水体重金属污染及其除去方法.doc

水体重金属污染及其除去方法科蠢科技j论l坛水体重金属污染及其除去方法余音(四川省自贡市富顺县环境监测站,四川自贡643200)摘要:重金属污染是水体污染的一个重要方面,随着工业的发展和人口的不断增加,水体重金属污染已成为全球的环境问题.本文主要介绍了水体重金属的污染现状和除去方法.关键词:水体;重金属污染;离子交换;电解;吸附1棚述工业革命以来,人类以前所未有的速度和规模改变着世界,在创造巨大财富的同时也重创了人类赖以生存的环境,水体作为人类生存和发展的重要环境要素也不同程度的遭受了人类排放的各类物质的污染,重金属作为其中类污染物质,由于其般具有较大的毒性而成为水体污染中危害极大自勺.-种.由于类的活动而使环境中重金属浓度逐步上升,它不仅对水生生物构成威胁,而且通过食物链能够累积到较高的毒性,最终危害体的健康.我国2O世纪80年代初的调查发现在金沙江,湘江,蓟运河,锦州湾等许多水体均有不同程度的重金属污染,其中严重地段的水体重金属浓度高达几百g,L,沉积物中重金属浓度达上千mg/L,日本还曾出现由汞污染引起的水俣病和镉污染引起的喟痛病事件.为控制和治理河流污染,保护人类生存环境,因此,开展大量研究出重金属污染物的水体重金属污染主要是指水体中汞(rig),铬(cr),铅(Pb),镉(ca),锌(zn),铁(Fe),镍(Ni),锗(Ge),锰(Mn),钴(C0)等金属离子的浓度超过了一定的浓度标准而引起的.自然水体中重金属原有的浓度般是不会对其中的水生生物构成威胁,水体重金属污染主要是类活动所造成,其中最为重要这些重金属废水主要来源于采矿,选矿,冶金,电镀,化工,制革和造纸工业,这些工业产生的汞,铬,镉,镍,铜,铅等重金属废水具有较大的毒性.对水生生物构成较大的威胁.j比外,放刳性I验属元素的生产部门所排放的放射性废水中含有铀,镭,钍等放射性重金属,通过饮用和接触能弓I起,体内各种急,慢性辐射伤害.由于人类活动引起环境中重金属浓度逐渐上升,对环境的危害也日渐严重.运河H段1983年就了现重金属污染严重,近年来镉污染最严重,根据19941995年E海市水质普查的结论,重金属污染物是镉,其次是汞(Hg).最近的黄浦江水系表层沉积物调查研究中,测定项为铜(cu),铅(Ph),锌(Zn),镉(Cd).其结果是:黄浦江干流中cd超背景值2倍,Ph超1倍,含量明显增加,9条支流巾Cu.Zn,Cd和Pb污染较严重,苏州河中Ph全B超标,cd为7超标,HR为625%.由太湖流域在19931999年采集的表层沉积物中重金属含量的年平均值可知,申含量4671688mg/k汞含量范围为0.0620.125m总铬含量为64.4-9Z18mg,总铜含量为18.11552mg/kgo3常用的重金属废水处琏法重金属废水处理的方法有很多,可分为两大类:一类是使溶解性的重金属转变为不溶或者难溶的金属化合物,从而将其从水中除去.另一类是在不改变重金属化学形态的情况下进行浓缩分离,例如反渗透法,电渗析法,离子交换法,蒸发浓缩法等.3.1氢氧化物沉淀法.该方祛是通过向重金表1长江干流主要城市江段沉降物中属废水投加碱性沉淀物(如石灰乳,碳酸钠液碱重金属污染状况mg,kg等),假I金属离子与轻扳应,生的金属氢元素沉降物金属元城市江段泓沉降城市江段近岸水域泓沉隼匕!吻沉淀,从而以分离7方法.素二级标准物中污染元素降物中污絷元素3.2磺勿i冠法.谚沩向废水中i漳一鬲一一毒一謇生铜【c)657651刚5105_0溶的金属流化物沉淀从而得以分离的方法.硫化.一一.剂可采斥硒化钠,砩硫化亚铁等.JH:去的铅Pb50654553.?39-.优是生成的金属硫化物的溶解度比金属氢氧锌(zn)135270090.29404?01580化物的溶解度小,处理效果比氢氧化物沉淀更镉(cd)045059001761.040.452好,而且残渣量少,含水率低,便于回收有甩金属.镍(Ni)5557.12348063404350映硫化物价格高.钴(co)20203j13.54251017.2一璧粤萋嬖!铬(c)11.578.500102.0.8还原剂,使金属离子还原为金属或低价金属离.子,再投加石灰工,使其成为金属氢氧化物沉淀锰(Mn)5o781.5579.71060742.0从而得以分离自9方珐.还原法砷j于铜,汞等金竺!:竺!:!属离子的的回收,常用于含铅废水瞰睫.采用的评价方法是参照国内外学者划分等级级3.4离子交换法.离子交换法是利用离子交差的做法:以长江干流各江段对照面中泓沉积物中各换剂的交换基团,与废水中的金属离子进行交换元素含量的中住值为一级标准,我国农用污泥中污染反应,将金届离子置换到交换剂上予以除去的方元素控制标准值(cB383g_84)为四级标准.法.用离子交换法处理重金属废水,如Cun长江沉降物质量分缎标准为:一级为无污染:二级c驴等,可以采用阳离子交换树噌;而以阴离子形为污染物含量偏高;三级为轻度污染;四级为中度污染;式存在的金属离子络合物或酸根(HgCP,Cr2O72-四级以上为严重污染.此表格采用单因子评价方法以,等),贝0需用阴离子交换啪.垛去.所以只列出了上述标准分级中的二级标准值用于评价35铁氧化法.铁氧体是由铁离子,氧离子所测的结果.朱圣清,臧小平在对长江干流城市河段的以及其它金属离子组成的氧化物,是一种具有铁重金属做研究时发现;与中泓沉降物相比,近岸水域沉磁性的斗碍体.采用铁氧蜘睡淦属房水是降物中污染元素含量水平普遍较高,高出1.1-2.6kg,相根据铁氧体的制造原理,利用铁氧体反应,把废差较大水域影响较大,长江水体现在也不同程度地受水中的=价或三价金属离子,充填到铁氧体尖晶到重金属污染,下表描述的是长江干流主要磕.市场(攀石的晶格中去,从而得到沉淀分离的方法.枝花,宜宾,泸州,重庆,涪陵,万县,宜昌,沙市,岳阳,鄂3.6电解法.电解法是利用电极与重金属离州,黄石,丸江,铜陵,芜湖,南京,镇江,南通,上海等)江子发生电化学作用而消除其毒性的方法.按照阳段沉降物中重金属污染状况.可间接反映城市的发展极类型不同,将电解法分为电解沉淀法和回收重对长江水体的干扰情况.金属电解法两类.电解法设备简单,占地小,操作管理方便,而目可以回收有价金属.但电耗大,出水2朱圣清,臧小平.长江主要城市江段重金属污染状水质差,废水处理量小.况及特征j1人民长江,2001,32(7):23-26.3.7膜分离方法.该方法是利用种特殊的半石浚哲,刘光玉.太湖沉积物重金属污染及生态风透膜,在外界压力的作用下,在不改变溶液中化学险生评价l环境监测管理与技术,2001,13(3):24-形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方26.法.膜分离法包括反渗透法,电渗析法,扩散渗析法,4柴文琦.环境监测技术规范北京:国家环境保液膜法和超滤法等.护局出版,1986,11.3.8吸附法.该方法是利用吸附剂将废水中的5l魏复盛.水和废水监测分析方法呻北京:中国环重金属离子除去的方法.吸附法由于占地面积小,境科学出版社,2002,1Z工艺简单,操作方便,无二次污染,特另髓用于处理6-/-.化学法治理铜件酸洗废水并电解回收铜含低浓度金属离子的废水.工业水处理,1986.结束语宋世林.赵玉披化学法处理含铬废水试验电镀重金属的污染问题已成为全世界各国共同关与环保,1984.注的问题,国内外对重金属的处理方面