水中重金属污染

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇水中重金属污染范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘要]重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。随着工业发展的速度越来越快，污染越来越严重，其中水中的重金属污染显得尤为严重。

[关键词]重金属；废水；处理方法；金属元素

中图分类号：X70 文献标识码：A 文章编号：1006-0278（2013）02-081-02

一、引言

重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属（如含镉、镍、汞、锌等）废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。处理方法是首先改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属，在生产地点就地处理（如不排出生产车间）常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理，处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。

二、重金属污染的现状

重金属一般是指密度大于4.5g/cm3、原子序数在24以上的金属，主要包括铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、汞、钨、金、银等。随着我国国民经济的快速发展和工业化进程的加快，由重金属引起的污染日趋严重。不但表面水体存在着重金属的污染，而且城市土壤、农田、湿地中的重金属含量也超标。以铜离子为例：沈敏等对长江下游沉积物中的Cu进行了全量和醋酸提取态分析，结果表明，Cu的质量分数近年来明显增加。“等研究了滇池表面沉积物，发现其中Cu的含量高于背景值。Chen等对北京市的30家公园内土壤中所含重金属Cu的分析表明，综合污染指数范围为0.97-9.21。

三、重金属废水的来源

重金属污染主要来自采矿业、冶金、机械加工、表面处理、重工业等。重金属约有45种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。，而我们常说的重金属污染是指因人类活动导致环境中的重金属含量增加并超出正常范围，并使得环境质量恶化。它对环境不仅有严重的危害并且给人类健康带来影响。很多重金属的一些价态是剧毒物质，被人食用后会立即引起不良反应甚至死亡。

金属是人体健康中不可或缺的微量元素，但如果超量就会造成严重的后果。近年来，随着国家经济的快速发展，城市规模日益变大，废水的大量排放。水源和土壤中重金属积累加剧，重金属污染也越来越严重。重金属离子对水体的污染，由于其不易降解性和毒害性，被定为第一类污染物，环保工作者和科研人员已经把如何减小和消除重金属危害作为的一大课题。

由于工业的快速发展和城市化进程的加快，越来越多的工矿业废水、生活污水等未经适当处理就直接排放，从而引起多种水域的重金属污染，同时也造成土壤污染，以及富含重金属的大气沉降物的输入，在降雨作用下，都使得地下水中重金属含量急剧升高，引起地下水重金属污染。重金属废水主要来自矿山坑内排水、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、烟草、油漆、颜料等工业。废水中重金属种类、含量以及存在形态随不同生产种类而异，变化很大。

四、那么重金属废水的危害

重金属废水是公认的对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，它有三大显著特点[5-7]。毒性强：一般重金属产生毒性的范围在1.0-lOmg/L之间，锡、汞等剧毒重金属的毒性浓度范围低至0.001-O.1mg/L。持续性：废水中的重金属无论采用何种处理方法都不能使之降解，只能改变其化合价和存在形式。富集性：重金属经生物可大量富集，例如铜的富集倍数可达上万倍，这些富集的重金属通过食物链，最终进入人体，严重威胁着人体健康。

五、怎么来处理重金属废水

重金属废水的处理方法可分为两类：一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的重金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废水中去除，可应用中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、离子浮选法、电解沉淀或电解上浮法、隔膜电解法等；二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用反渗透法、电渗析法、蒸发法、离子交换法等。

第一类方法应用最广是中和沉淀法、硫化物沉淀法和电解沉淀法。从重金属废水回用的角度看，第二类方法优于第一类，因为用第二类方法处理，重金属是以原状浓缩，不需添加任何化学药剂，可直接回用于生产过程。而用第一类方法，重金属要借助多次使用化学药剂，经过多次反复的化学形态的转化才能回收再利用。一些重金属废水如电镀漂洗水用第二类方法回收，也很容易实现闭路循环。但是第二类方法目前还受到经济和技术上的一些限制，目前还不适于处理大流量的工业废水如矿冶废水。这类废水仍以化学沉淀为主要处理方法，并沿着有利于回收重金属的方向改进。

方法一：电解法。

比较广泛地用于处理含氰的重金属废水。以电解氧化使氰分解和使重金属形成氢氧化物沉淀的方式去除废水中的氰和重金属。硫化汞废渣用电解法处理能高效地回收纯汞或汞化物

方法二：上浮法。

废水中的重金属氢氧化物和硫化物还可用鼓气上浮法去除，其中以加压溶气上浮法最为有效。电解上浮法能有效地处理多种重金属废水，特别是含有重金属络合物的废水。这是因为在电解过程中能将重金属络合物氧化分解生成重金属氢氧化物，它们能被铝或铁阳极溶解形成的活性氢氧化铝或氢氧化铁吸附，在共沉作用下完全沉淀。废水中的油类和有机杂质也能被吸附，并借助阴极上产生的细小氢气泡浮上水面。此法处理效率高，在电镀废水处理中往往作为中和沉淀处理后的进一步净化处理措施。

方法三：离子浮选法。

往重金属废水中投加阴离子表面活性剂，如黄原酸钠、十二烷基苯磺酸钠、明胶等，与其中的重金属离子形成具有表面活性的络合物或螯合物。不同的表面活性剂对不同的金属离子或同一种表面活性剂在不同的pH值等条件下对不同的重金属离子具有选择络合性，从而可对废水中的重金属进行浮选分离。此法可用于处理矿冶废水。

方法四：离子交换和吸附。

废水中的重金属如果以阳离子形式存在，用阳离子交换树脂或其他阳离子交换剂处理；如果以阴离子形式存在，则用阴离子交换树脂处理。

活性炭能在酸性（pH值2～3）条件下从低浓度含铬废水中有效地去除铬。含硫活性炭能有效地去除废水中的汞。活性炭还可用于处理含锌和铜的电镀废水。活性炭能吸附CN-，并在有Cu2+和02存在的条件下使CN-氧化，从而使吸附CN的部位得到再生。

方法五：膜法。

主要有电渗析和反渗透法。电渗析的特点是浓缩倍数有限，须经多级电渗析处理，才能把废水中有用物质浓缩到可回用的程度。反渗透法用于处理镀镍、镀铜、镀锌、镀镉等电镀漂洗废水。对镍、铜、锌、镉等离子的去除率大都大于99%。因此重金属废水通过反渗透处理就能浓缩和回用重金属，反渗透水（产水）质量好时也可回用。重金属浓缩产物的无害化处理。

重金属废水经处理形成的浓缩产物，如因技术、经济等原因不能回收利用，或者经回收处理后仍有较高浓度的金属物未达到排放标准时，不能任意弃置，而应进行无害化处理。常用方法是不溶化和固化处理，就是将污泥等容易溶出重金属的废物同一些重金属的不溶化剂、固定剂等混合，使其中的重金属转变成难溶解的化合物，并且加入如水泥、沥青等胶结剂，将废物制成形状有规则、有一定强度、重金属浸出率很低的固体；还可用烧结法将重金属污泥制成不溶性固体。

六、展望

现在重金属水污染越来越严重，摆在我们明前的环境问题越来越严重，我们应该摆正自己的位置，担当起为环境做一份自己的努力！

参考文献：

[1]张建梅.重金属废水处理技术研究进展，西安联合大学学报[J].2003，6（2）：55-59.

[2]常学秀.文传浩.王焕校.重金属污染与人体健康[J].云南环境科学，2007，19（1）：59.

[3]张建梅.重金属废水处理技术研究进展，西安联合大学学报[J].2003，6f2）：55-59.