膜处理电镀废水

1、集成膜分离技术处理电镀综合废水可行性研究作者：赵胜利 上传：tuzhi 来源：网络收集 2006-03-07 09:061概述采用集成膜技术处理电镀综合废水，实现水在线回用、清洁生产，以美国通用公司OEM生产汽车轮毂企业上海某电镀厂项目为案例，该项目日处理废水量为480M3，要求零排放设计，实现循环水85%利用，处理后水质要求理化指标与上海自来水标准相同。处理工艺主体完全采用当今世界先进的膜分离技术，利用OSMONICS一种具有半透性能的高分子合成膜材料，在外压趋动力作用下实现废水溶液中某些组分选择性透过的分离技术。膜材质选型为芳香族聚酰胺，可脱除污水中的有机物、细菌、病毒、盐类等物质，操作压

2、力为0.4-1.0MPa。利用这种新技术、新设备的净化装置其性能优良、经济适用、效果突出、节省投资，运行成本低廉，占地面积小，在污水深度净化处理中实现开电镀综合废水处理循环利用先河。电镀废水主要包括电镀工艺的前处理废水、镀层漂洗废水、后处理废水、废镀液以及设备冲洗废水、刷洗地坪和极板废水以及由于操作或管理疏漏而引起的跑冒滴漏产生的废水,还有:在废水传统的化学处理过程中导致的二次污染等。电镀表面处理工艺过程，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等。电镀工艺根据不同镀种分类，在镀件生产过程中，除油、酸洗和电镀等所产生的镀件清洗、镀液过滤、废液、渗漏及地面冲洗等，废水中污染物的浓度不尽相同,其中电镀前

3、处理工序的除油、除锈、活化等过程产生的大量的化学药剂、重金属离子和有机添加剂而形成的酸碱废水总量占50%以上。废水处理的目的是将废水中的有害物质加以分离，或使有害物质改性变成无害物。电镀废水的处理方法大体可分为物理法、物化法和生化处理法。物理处理法主要是去除或回收废水中较大颗粒的悬浮物和油类等，包括自然沉淀、浮选、过滤、离心、蒸发等；物化法主要是去除或回收废水中的细小悬浮物、胶体和溶解物质，或者将有毒物质改性转化为无毒物质，包括混凝沉淀、中和、氧化还原、萃取、吸附、离子交换、反渗透、电渗析等；生化处理法主要是通过生物作用将废水中胶体的和溶解的有机物分解破坏而加以分离去除。以集成膜技术处理电镀废

4、水就是以筛分为机理按电镀废水的特性分级分段或多级多段处理。集成膜过程是进几年来在膜分离技术的发展中的又一项新技术，即：将几种膜分离过程联合起来，或将膜分离与其它分离方法结合起来，将它们各自用在最适合的条件下，发挥其最大的效率。随着集成膜分离技术的不断发展和完善，膜分离技术在工业生产领域中将发挥更大的作用。2项目来源与背景上海闵行某电镀有限公司是美国通用公司、福特、戴姆勒-克莱斯勒三大汽车制造公司的整车轮毂OEM生产厂。项目单位概况：厂区占地面积13876平方米，建筑面积67167平方米，绿化面积27752平方米，绿化率20%。年产电镀轮毂30万只、销售12240万元、利润3000万元。设计电镀

5、废水总排放量184M3D，实际电镀废水排放总量768M3D（其中含有生活区26M3D生活污水）。 该电镀厂位于上海黄浦江上游准水源保护区、上海世博园区东南隅，新建项目要求不得向准水源排污，实现重金属废水闭路处理与循环水利用。3项目设计依据镀件前处理废水： 15M3HR；铜系漂洗废水： 3M3HR；镍系漂洗废水： 6M3HR；铬系漂洗废水： 3M3HR；锌系漂洗废水： 4M3HR；含 氰 废 水： 5M3HR；跑冒滴漏废水： 12M3HR（含冲洗水）；电镀生产线总废水量：768M3D （8×2班次）；电镀原废水水质主要成分表1序 号工 序成 分温 度1前处理（脱脂、脱蜡）碳酸钠70磷酸

6、三钠硅酸钠2阴极除油碳酸钠70-80磷酸三钠3碱浊氢氧化钠常温4沉锌氢氧化钠40-50氧化锌5脱锌硝酸常温6预镀镍硫酸镍55氯化镍硼酸7镀铜前酸活化硫酸常温8光亮镀铜硫酸铜50硫酸9半亮镍硫酸镍60氯化镍硼酸BTLTL-210高硫镍硫酸镍50氯化镍硼酸BTLTN11亮镍硫酸镍60氯化镍硼酸12 镍封硫酸镍50-60氯化镍硼酸BNT-BBNF-110BNF-22013镀铬前酸活化铬酐3014镀铬铬酐30硫酸4系统主体工程设计(1)设计电镀废水收集槽收集来自电镀生产线的各镀种漂洗废水（含冲洗、跑冒滴漏废水），收集槽废水停留时间8h；(2)经提升泵进入前置预处理去除悬浮物固体；(3)初处理废水进入U

7、F分子筛分子系统去除大分子物质及胶体、去除部分COD；(4)实现NFRO进水要求时由多级分离增压泵送入离子筛分系统，同时在线调整pH值，使分离后水质指标达到电镀生产工艺用水及漂洗水要求；(5)系统产水收集备用并提升至高位水箱输送到生产线；(6)系统设计pH自动加药调整、集成膜分离维护药洗系统；(7)系统过程控制设PLC自动报警控制系统，在线监测ORP、TDS、pH，确保循环利用水水质标准；(8)膜分离后少量浓缩液经一步法化学处理，上清液导入原废水池进入系统循环处理，少量残渣取出定期处理（6个月或12个月清理一次）。5集成膜系统构成系统构成（图1）：6工艺流程及设备配置分析工艺流程（图2）：系统

8、设备配置及运行工况分析： 膜法水处理与传统工艺不同在于，膜处理过程是物理过程，不发生相变、在常温下运行、选择性强、无化学变化、适应性强。克服了传统工艺能耗高、二次污染、占地面积大、自动化控制难和操作繁琐的缺点。 前置预处理系统由DGFACFMF装置组成：前置预处理系统废水来源破氰、镀铬及综合废水，经多介质滤器进入系统处理，使SS基本去除后进一步降低浊度而实现部分重金属吸附去除。多介质过滤有效去除废水中的生物絮体和胶体物质，去除化学絮凝过程产生的铁盐、铝盐、等沉积物，显著降低出水的悬浮物含量和浊度，使出水安全进入下一个系统，以保证UF分子筛分系统的正常运行。活性炭过滤进一步降低出水的BOD、CO

9、D值，对重金属、细菌、病毒有很高的去除率。MF过滤装置：微滤是以静压差为推动力，利用筛网状过滤介质膜的“筛分”作用进行分离的膜过程，其原理与普通过滤相类似，但过滤的微粒在0.0315m，因此又称其为精密过滤，是过滤技术的最新发展。在静压差作用下，小于膜孔的粒子通过膜，比膜孔大的粒子则被截留在膜面上，使大小不同的组分得以分离，操作压力为0.77Kpa。MF膜的截留作用大体可分为以下几种：A、机械截留作用 指膜具有截留比它孔径大或孔径相当的微粒等杂质的作用，即筛分作用。B、物理作用或吸附截留作用 如果过分强调筛分作用就会得不出不符合实际的结论，除了要考虑孔径因素外，还要考虑其他因素的影响，其中包括

10、吸附和电性能的影响。C、架桥作用 通过电镜可以观测到，在孔的入口处，微粒因为架桥作用也同样可以被截留。D、网络型膜的网络内部截留作用是将微粒截留在膜的内部，并非截留在膜的表面。UF分子筛分装置：超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，膜孔径范围为0.05m（接近MF）至1nm（接近NF），超滤的典型应用是从溶液中分离大分子物质和胶体，所分离的溶质分子量下限为几千Dalton(1Dalton即1Da,1Da=1.66054×10-27kg)。超滤膜对溶质的分离过程主要有：A、在膜表面及微孔内吸附；B、在孔中停留而被去除；C、在膜面的机械截留。超滤对于水中悬浮物、固体、胶体、大分子、细菌有

11、较高的去除率，对BOD和COD有部分的去除率。超滤膜可通过定期反洗和化学清洗，保持长期使用。NF(RO)离子筛分装置：RO系统原理：在浓液的一边加上比自然渗透压更高的压力，扭转自然渗透方向，把浓溶液中的溶剂（水）压到半透膜的另一边稀溶液中，这是和自然渗透过程相反的。这种现象表明，当对盐水一侧施加的压力超过水的渗透压时，可以利用半透膜装置从盐水中获得淡水。反渗透对于水中溶质、盐（悬浮物、大分子、离子、二价和多价阳离子盐）有很高的脱除率。采用进口超低压膜进行除盐，脱盐率可达到99.5%以上，使产水电导率下降到200s/cm以下。PLC在线控制系统及相关辅助设备：RO系统的控制（集中控制）方式采用手

12、动控制（按钮操作）和全自动控制（PLC 运行）方式两种。在全自动控制方式无故障情况下不采用手动控制方式，确保反渗透系统正常运行，避免在操作失误的情况下造成不必要损失。RO控制系统采用模拟屏显示，各种运行参数、状态及水质情况直观明了；整套控制系统配有在线ORPTDSpH监测仪、高压泵低压保护装置、在线压力传感器、水箱液位传感器、在线温度传感器、在线流量传感器等全套在线仪表，确保各种运行参数都能在模拟显示屏上反应出来。同时具有运行状态及故障报警远传功能。系统运行工况受进水及预处理水箱的液位自动控制，高位运行，低位停止。系统处理后水质情况表2 序号项 目原水水质指标中水水质指标系统产水水质1pH值1

13、.829.036.5-7.52CN- (mg/L) 790.7<0.05 3Cr6+ (mg/L) 2560.78<0.05 4总铬(mg/L) 2840.84<0.1 5Ni2+ (mg/L) 35.50.672<0.02 6Cu2+ (mg/L) 524.3<0.5 7电导(s/cm) -<150膜对不同价离子的截留性能表3化合物/无机盐膜A膜B膜C膜DNaCl15.8133.1535.1540.81Na2CO362.2672.5375.5178.18Na2SO485.8791.0292.6096.21MgSO480.7087.3793.0998.48K

14、Cl20.5740.5742.2142.71CaCl247.3652.8068.5173.63BaCl238.2246.6662.3276.177经济效益分析 设计每天电镀综合废水进水处理量：Q进768m 3/d；即： 768 m/d 3×75%=576m3/d； 设计每天系统产水回用量（75%）： Q出576m3/d ；（不含系统回流） 回用水按自来水单价2.5元/ m3计算 即：576 m3 ×2.5元=1440元/d；年直接水回用量：576m3/d×300天=172,800m3/a；年直接回用水产生效益：172，800m3/a×2.5=432,00

15、0元/a；年节约排污费用：排污费按30元/m3计算即：768m3/d×30元/m3 ×300天691,200元/a；运行费用： 以处理量 768m3/d计,耗电45kw/h,按0.5元/kw·h计 即： 45kw/h×0.5元×16h360元/d ； 则年用电费用：360元×300108000元/年；材料损耗费用：更换UFRO膜元件,设膜寿命三年,整套设备需配膜组件108支，单支膜平均单价按2，500元支计即：2，500元×108270，000元（平均每三年间歇更换一次）；则每年损耗费为： 270，000元÷390

16、，000元/a；电镀废水回用工程实际创造效益：年节水：140,400m3/a；年节水产生效益：432,000元/a；年节约排污费用：691,200元年水回用直接效益+节约补给水效益+节约排污费-(用电费用+材料费用) 即：( 432，000691，200元)/年(108000元+90，000元)/年=925，200元/年则：年实现效益925，200元。 工程及设备总投资2，500，000万元（人民币） 工程投资回收期 2，500，000万元÷925，200元/年3年 即:不到三年收回投资 。 结论采用集成膜分离技术处理电镀废水，根据上海、惠州、厦门、湖州、江阴等几家电镀企业的工程实例

17、的运行结果，技术可行、工程设计方案愈来愈科学合理。本文着重工程技术应用领域的电镀废水处理与再利用，它还涉及到电镀漂洗水在线浓缩回收贵重金属。以膜分离技术为核心的废水处理工程，是必先解决废水处理系统问题；是必先解决膜分离系统进水pH、SS、SDI、游离氯等诸多问题；是必先考虑过滤分离介质技术选型要求。总而言之，集成膜技术首要问题是如何解决工艺技术组合和设备选型配套等问题，因此，经改良的多介质电镀废水前置预处理器与膜分离后浓缩水的一体化处理技术相结合，可以大大消减污泥量。不仅仅只能处理电镀废水，同样可以在其它工业领域广泛应用，在城市污水深度处理中应用。参考文献：1 GE DESAL浓缩分离膜应用2

18、 DOW膜分离与技术手册3 海德能反渗透和纳滤膜产品技术手册4 丁忠浩有机废水处理技术及应用，化学工业出版社2002.55 樊新民表面处理应用技术手册，江苏科学技术出版社2003.66 任建新膜分离技术及应用，化学出版社，2003.17 陈亚现代实用电镀技术，国防工业出版社，2003.18 邵刚膜法水处理技术及工程实例，化学工业出版社，2002.39污水综合排放标准(GB8978-1996)表4中的一级标准；10环境工程手册水污染防治卷，相关设计参数与技术要求11工业用水软化、除盐设计规范GBJ109-87；12水处理设备制造技术条件JB/T2932-1999；13超滤膜组件制造公司UF设计导

19、则；14反渗透膜元件制造公司RO设计导则；15我国生活饮用水水质标准(GB5749-85电镀重金属废水治理技术的现状及展望摘要：介绍了电镀重金属废水各种治理技术化学沉淀、氧化还原处理、溶剂萃取分离、吸附法、膜分离技术、离子交换处理法、生物处理技术的现状，并提出了治理技术的发展趋势。 关键词：电镀 重金属废水 治理技术  概述    电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。    电镀废水的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在

20、危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高，目前，电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。1电镀重金属废水治理技术的现状1 .1化学沉淀    化学沉淀法

21、是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法，包括中和沉法和硫化物沉淀法等。1.1.1中和沉淀法    在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点1：(1)中和沉淀后，废水中若pH值高，需要中和处理后才可排放；(2)废水中常常有多种重金属共存，当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时，pH值偏高，可能有再溶解倾向，因此要严格控制pH值，实行分段沉淀；(3)废水中有些阴离子如：卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物，因此

22、要在中和之前需经过预处理；(4)有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。1.1.2硫化物沉淀法    加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，而且反应的pH值在79之间，处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是2：硫化物沉淀物颗粒小，易形成胶体；硫化物沉淀剂本身在水中残留，遇酸生成硫化氢气体，产生二次污染。为了防止二次污染问题，英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法，即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡

23、浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解，这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来，同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。1.2氧化还原处理1.2.1 化学还原法  电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子形态存在，因此向废水中投加还原剂将Cr6+还原成微毒的Cr3+后，投加石灰或NaOH产生Cr(OH)3沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一，在我国有着广泛的应用，其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同，可分为FeSO4法、

24、NaHSO3法、铁屑法、SO2法等。    应用化学还原法处理含Cr废水，碱化时一般用石灰，但废渣多；用NaOH或Na2CO3，则污泥少，但药剂费用高，处理成本大，这是化学还原法的缺点。1.2.2 铁氧体法    铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含Cr废水中加入过量的FeSO4，使Cr6+还原成Cr3+, Fe2+氧化成Fe3+，调节pH值至8左右，使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应，形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形成的污泥化学稳定性高，易于固液分离和脱水。铁氧体

25、法除能处理含Cr废水外，特别适用于含重金属离子的电镀混合废水。我国应用铁氧体法已经有几十年历史，处理后的废水能达到排放标准，在国内电镀工业中应用较多。    铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70oC)，能耗较高，处理后盐度高，而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。1.2.3 电解法    电解法处理含Cr废水在我国已经有二十多年的历史，具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术，

26、能减少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金属，已应用于废水的治理。不过电解法成本比较高，一般经浓缩后再电解经济效益较好。    近年来，电解法迅速发展，并对铁屑内电解进行了深入研究，利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。    另外，高压脉冲电凝系统(High Voltage Electrocagulation System)为当今世界新一代电化学水处理设备，对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高

27、20%30%；电解时间缩短30%40%；节省电能达到30%40%；污泥产生量少；对重金属去除率可达96%一99%3。1.3 溶剂萃取分离    溶剂萃取法4是分离和净化物质常用的方法。由于液一液接触，可连续操作，分离效果较好。使用这种方法时，要选择有较高选择性的萃取剂，废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在，例如在酸性条件下，与萃取剂发生络合反应，从水相被萃取到有机相，然后在碱性条件下被反萃取到水相，使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性，然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大，使这种方法存在一定局限性，应用

28、受到很大的限制。1.4 吸附法    吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法。利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。活性炭装备简单，在废水治理中应用广泛，但活性炭再生效率低，处理水质很难达到回用要求，一般用于电镀废水的预处理。腐植酸类物质是比较廉价的吸附剂，把腐植酸做成腐植酸树脂用以处理含Cr、含Ni废水已有成功经验。有相关研究表明，壳聚糖及其衍生物是重金属离子的良好吸附剂，壳聚糖树脂交联后，可重复使用10次，吸附容量没有明显降低5。利用改性的海泡石治理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+有很好的吸附能力，

29、处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂，铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr 6+的去除率达到99%，出水中Cr 6+含量低于国家排放标准，具有实际应用前暑6。1.5 膜分离技术    膜分离法是利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术，包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等。用电渗析法处理电镀工业废水，处理后废水组成不变，有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子废水都适宜用电渗析处理，已有成套设备。反渗透法已大规模用于镀Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金属废水处理。采用反渗透法处理

30、电镀废水，已处理水可以回用，实现闭路循环。液膜法治理电镀废水的研究报道很多，有些领域液膜法已由基础理论研究进入到初步工业应用阶段，如我国和奥地利均用乳状液膜技术处理含Zn废水，此外也应用于镀Au废液处理中7。膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术，该项技术在金属萃取方面有很大进展。1.6 离子交换处理法    离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法，应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等等，离子交换树脂有凝胶型和大孔型。前者有选择性，后者制造复杂、成本高、再生剂耗量大，因而在应用上受到很大限制。离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处

31、理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力，多数情况下离子是先被吸附，再被交换，离子交换剂具有吸附、交换双重作用。这种材料的应用越来越多，如膨润土11，它是以蒙脱石为主要成分的粘土，具有吸水膨胀性好、比表面积大、较强的吸附能力和离子交换能力，若经改良后其吸附及离子交换的能力更强。但是却较难再生，天然沸石在对重金属废水的处理方面比膨润土具有更大的优点：沸石9是含网架结构的铝硅酸盐矿物，其内部多孔，比表面积大，具有独特的吸附和离子交换能力。研究表明10，沸石从废水中去除重金属离子的机理，多数情况下是吸附和离子交换双重作用，随流速增加，离

32、子交换将取代吸附作用占主要地位。若用NaCl对天然沸石进行预处理可提高吸附和离子交换能力。通过吸附和离子交换再生过程，废水中重金属离子浓度可浓缩提高30倍。沸石去除铜，在NaCl再生过程中，去除率达97%以上，可多次吸附交换，再生循环，而且对铜的去除率并不降低。1.7 生物处理技术    由于传统治理方法有成本高、操作复杂、对于大流量低浓度的有害污染难处理等缺点，经过多年的探索和研究，生物治理技术日益受到人们的重视。随着耐重金属毒性微生物的研究进展，采用生物技术处理电镀重金属废水呈现蓬勃发展势头，根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化

33、学法以及植物修复法。1.7.1 生物絮凝法    生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外，具有絮凝活性的代谢物。一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成，分子中含有多种官能团，能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。至目前为止，对重金属有絮凝作用的约有十几个品种，生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。应用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果好，且生长快、易于实现工业化等特点。此外，

34、微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。 1.7.2 生物吸附法    生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子，有些细菌在生长过程中释放的蛋白质，能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点，已经被广泛应用。1.7.3 生物化学法    生物化学法指通过微生物处理含重金属废水，将可溶性离子转化为不溶性化合物而

35、去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用，将硫酸盐还原成H2S，废水中的重金属离子可以和所产生的H2S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除，同时H2SO4的还原作用可将SO42-转化为S2-而使废水的pH值升高。因许多重金属离子氢氧化物的离子积很小而沉淀。有关研究表明，生物化学法处理含Cr 6+浓度为3040mg/L的废水去除率可达99.67%99.97%11。有人还利用家畜粪便厌氧消化污泥进行矿山酸性废水重金属离子的处理，结果表明该方法能有效去除废水中的重金属。赵晓红等人12用脱硫肠杆菌(SRV)去除电镀废水中的铜离子，在铜质量

36、浓度为246.8 mg/L的溶液，当pH为4.0时，去除率达99.12%。1.7.4 植物修复法13    植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量，以达到治理污染、修复环境的目的。植物修复法是利用生态工程治理环境的一种有效方法，它是生物技术处理企业废水的一种延伸。利用植物处理重金属，主要有三部分组成：（1）利用金属积累植物或超积累植物从废水中吸取、沉淀或富集有毒金属；（2）利用金属积累植物或超积累植物降低有毒金属活性，从而可减少重金属被淋滤到地下或通过空气载体扩散：（3）利用金属积累植物或超积累植物将土壤中或水中

37、的重金属萃取出来，富集并输送到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分。通过收获或移去已积累和富集了重金属植物的枝条，降低土壤或水体中的重金属浓度。在植物修复技术中能利用的植物有藻类、草本植物、木本植物等。    藻类净化重金属废水的能力，主要表现在对重金属具有很强的吸附力14，利用藻类去除重金属离子的研究已有大量报道15。褐藻对Au的吸收量达400 mg/ g，在一定条件下绿藻对Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金属离子的去除率达80 %90 %，马尾藻、鼠尾藻对重金属的吸附虽然不及绿海藻，但仍具有较好的去除能力。草本植物净化重金属废水的应用已有很多报道。凤眼莲是国际上公认和常用的一种治理污染的水生漂浮植物，它具有生长迅速，既能耐低温、又能耐高温的特点，能迅速、大量地富集废水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多种重金属。有关研究发现16凤眼莲对钴和锌的吸收率分别高达97%和80%。此外，还有很多草本植物具有净化作用，如喜莲子草、水龙、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。    木本植物具有处理量大、净化效果好、受气候影响小、不易造成二次污染等等优点，受到人们广泛关注。同时对土壤中Cd、Hg等有较强的吸附积累作用，由胡焕