交換法等。
第一類方法應(yīng)用最廣是中和沉淀法、硫化物沉淀法和電解沉淀法。從重金屬廢水回用的角度看,第二類方法優(yōu)于第一類,因?yàn)橛玫诙惙椒ㄌ幚?,重金屬是以原狀濃縮,不需添加任何化學(xué)藥劑,可直接回用于生產(chǎn)過程。而用第一類方法,重金屬要借助多次使用化學(xué)藥劑,經(jīng)過多次反復(fù)的化學(xué)形態(tài)的轉(zhuǎn)化才能回收再利用。一些重金屬廢水如電鍍漂洗水用第二類方法回收,也很容易實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。但是第二類方法目前還受到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的一些限制,目前還不適于處理大流量的工業(yè)廢水如礦冶廢水。這類廢水仍以化學(xué)沉淀為主要處理方法,并沿著有利于回收重金屬的方向改進(jìn)。
方法一:電解法。
比較廣泛地用于處理含氰的重金屬廢水。以電解氧化使氰分解和使重金屬形成氫氧化物沉淀的方式去除廢水中的氰和重金屬。硫化汞廢渣用電解法處理能高效地回收純汞或汞化物
方法二:上浮法。
廢水中的重金屬氫氧化物和硫化物還可用鼓氣上浮法去除,其中以加壓溶氣上浮法最為有效。電解上浮法能有效地處理多種重金屬廢水,特別是含有重金屬絡(luò)合物的廢水。這是因?yàn)樵陔娊膺^程中能將重金屬絡(luò)合物氧化分解生成重金屬氫氧化物,它們能被鋁或鐵陽極溶解形成的活性氫氧化鋁或氫氧化鐵吸附,在共沉作用下完全沉淀。廢水中的油類和有機(jī)雜質(zhì)也能被吸附,并借助陰極上產(chǎn)生的細(xì)小氫氣泡浮上水面。此法處理效率高,在電鍍廢水處理中往往作為中和沉淀處理后的進(jìn)一步凈化處理措施。
方法三:離子浮選法。
往重金屬廢水中投加陰離子表面活性劑,如黃原酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、明膠等,與其中的重金屬離子形成具有表面活性的絡(luò)合物或螯合物。不同的表面活性劑對不同的金屬離子或同一種表面活性劑在不同的pH值等條件下對不同的重金屬離子具有選擇絡(luò)合性,從而可對廢水中的重金屬進(jìn)行浮選分離。此法可用于處理礦冶廢水。
方法四:離子交換和吸附。
廢水中的重金屬如果以陽離子形式存在,用陽離子交換樹脂或其他陽離子交換劑處理;如果以陰離子形式存在,則用陰離子交換樹脂處理。
活性炭能在酸性(pH值2~3)條件下從低濃度含鉻廢水中有效地去除鉻。含硫活性炭能有效地去除廢水中的汞?;钚蕴窟€可用于處理含鋅和銅的電鍍廢水。活性炭能吸附CN-,并在有Cu2+和02存在的條件下使CN-氧化,從而使吸附CN的部位得到再生。
方法五:膜法。
主要有電滲析和反滲透法。電滲析的特點(diǎn)是濃縮倍數(shù)有限,須經(jīng)多級電滲析處理,才能把廢水中有用物質(zhì)濃縮到可回用的程度。反滲透法用于處理鍍鎳、鍍銅、鍍鋅、鍍鎘等電鍍漂洗廢水。對鎳、銅、鋅、鎘等離子的去除率大都大于99%。因此重金屬廢水通過反滲透處理就能濃縮和回用重金屬,反滲透水(產(chǎn)水)質(zhì)量好時也可回用。重金屬濃縮產(chǎn)物的無害化處理。
重金屬廢水經(jīng)處理形成的濃縮產(chǎn)物,如因技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等原因不能回收利用,或者經(jīng)回收處理后仍有較高濃度的金屬物未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時,不能任意棄置,而應(yīng)進(jìn)行無害化處理。常用方法是不溶化和固化處理,就是將污泥等容易溶出重金屬的廢物同一些重金屬的不溶化劑、固定劑等混合,使其中的重金屬轉(zhuǎn)變成難溶解的化合物,并且加入如水泥、瀝青等膠結(jié)劑,將廢物制成形狀有規(guī)則、有一定強(qiáng)度、重金屬浸出率很低的固體;還可用燒結(jié)法將重金屬污泥制成不溶性固體。
六、展望
現(xiàn)在重金屬水污染越來越嚴(yán)重,擺在我們明前的環(huán)境問題越來越嚴(yán)重,我們應(yīng)該擺正自己的位置,擔(dān)當(dāng)起為環(huán)境做一份自己的努力!
參考文獻(xiàn):
[1]張建梅.重金屬廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展,西安聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)[J].2003,6(2):55-59.
隨著綠色化學(xué)的發(fā)展,人們的環(huán)境保護(hù)意識日益增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)室廢液的處理問題引起了大家的高度重視[1]。學(xué)校、科研單位在教學(xué)實(shí)踐和科學(xué)研究過程中所產(chǎn)生的廢液數(shù)量雖然少,但種類很多、組成復(fù)雜,大多為有毒、有害物質(zhì),甚至是劇毒物質(zhì)、致癌物,若不經(jīng)處理直接排放,將污染環(huán)境,危害人們的健康,其后果十分嚴(yán)重[2~4]。所以,實(shí)驗(yàn)室要采取有效措施,加強(qiáng)廢液處理,應(yīng)根據(jù)廢液的類型和化學(xué)特性,將廢液貯存在統(tǒng)一規(guī)定的密閉容器中,然后定期收集起來,由指定部門或機(jī)構(gòu)統(tǒng)一處理,或者進(jìn)行再回收利用。加拿大Alberta大學(xué)的一個研究團(tuán)隊(duì)致力于研究如何用實(shí)驗(yàn)室的方法將少量的危險化學(xué)品安全有效地轉(zhuǎn)化為無毒、無危險的殘留物[5]。環(huán)境問題日益成為人類生存面臨的巨大挑戰(zhàn),倡導(dǎo)綠色化學(xué)刻不容緩,我們要合理地利用資源和能源,減少對環(huán)境的污染,保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。
2化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液處理的原則
由于各種廢液之間有可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生新的有害物質(zhì)或發(fā)生其它事故,所以在實(shí)施過程中應(yīng)按以下幾個方面進(jìn)行[6]。(1)統(tǒng)一使用規(guī)定類型的貯存容器。(2)貯存廢液的容器要潔凈,以免交叉反應(yīng)引進(jìn)污染。(3)廢液嚴(yán)禁混合貯存,以免發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)而造成事故,例如,嚴(yán)禁混合的物質(zhì)有:①過氧化物與有機(jī)物,②氰化物、硫化物、次氯酸鹽與酸,③鹽酸、氫氟酸等揮發(fā)性酸與不揮發(fā)性酸,④濃硫酸、磺酸、羥基酸、聚磷酸等酸類與其它的酸,⑤銨鹽、揮發(fā)性胺與堿。(4)廢液一律使用封閉容器貯存,防止揮發(fā)性氣體逸出。(5)廢液的貯存應(yīng)避光,遠(yuǎn)離火源、水源。(6)貯存廢液的容器上一律標(biāo)明廢液種類、成分、貯存時間。(7)對于各種危險化學(xué)品,應(yīng)備有泄露應(yīng)急處理方式。(8)廢液按要求放在指定的場所,并及時進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)后方可排放。
3主要有害物質(zhì)的處理方法
遵循分類放置、分質(zhì)處理的原則,首先將實(shí)驗(yàn)室廢液分為無機(jī)廢液和有機(jī)廢液兩大類。3.1無機(jī)類實(shí)驗(yàn)廢液的處理方法該類廢液的處理方法主要是通過物理過程和化學(xué)反應(yīng)等,將有害物回收或分解、轉(zhuǎn)化生成其它無毒或低毒的化合物。
3.1.1含鉻廢液的處理
Cr(Ⅵ)以鉻酸根離子狀態(tài)存在,有強(qiáng)毒性,易被人體吸收而在體內(nèi)積蓄,損害皮膚、黏膜、消化系統(tǒng),使黏膜發(fā)炎、潰瘍,易引起肝腫大、腎炎等。含鉻廢水在無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要由鉻酸洗液洗滌容器后,所得殘液累積而成,還有少量是由實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水中鉻的最大允許排放濃度(以Cr6+計(jì))為0.5mg/L。6價鉻在酸性條件下,具有強(qiáng)氧化性,在廢液中加入還原劑,如硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、二氧化硫、水合肼或者廢鐵屑,可以將Cr(Ⅵ)還原為Cr(Ⅲ),然后加堿,如NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3等,調(diào)節(jié)pH值,使Cr(Ⅲ)形成低毒的Cr(OH)3沉淀,清液可排放,沉淀經(jīng)脫水干燥后或綜合利用,或用焙燒法處理,使其與煤渣或煤粉一起焙燒,處理后的鉻渣即可填埋[7]。另外,可以用碳酸鋇等鋇鹽與廢水中的鉻酸作用,形成鉻酸鋇沉淀下來,再利用石膏過濾,將殘留的鋇離子去除,并采用聚氯乙烯微孔塑料管,去除硫酸鋇沉淀,處理工藝流程較為復(fù)雜。
3.1.2含氟廢液的處理
含氟廢液的常規(guī)處理采用鈣鹽沉淀法,即向廢水中加石灰乳或投加石灰粉來中和廢水的酸度,并投加適量的其它可溶性鈣鹽(CaSO4和CaCl2等),使廢水中的F-與Ca2+反應(yīng)生成CaF2沉淀而除去。實(shí)驗(yàn)室處理含氟廢液,則在廢液中加入消化石灰乳,放置一夜后過濾,濾液加酸中和稀釋即可排放,如要進(jìn)一步降低含氟量,可用陰離子交換樹脂進(jìn)一步處理。
3.1.3含汞廢液的處理
含汞廢液的毒性極強(qiáng),進(jìn)入人體后造成積累性中毒,損害消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。這種廢液經(jīng)微生物等的作用后會變成毒性更強(qiáng)的有機(jī)汞,對于有機(jī)汞廢液,要先把它分解成無機(jī)汞,然后才能進(jìn)行處理?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室汞主要來源于壓力計(jì)、溫度計(jì)破碎,含汞廢液主要來源于測汞所用的標(biāo)準(zhǔn)溶液。若溫度計(jì)等破碎,應(yīng)立即用汞專用收集管或滴管將失落的汞滴收集起來,放在盛有水的容器中暫時保存。地面撒上硫磺粉或?yàn)⑸先然F稀溶液,干后清除。廢液中汞的最高容許排放濃度為0.05mg/L(按Hg計(jì))。處理方法有2種:①硫化物共沉淀法,可用NaOH將廢液調(diào)至pH為8~10,加入過量硫化鈉,使其生成硫化汞沉淀,再加入FeSO4(共沉淀劑),與過量的硫化鈉生成硫化亞鐵,生成的硫化亞鐵沉淀將懸浮在水中,難以沉降的硫化汞微粒吸附而共沉淀,然后靜置,沉淀分離或經(jīng)離心過濾,經(jīng)檢驗(yàn)濾液不含Hg2+即可排放,沉淀用專用瓶貯存,待一定量后可用焙燒法或電解法回收汞或制成汞鹽。②還原法:用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑,可以直接回收金屬汞。Cu+Hg2+=Cu2++Hg,BH4-+Hg2++2OH-=BO2-+3H2+Hg。③汞齊法:利用汞和一種或幾種其他金屬,例如:Cu、Zn、Sn、Fe等形成汞齊的性質(zhì)進(jìn)行處理[8]。
3.1.4含鉛廢液的處理
鉛對消化系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼和泌尿、生殖系統(tǒng)都具有較大的危害,鉛是重金屬污染中數(shù)量最大的一種。廢液中鉛的最高容許排放濃度為1.0mg/L(按Pb計(jì))。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)含鉛廢液主要來源于測定鉛時使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液。對含鉛廢液的處理一般使用氫氧化物共沉淀法:可以使用NaOH和Ca(OH)2等。其中利用氫氧化鎂處理含鉛廢水,沒有腐蝕性、效果顯著,可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。在廢液中加人消石灰,將pH值調(diào)為11,使廢液中的鉛生成Pb(OH)2沉淀。然后加入凝聚劑A12(SO4)3,將pH值調(diào)至7~8,即產(chǎn)生Al(OH)3和Pb(OH)2,而共沉淀。最后,分離沉淀,用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的Pb離子后(可降至1.0mg/L以下),排放廢液。另一種方法是:Pb2++NaSiO3=PbSiO3+2Na+,在可溶性鉛鹽溶液中加入NaSiO3•9H2O的水溶液,不斷攪拌,過濾,在通風(fēng)櫥中用蒸發(fā)皿將上層清液蒸發(fā),固體將其干燥,標(biāo)記后填埋[9]。
3.1.5含鎘廢液處理
鎘進(jìn)入人體后,造成積累性中毒,能導(dǎo)致肺氣腫,損害腎功能,使腎小管吸收不全,過多的鈣長期從尿中損失而得不到補(bǔ)充,導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和骨骼軟化?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室鎘主要來源于鎘(Ⅱ)鹽,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水中鎘的最大允許排放濃度(以Cd計(jì))為0.1mg/L。實(shí)驗(yàn)室處理含鎘廢液主要有3種方法:①在含鎘廢水中,加人Na2S,使之轉(zhuǎn)化為CdS。②氫氧化物沉淀法。在含鎘的廢液中投加石灰,使鎘離子變?yōu)殡y溶的Cd(OH)2沉淀,分離沉淀,用雙硫腙分光光度法檢測濾液中的Cd離子后(降至0.1mg/L以下),將濾液中和,然后排放。③離子交換法。Cd2+比水中其他離子與陽離子交換樹脂有更強(qiáng)的結(jié)合力,所以使用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂處理含鎘廢液,幾乎能夠?qū)㈡k離子完全除去。
3.1.6含銀廢液的處理
無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中含銀廢水雖然不多,但銀是貴金屬,所以回收銀,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會價值?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室的含銀廢液主要來自銀量分析法和銀鏡反應(yīng)和電鍍等,主要以AgNO,AgSCN沉淀和Ag(NH3)2+等形式存在,目前回收銀的方法歸納起來主要有沉淀法、電解法、金屬置換法、還原法等。在廢液中加入HCl酸化(也可以在加入NaCl的同時加入HNO3酸化),分離干擾離子,同時生成氯化物沉淀,洗滌沉淀,加入過量的1∶1的NH3•H2O使AgCl沉淀溶解,過濾除去沉淀,保留濾液,再向?yàn)V液中加入鹽酸,使Ag+再以AgCl沉淀形式析出,得到了較純凈的AgCl沉淀。然后,加入1∶1氨水使之全部溶解,再加入甲醛溶液,有析出銀灰色沉淀,加熱攪拌并緩慢加入40%的NaOH溶液,過濾,將所得沉淀用2%H2SO4溶液洗滌,用蒸鎦水反復(fù)洗滌沉淀直至呈中性,抽濾,得金屬銀固體,烘干,壓碎,得到金屬銀。另外,還可以進(jìn)一步加入1∶1HNO3溶解Ag粉,加熱蒸發(fā),在烘箱中于110℃下結(jié)晶,得到AgNO3晶體[10]。
3.1.7含銅廢液的處理
廢水中銅的最大允許排放濃度為1.0mg/L。利用鐵還原法將銅從含銅廢液中直接還原,亦可將含銅離子廢水重新轉(zhuǎn)化為CuSO4或還原為Cu。還可在含銅的溶液中加人生石灰或Na2CO3,溶液顯堿性后,使銅轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2,如果溶液呈堿性,堿性溶液經(jīng)中和處理后排放。
3.1.8含氰廢液的處理
氰化物及其衍生物屬于劇毒物質(zhì),少量氰化物即可破壞組織供氧系統(tǒng)機(jī)能,它們能使中樞神經(jīng)系統(tǒng)癱瘓,使呼吸酶及血液中的血紅蛋白中毒,從而使機(jī)體窒息。含氰廢液只能在堿性條件下處理,以免氣態(tài)HCN揮發(fā)而危害操作人員健康。廢液中氰化物的最高容許排放濃度為0.5mg/L。含氰廢液主要來自于電鍍實(shí)驗(yàn)和冶金實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室中通常采用下面3種方法處理,使氰化物轉(zhuǎn)化為無毒或毒性很低的氰酸鹽或硫氰酸鹽,達(dá)到對氰化物的無害化處理。①漂白粉法。此法是利用CN-的還原性,控制廢液的pH值高于10,再加入過量的漂白粉或次氯酸鈉溶液,攪拌、放置,使CN-氧化為CNO-并分解為無毒的N2等。CN-+ClO-=CNO-+C1-,2CNO-+3ClO-+2OH-=2CO32-+N2+3Cl-+H2O。②硫代硫酸鈉氧化法。在弱堿性介質(zhì)中,加入硫代硫酸鈉溶液,使廢液中硫代硫酸鈉的濃度不低于2%,充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?放置2~4h,使其反應(yīng)完全,反應(yīng)后生成毒性低的硫氰酸根,從而達(dá)到無害化處理的目的。對于含氰化物濃度較高的廢液可用硫代硫酸鈉氧化法進(jìn)行處理。③堿性高錳酸鉀氧化法。在pH≥10的堿性條件下,加入5%高錳酸鉀溶液為氧化劑,將氰化物氧化為無毒的氰酸鹽。在處理過程中要保證反應(yīng)介質(zhì)弱堿性,在不斷攪動的情況下,保持高錳酸鉀的粉紅色不褪。含氰化物廢液一定不能與酸混合,以免生成劇毒的HCN氣體而造成中毒。
3.1.9含砷廢液的處理
砷進(jìn)入人體后會產(chǎn)生積累性中毒,損害消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。砷及其無機(jī)化合物的最高容許排放濃度為0.5mg/L。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)含砷廢液主要來源于砷測定過程中砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。廢液量小而且濃度較低,一般可以采取直接稀釋的方法排放。對于高濃度的砷廢液,其處理方法在含砷廢液中加入氯化鈣或消石灰,調(diào)節(jié)廢液pH值為9左右,生成難溶的砷酸鈣和亞砷酸鈣沉淀,再加入FeC13溶液,放置、過濾、收集沉淀物,檢測濾液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時,中和排放。
3.1.10含無機(jī)鹵化物廢液的處理
將含AlBr3、AlCl3、SnCl4、TiCl4等無機(jī)類鹵化物的廢液,加入大號蒸發(fā)皿中,撒點(diǎn)高嶺土-碳酸鈉(1∶1)的干燥混合物;將它們充分混合后,噴灑1∶1的氨水,至沒有NH4Cl白煙放出為止。把它們中和后,靜置過夜,第二天過濾沉淀物,檢驗(yàn)濾液有無重金屬離子,若無,則用大量水稀釋濾液,即可進(jìn)行排放[11]。
3.1.11廢酸、廢堿的處理
酸、堿廢液在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)最常見。無機(jī)酸、堿廢液通常含有鹽酸、硝酸、硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉等。對于無機(jī)廢酸、廢堿,可以根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的原理進(jìn)行處理。濃酸、濃堿等雖然無毒,但大量的濃酸、濃堿不經(jīng)處理,沿下水道流走,既對管道產(chǎn)生很強(qiáng)的腐蝕,又造成水質(zhì)的嚴(yán)重污染,平時應(yīng)分開貯存,定期混合后進(jìn)行中和處理,至pH值在6.5~8.5之間,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,也可將無機(jī)廢酸作為鍋爐、管道、便池等的清潔劑,進(jìn)行廢物利用。
3.2有機(jī)類實(shí)驗(yàn)廢液的處理方法
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的有機(jī)廢液主要來源于有機(jī)萃取劑、有機(jī)溶劑和有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)溶液。一般盡量回收有機(jī)溶劑,在對實(shí)驗(yàn)沒有妨礙的情況下,自行提純后再利用。對于無法反復(fù)使用的廢液應(yīng)進(jìn)行分類收集,按可燃性物質(zhì)、難燃性物質(zhì)、含水廢液和固體物質(zhì)等進(jìn)行收集,以便于處理。此類廢液的處理方法主要有焚燒法、溶劑萃取法、吸附法、氧化分解法、水解法和生物化學(xué)處理法等[12,13]。
3.2.1含胺類有機(jī)廢液的處理
含胺類有機(jī)廢液主要來自于染(顏)料中間體,藥物中間體等實(shí)驗(yàn)。苯胺類能損害造血系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng),也能使皮膚發(fā)生各種接觸性皮炎。用絡(luò)合萃取法對含胺類有機(jī)廢液進(jìn)行萃取,具有相當(dāng)高的COD去除率,廢水的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了實(shí)驗(yàn)室排放要求,并且工藝簡單,設(shè)備投資少,運(yùn)行成本低、操作方便。濃度較低的含苯胺類廢液可加入次氯酸鈉、臭氧、過氧化氫等進(jìn)行氧化處理,濃度較高的含苯胺類廢液,可用醋酸丁酯及粗汽油萃取。
3.2.2芳烴硝化廢水的處理
芳烴硝化廢水主要來源于芳基硝化實(shí)驗(yàn),芳基硝化實(shí)驗(yàn)一般采用的是混酸硝化方法,過程中產(chǎn)生的污染物主要包括2-硝基酚、4-硝基酚、4,6-二硝基甲酚、2,4-二硝基酚、2,6-二硝基甲苯、2,6-二硝基甲酚和硝基苯等數(shù)10種污染物,毒性強(qiáng),處理難。廢水呈深醬色,氣味難聞,含酚濃度高達(dá)0.004mg/L以上,COD達(dá)1100mg/L,屬于高濃度有機(jī)廢水。實(shí)驗(yàn)室處理包括活性炭、磺化煤等吸附法,絡(luò)合萃取劑萃取法和化學(xué)氧化法等,特別是吸附法處理硝基廢水具有工藝流程短,操作簡單,處理效率高的特點(diǎn),適合實(shí)驗(yàn)室操作。
3.2.3含酚廢液的處理
酚屬劇毒類細(xì)胞原漿毒物,低濃度能使蛋白質(zhì)變性,高濃度能使蛋白質(zhì)沉淀,對各種細(xì)胞有直接損害,對皮膚和黏膜有強(qiáng)烈的腐蝕作用,廢液中揮發(fā)酚類最高容許排放濃度為0.5mg/L[14]。低濃度的含酚廢液,則用吸附法、溶劑萃取法或氧化分解法處理,例如,可加入次氯酸鈉或漂白粉煮一下,使酚分解為二氧化碳和水。當(dāng)存在含酚量過高的廢液時,可采用醋酸丁酯萃取,再加少量的氫氧化鈉溶液反萃取,經(jīng)調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)行蒸餾回收。處理后的廢液用4-氨基安替比林分光光度法檢測后排放。如果是可燃性物質(zhì),可用焚燒法處理。
3.2.4含醛、酮類的廢液
對低沸點(diǎn)、揮發(fā)性強(qiáng)的醛類或酮類的廢液,可用蒸餾法回收利用?;钚蕴磕芪匠ド倭康娜╊?。對于醛、酮類的廢液,主要有以下幾種處理方法[15]:①通常用KMnO4將醛、酮類氧化成羧酸類物質(zhì)。另外,還可以與過量的亞硫酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)生成鹽。②對于α、β-不飽和醛或是α、β-不飽和酮可以與過量的KMnO4發(fā)生如下所示的反應(yīng)。③對于甲基酮類化合物,還可與過量的次氯酸鈉NaOCl反應(yīng)生成鹽類,如下所示。含甲醛廢液能被H2O2氧化生成H2、H2O、甲酸,反應(yīng)溫和而緩慢。可以在甲醛廢液中加入石灰乳或NaOH溶液堿性催化,H2O2的用量可減至原來的1/3,只需30min可將廢液中的甲醛全部清除。Fenton試劑或次氯酸鈉也可將甲醛氧化為CO2。乙醛與不飽和的低分子量的醛廢液可用少量石灰處理,使之成為無毒的多元醇的衍生物如己糖等[16]。
3.2.5含苯廢液的處理
苯為中等毒性物質(zhì),一般以蒸氣形式吸入或經(jīng)皮膚吸收而引起中毒。急性中毒主要對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有毒害,慢性中毒可引起白血病且對骨髓也有不良影響。含苯的廢液可回收利用,也可采用焚燒法來處理。對于少量的含苯廢液,可將其置于鐵器內(nèi),放到室外空曠的地方點(diǎn)燃,但操作者必須站在上風(fēng)向,持長棒點(diǎn)燃含苯廢液,并監(jiān)視其至完全燃盡為止。
3.2.6石油醚類廢液的處理
將石油醚廢液用濃硫液(石油醚的1/10)洗一次,再用10%氫氧化鈉溶液和5%高錳酸鉀各洗滌一次,然后用純水洗滌2次,除去水層,用無水氯化鈣或無水硫酸鈉干燥,過濾,在水浴上蒸餾,收集60~90℃的餾分保存?zhèn)溆茫?7,18]。
3.2.7含有機(jī)磷廢液的處理
此類廢液包括:磷酸、亞磷酸、硫代磷酸及膦酸酯類,磷化氫類以及磷系農(nóng)藥等物質(zhì)的廢液。對其濃度高的廢液進(jìn)行焚燒處理(因含難于燃燒的物質(zhì)多,故可與可燃性物質(zhì)混合進(jìn)行焚燒)。對濃度低的廢液,經(jīng)水解或溶劑萃取后,用吸附法進(jìn)行處理。
3.2.8含氯仿和四氯化碳廢液的處理
三氯甲烷、四氯化碳主要損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),具有麻醉作用,對心、肝、腎有損害。采用分光光度法對砷、揮發(fā)酚、陰離子洗滌劑等進(jìn)行分析時,要用到氯仿(三氯甲烷),比色結(jié)束后含有氯仿的廢液毒性較強(qiáng)。處理時將氯仿廢液置于分液漏斗中,依次用純水、濃硫酸(用量為氯仿的1/10)、純水、鹽酸羥胺(0.5%,分析純)洗滌。用重蒸餾水洗后,再用無水碳酸鉀脫水,放置幾天,過濾后蒸餾,收集61~62℃的餾分[19]。另外,可采用活性炭吸附法將廢水中的有機(jī)氯化物降至較低含量,但是處理成本較高。對礦物油分析時使用四氯化碳,該廢液毒性較強(qiáng),不能隨意傾倒,應(yīng)回收利用。處理時將含有銅試劑的四氯化碳置于分液漏斗中,用純水洗2次,再用無水氯化鈣干燥,過濾后蒸餾,水浴溫度控制在90~95℃,收集76~78℃的餾分。
1.1離子交換法離子交換法是利用離子交換樹脂把廢水中的重金屬離子交換出來,重金屬離子在通過H型離子交換樹脂時,被H+取代,從而除去重金屬離子。離子交換法的處理效率會隨著樹脂中可交換的H+被消耗而降低,需定期對樹脂進(jìn)行再生,離子交換法占地面積較大,會產(chǎn)生大量的再生廢液。
1.2吸附法吸附法是應(yīng)用多孔吸附材料吸附處理廢水中重金屬的一種方法。傳統(tǒng)吸附劑有活性碳和硫化煤等。近年來,隨著人們逐漸開發(fā)出具吸附能力的材料。包括硅藻土、泥煤、礦渣、浮石、麥飯石及各種改良型材料?;钚蕴际悄壳皬U水中普遍采用的吸附劑,其比表面積大,吸附能力強(qiáng)。利用活性碳的吸附和還原,可以處理電鍍行業(yè)和礦山冶煉產(chǎn)生的重金屬廢水,但造價較高。
1.3電滲析法電滲析法是在外加直流電場的作用下,以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,重金屬離子在陰極得到電子被還原,這些重金屬或沉淀在電極表面,或沉淀到反應(yīng)槽底部,從而降低廢水中重金屬含量。該方法操作簡單,但耗電量大,易極化、結(jié)垢。
1.4反滲透法反滲透法于70年代應(yīng)用于電鍍廢水的治理,現(xiàn)已應(yīng)用于鍍鋅、鎳、鉻漂洗水以及多種重金屬混合的廢水治理[1]。UJANGZ.采用復(fù)合低壓反滲透膜對Zn2+和Cu2+的廢水進(jìn)行處理研究,在適宜的溫度、PH和操作壓力條件下,水回收率為40%,Zn2+和Cu2+的去除率可達(dá)到90%以上;投加適宜的EDTA時,兩種金屬的截留率均達(dá)到99%以上[2]。納濾又稱松散型反滲透,對二價離子具有很高的截留率,利用納濾膜處理鍍鎳漂洗水可達(dá)到出水循環(huán)回用和鎳回收的目的[3]。反滲透法雖然去除效果好,但膜易堵塞,周期短,需定期更換反滲透膜,造價較高。
1.5生物修復(fù)法重金屬在生物體內(nèi),有累積,富集的現(xiàn)象,且一些生物對特殊的重金屬元素,有明顯的耐受性。鑒于這種特性,生物被用來對重金屬廢水進(jìn)行富集,回收分離。由于生物處理具有成本相對較低,易于管理等特點(diǎn),在低濃度重金屬廢水領(lǐng)域,生物修復(fù)法被認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的重金屬廢水處理技術(shù)[4]。由于高濃度重金屬廢水對生物具有毒害作用,生物法一般用來處理低濃度重金屬廢水。按照生物的種類不同,生物處理法可被分為植物處理、動物處理和微生物處理三種。
1.5.1植物處理植物處理是利用天然或者遺傳工程培育的植物對污染物進(jìn)行處理的技術(shù)。利用植物實(shí)施污染環(huán)境修復(fù)的觀念并不新穎,很早以前人們就認(rèn)識到一些水生植物(如鳳眼蓮、浮萍等)能夠吸收污染水體中的Pb、Cu、Cd、Fe和Hg等重金屬污染物。上世紀(jì)80年代中期Gersberg等對加利福尼亞的一人工濕地進(jìn)行人工添加高濃度zn、cd和Cu,通過為期一年對濕地凈化重金屬的效果調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),濕地對這三種重金屬的去除效果顯著,去除率均達(dá)到90%以上[5]。Groudeva等人研究發(fā)現(xiàn)蘆葦、香蒲、燈心草對污水中銅、鉛、鎘、鐵都有一定的富集作用[6]。超積累植物在富集重金屬方面優(yōu)勢更為明顯,超積累植物可以在不影響正常生長的情況下積累高于普通植物百倍濃度的重金屬,并可對富集于植物中經(jīng)濟(jì)價值較高的重金屬進(jìn)行回收。研究中發(fā)現(xiàn),鳳眼蓮根部對水中8.0μg/kg的銀的富集系數(shù)達(dá)到60多萬倍,灰分銀含量達(dá)到18.5%,在動態(tài)實(shí)驗(yàn)中72.5μg/kg的含銀廢水處理后鳳眼蓮根部灰分中含銀63.5%,從這些灰分中提煉銀得到成功[7]。由此可見植物在富集去除污水中重金屬有著很大的開發(fā)前景。
1.5.2動物處理水生動物對水體的重金屬也有一定的富集能力,尤其是無脊椎動物對鋅和鎘具有很大的富集能力(富集系數(shù)達(dá)到104~105)。龐艷春等人調(diào)查表明,利用河蚌處理重金屬廢水,在重金屬濃度為3.125mg/L時,其對重金屬Cu2+、Pb2+、Zn2+、Ag+的脫除系數(shù)達(dá)到72.0%~89.9%。[8]
1.5.3微生物及藻類處理微生物通過生物絮凝,生物吸附,生物沉淀等作用實(shí)現(xiàn)廢水中重金屬的轉(zhuǎn)化,沉積和固定。研究發(fā)現(xiàn),少量的活性污泥可以起到明顯的去除重金屬的作用。另外,微生物還可以代謝產(chǎn)生由多糖、蛋白質(zhì)、纖維素、聚氨基酸等天然高分子物質(zhì),該類分子中含有多種官能團(tuán),能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。另一方面,濕地系統(tǒng)土壤中的微生物,對重金屬的去除具有間接作用。成水平等人的研究指出,濕地系統(tǒng)中的微生物代謝放熱,可能是系統(tǒng)冬季出水溫度(5℃)高于進(jìn)水溫度(0℃)的原因,即微生物的作用使得濕地系統(tǒng)具有保溫作用[9]。這對于濕地系統(tǒng)冬天防冰具有重要意義。微生物與植物協(xié)同作用則可以強(qiáng)化植物對污染物的吸收。
2結(jié)論