废水中镉的处理方法精选(九篇)

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第1篇：废水中镉的处理方法范文

关键词：Cd（II）离子；废水处理；环境保护；脉冲伏安法

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.002

1 前言

随着工业产业规模的扩大、科学技术的快速发展，我国的高科技产品中重金属的运用越来越频繁，但是随之而来的是一系列对人体、环境有害的重金属污染，特别是废水中的Cd（II）离子污染，给生产生活带来了极大的危害。因此通过对废水中的Cd（II）离子的性质、特征、附和状态进行分析，总结传统的废水重金属监测方法，结合Cd（II）离子污染的污染现状，探讨和创新监测废水中Cd（II）离子的含量，进而确保生产生活的健康、可持续发展。

2 Cd（II）离子

2.1 Cd（II）离子的特征

Cd（镉）是一种能够吸收中子、存在于自然界中的优良金属，具有燃弧小、导电性能好、抗熔焊性能强、电位高等特征，多被运用于锌镉电池之中，由于其硫化物的颜色鲜明，也被用于制备镉黄颜料，而由其制成的棒条能够在原子反应中起到减缓核子的连锁反应速度的作用。镉在燃烧加热的化学反应中，其离子能够与氧化钠形成氧化镉或氢氧化镉。镉离子较为活跃且难降解，其对人体的伤害主要表现为其通过刺激人体的呼吸道又难以被人体的消化系统、免疫系统降解，长期积存于肾脏或肝而造成肾脏或肝的损害，有时还会导致骨质软化或骨质疏松。一般情况下，在处理含镉的废水时，大多数都采用离子交换法、气浮法、中和沉淀法、碱性氯化法等方法，但是都不能彻底清除掉活跃的镉离子及其附和的化合物。

2.2 Cd（II）离子的安全标准及污染

由于镉离子属于重金属中的难以降解、活跃程度高的一种金属，其被欧盟列为可致癌物质、高危有毒物质来监管；而美国的环境保护署则限制其排入农田、河流、湖泊之中，而饮用水中含镉量不得超过10ppb，并严格限制到5ppb以下，对于空气中和食品、药品中的含镉量都是严格控制的。

据目前的镉污染事件的统计数据来看，随着人们生产生活的需要，镉离子污染的出现频率越来越高，虽然在工业的材料选用上，大多采用环保型材料，但是镉金属的选用逐渐朝着化妆品、食品等领域转移，例如2012年由加拿大环保组织出具的关于化妆品中重金属危害的报告，国际知名化妆品品牌（如倩碧、欧莱雅的睫毛膏等）的产品中都含有镉金属；2013年广州食品药品抽检流通中的大米及其相关米制品时发现镉严重超标等等现象，这些数据和报告都表明了镉等重金属都在严重地侵害着人们的身体健康和优美的环境。

3 废水中Cd（II）离子含量的监测方法

3.1 火焰原子吸收光度法

此种方法具有极高的灵敏度，主要是依据镉离子对镉元素的特征普线所产生的选择性吸收来测定其含量的。将试样溶液（含镉废水）喷入空气乙炔火焰之中，镉离子的化合物将会在火焰中离解成为原子蒸汽，当元素灯（锐线光源）发射的镉离子特征在普线光辐射经过原子蒸汽层时，其将会对普线发生选择性的吸收。一般情况下，在特定的条件中，镉离子与特征普线的浓度将会形成正比的关系，这样就能够通过吸收线的吸光度来确定含镉废水中镉离子的浓度了。此种方式来测定镉离子的含量，具有准确度高、检出限低、选择性好、分析速度快、应用范围广、仪器较为简单等优势，但是也有对镉离子等难熔元素、稀土元素的测量结果不满意、不能同时进行多元素、离子分类分析的局限性，不能极大限度地解决现今镉污染扩大的问题。

3.2 ICP-AES监测方法

此种方法是要借助二氧化锰等介质对Cd（II）离子的吸附效果来测定其在污水中的含量，主要用于金属合金、水质、高纯物质、生物试样的分析。其对Cd（II）离子的测定主要是通过电感耦合等离子体使得含镉废水的样品气化分离出Cd（II）离子，进而进入质谱对其进行测定，同时采用定量分析、半定量分析、定性分析等方法同时进行Cd（II）离子附和物元素及其同位素的Cd（II）离子含量的测定。这种方式的检测限比火焰原子吸收光度法更低，具有灵敏度高、线性宽、可同时测量多种金属元素及其同位素，是衡量分析中的最先进的方法；但是对于废水中Cd（II）离子含量的监测，由于其还具有第三介质、催化剂等物质的加入，造成结果不精准、效果不佳等问题而不能准确测定Cd（II）离子的含量。

3.3 HPLC监测方法

HPLC（高效液相色谱法）监测法是色谱法的重要分支，目前被许多学者运用于Cd（II）离子的检测，主要是采用不同比例的混合溶剂或不同极性的同种溶剂、缓冲液等流动相，在高压输液系统中实现固定相色谱柱的分离检测分析。此种方式由于络合剂的原则范围较窄而产生了局限性。

3.4 脉冲伏安法

此种方法是利用了Cd（II）离子的电活性等性质，采用了三电极系统来进行差分脉冲伏安法来测定、分析其含量的。其原理在于Cd（II）离子在一定的电位条件下在电极的表面能够被还原，并通过仪器将氧化还原反应中的电流信号转为电压信号并记录成电位D电流曲线，同时对其峰电位、峰电流、待测的Cd（II）离子的浓度、含量进行定量的分析。其具有线性宽、灵敏度高等优势，但是容易受到共存离子等物质的干扰，结果不能精准。

4 结语

目前，镉等重金属的污染正朝着食品、药品、水体等领域扩张的趋势发展，对人们的身体健康、生命安全、生存环境带来了严重的危害。因此，通过电感耦合等离子体、脉冲伏安法、原子吸收法等方法对废水中的Cd（II）离子进行监测，不仅有利于污水、废水的循环利用，减少工业用水的负担，还能够为人们的生存及其环境的保护竖立起一道屏障，进而促进人与环境的和谐相处。

参考文献：

[1]吴智森.火电厂循环冷却水处理技术与水质控制方法及标准规范实务全书[D].吉林科技出版社，2004：128.

[2]辛红云等.不同形态MnO2对污水中重金属Pb（2+）、Cd（2+）吸附效果的初探[J].干旱环境监测，2012（02）：65-69.

项目名称：辽宁省教育厅科学研究一般项目“柔性金属-有机骨架材料的制备及其光催化性能研究”（项目编号：L2015549）

第2篇：废水中镉的处理方法范文

作者简介： 马明兰（1982-），女，湖北宜昌人，武汉科技大学中南分校生命科学学院教师；易求实（1943－），男，湖南长沙人，武汉科技大学中南分校生命科学学院教授。

（武汉科技大学中南分校 生命科学学院，湖北 武汉 430223）

摘要：本文对有色冶炼尾气净化中产生的污酸进行处理的重要性作了介绍，对污酸处理的不同方法进行了比较和评价。着重指出，使洗净水闭路循环是污酸处理的科学和合理的方式，符合可持续发展战略和循环经济的要求。根据污酸处理实践，对如何实现洗净水闭路循环处理进行了论述和思考。

关键词：污酸；处理；闭路循环

中图分类号：X703.1 文献标识码：A

一、污酸处理的重要性

环境污染物中，重金属汞、镉、铅、铬以及类金属砷，对人和动物危害最为严重。进入大气、水体和土壤等各种环境的重金属，均可通过呼吸道、消化道和皮肤等各种途径被动物吸收。当这些重金属在动物体内积累到一定程度时，即会直接影响动物的生长发育、生理生化机能，直至引起动物的死亡[1]。由于重金属不能被微生物降解，在环境中只能发生各种形态之间的相互转化，所以，重金属污染的消除往往更为困难，对生物引起的影响和危害也是人们更为关注的问题[2]。在有色冶炼中，环境毒害非常严重的砷、镉、氟等，相当一部分进入烟气中，我国将它们列为一类污染物。据估计，有色冶金系统每年有约1万吨以上的砷进入烟气[3]，如果不进行处理，将使2000亿立方米以上（相当4条黄河的年流量）的水砷含量达到50ug以上，不进行处理则不能饮用。在利用烟气制酸的过程中，它们又转移到洗涤烟气产生的“污酸”中，因此，有效回收污酸中包括砷、镉在内的重金属以及氟，实际上是扼住了有色冶炼中最重要的污染源。

二、污酸处理现状

含砷及重金属废水的治理方法很多，如中和法、硫化法、铁氧化法、电凝聚法、离子交换法、吸附法等等[4]。随着国家对污染控制力度的加强、控制指标的要求更加严格，对这些方法的研究及实践，将越来越深入。面对污酸废水排量大、含量高和组成复杂的特点，目前采用得较多的是硫酸亚铁―石灰法和硫化法两大类。

（一）硫酸亚铁―石灰法

这类方法用石灰中和污酸并调节PH，利用硫酸亚铁中的铁能与砷、镉生成难溶盐、铁的氢氧化物具有强大的吸附和絮凝能力的特性，达到去除污酸中砷、镉等有害重金属的目的，此过程中氟也同时被去除[5][6]。杜冬云、易求实等在一种去除水中重金属的专利技术[7]的基础上对于砷含量8000mg/L，含镉165mg/L的高砷高镉污酸废水，提出新改进的铁盐法。该方法能确保砷镉的达标排放，砷的去除率达到9999％[8]。

石灰―硫酸亚铁法处理污酸产生的渣量很大，砷等重金属在渣中呈稀散分布。年产量20万吨的厂，有近7万吨湿废渣产生，砷镉等资源化再回收困难，废渣的无泄漏永久存放也难以实现。二次污染随时都可发生。

（二）硫化法

硫化法是用可溶性硫化物与重金属反应，生成难溶硫化物，将他们从污酸中除去。硫化渣中砷镉等含量大大提高，在去除污酸中有毒重金属时，同时实现重金属的资源化，这类反应可在PH较低的条件下发生，留下的稀酸可用于磷肥生产[9]。

硫化法去除砷镉的效果目前还不能和石灰―铁盐法比较，处理后的污酸中砷含量还有几十mg/L，有的可达100mg/L[10]。因此，硫化法目前实际是一种预处理方法，用它将大部分重金属取走并富集余渣中，使后续的达标排放处理难度降低。不同的侧重点，形成不同的硫化工艺路线，常见的有：

工艺路线回收了大部分砷镉，但砷镉含量仍较高，有将此“净化酸”用于磷肥生产的报道，砷镉有可能超标。当净化酸找不到出路时，为了使污酸废水达标排放，必须采用铁盐―石灰法除砷镉氟，但渣量大幅度减少。

如何进一步提高硫化法的砷镉去除率，金隆铜业公司等单位研究采用了中和―硫化―氧化工艺[11]，将硫化法的砷的去除率提高到95％以上，剩下的5％仍采用石灰―铁盐法处理：

三、污酸处理的原则思考

党的十六大以后，中央对我国的经济建设和社会发展，提出了可持续性发展战略，发展循环经济和构建和谐社会等重大决策。我国的环境保护政策，随之进入一个新时期，对污染防治认识将更深远，要求将更严格，执法将更严厉。国家环保总局将水污染作为污染防治的重中之重。明确指出在污染的防治中要防止污染物形成二次污染。在这样的总体形式下。对污酸污染治理的原则也要进行新的思考。

第一，资源化和无害化原则。重金属和氟的不可降解性的特点，防止在处理过程产生的废渣废水成为新的污染源，是治理方案或工艺流程设计必须重点考虑的。对于重金属污染物，重点考虑资源化回收，对于硫酸，首先考虑无害化再兼顾资源化。重金属污染物一旦不能做到资源化，就难以有无害化的路线可走，势必会导致污染物转移或出现二次污染的后果。资源化回收工作不仅有技术问题，也有环境政策问题，例如，污酸硫化渣中砷含量可达52％，人们还在采用水泥固化弃置[12]，原因之一就是因为白砒价格太低，将含砷滤饼制成白砒无利润可言。

第二，高效去除和高度富集并重原则。高效去除是治理工艺的根本前提，离开这个根本前提，将失去环境法规和环境政策的肯定和支持。但高效去除并不等于高度富集，现某公司采用的“新改进的铁盐法”[8]砷的去除率可达到9999％，但是，这是以大量的石灰，超量的铁盐投入取得的效果。药剂大量的投加必然产生大量的废渣，必然导致重金属在渣中的稀散分布，为后续处理带来重重困难，必然导致二次污染的危险。

人们在孜孜不倦的追求高效去除高度富集功能的处理剂和处理方法。污酸有害成分复杂，试图用一种药剂或某种单一手段轻易达到去除目的的愿望，近期内还不太可能实现。在处理水中高浓度有害重金属方面，虽然多种有机制剂问世，还没有一种能与硫化钠这样广普、高效和廉价的药剂相比拟。善用巧用无机硫化物处理重金属废水，会收到高效去除高度富集的效果。

第三，闭路循环原则。现行的污酸处理大多采用达标排放的方案，对污酸中的砷氟，采用的是“除恶务尽”的处理方法。要求去除率高到令人难以置信的程度，例如采用“新改进的铁盐法”处理8000mg/L的高砷废水，在工业规模的连续流程中，外排水中砷浓度可小于05mg/L，去除率在9999％以上。这么高的去除率除了要有可靠的工艺保障外，还必须具有优良先进的设备支撑，严格的规章督促管理，高素质的职工队伍运作实施。这么高的去除率，留给设备的“安全裕量”必然是很小的。、留给工艺的“自由度”必定是很窄的，上班时工程师和工人的神经都还是高度紧张的。如何改变这样的状况？使污酸废水经处理后洗净水循环使用，使污酸废水实现零排放，当是根本的办法。

第四，客观成本原则。污染的防治是需要资金投入的，是有一定治理成本的，人类对污染防治，经历了一个由浅入深，由被动到主动的过程。这种被动和肤浅意识长期主宰着环境污染防治工作，表现为追求形式而不注重效果，追求短暂的目前而不注重长久的将来，追求污染的局部治理而不注重污染的迁移。在这种思想观念下形成的治理成本，是不客观的，往往是偏低的，只考虑局部治理的成本，显然要比兼顾防止二次污染产生的全局治理成本要低。现在环境污染治理正处在一个转型时期，如果仍以老的成本观念来审视新的处理方法，新方法可能由于处理费用过高被否决。因此，树立一个新的客观的成本观念在新时期的环境污染治理中更为重要。

四、污酸闭路循环处理

（一）污酸处理水闭路循环基本构想

污酸是对SO2尾气除尘除SO3烟雾的净化工艺中产生的，净化工艺对水质并无特殊严格要求，所以，对污酸中的重金属、砷、氟进行适当削减处理后，仍可返回净化工段循环使用，应仍能满足净化工艺的要求。有报道20世纪70年代起，厦门化肥厂[13]和荆门市磷肥厂[14]等就开始研究闭路循环工艺。江苏瑞和化肥有限公司在100Kt/a装置上实现了闭路循环，达到零排放[15]。武汉青江化工股份有限公司在成功实现部分循环实践的基础上，开始准备实现全闭路循环[16]。

（二）污酸处理水闭路循环的关键

全闭路循环工艺在用化学方法削减污酸中有害重金属和稀酸过程中，必然造成水的硬度增加和无机盐积累。硬度过高会使管路和设备结垢堵塞，无机盐的累积（例如氟盐，锰盐）还会影响净化效果。实现全封闭无限循环的困难也主要集中在这里。要实现全封闭无限循环最重要的是要防止垢的产生和氟砷等影响净化效果物质超过限度。研究发现，少量聚丙烯酸或马丙共聚物等，对CaSO4•2H2O晶种表面具有吸附作用，抑制了CaSO4•2H2O的结晶生长，从而具有很好的阻垢作用，这类物质称为阻垢剂[17]，能有效阻止循环冷却水水垢的产生。循环冷却水的钙镁总量是固定的，有理由相信，阻垢剂能很好发挥阻垢作用，而二氧化硫尾气洗净水的闭路循环，水中的钙会在每一次循环中得到补充。因此，阻垢剂能否在二氧化硫尾气闭路循环洗净水的处理中很好发挥阻垢作用？值得研究。特别是无限闭路循环工艺。

由上可知，实现污酸处理水无限闭路循环，达到零排放的目的，最根本的是要控制离子浓度，初步试验发现，控制恰当PH，以石灰中和硫酸，添加少量助剂，有可能使砷钙氟浓度保持在允许范围内，有实现零排放的可能。根本上消除污酸可能产生的危害。进一步研究表明，运用系统工程理论，污酸可以零排放，而实现循环经济模式。相信在可持续性发展战略，发展循环经济和构建和谐社会等重大决策支持下，污酸的零排放处理，SO2洗净水的闭路无限循环工艺一定能建立并逐步完善起来。有色冶炼有毒重金属废水将得到彻底的防治。

参考文献

[1]付晓萍.重金属污染物对人体健康的影响[J].辽宁城乡环境科技，2004,（6）.

[2]贾广宁.重金属污染的危害与防治[J].有色矿冶，2004,（2）.

[3]尹爱君等.硫化钠法处理SO2烟气的吸收液脱砷研究[J].中南大学学报，1999,（8）.

[4]田文增，陈白珍等.有色金属工业含砷物料的处理及利用现状[J].湖南有色金属，2004,（12）.

[5]赵洪波.石灰―硫酸亚铁法处理高浓度砷和氟酸性废水试验研究[J].环境污染与治理，1996,（8）.

[6]余勇.铅锌冶炼厂硫酸废水的处理工艺探讨[J].湖南有色金属，2001,（7）.

[7]易求实、易嘉骢.去除生活饮用水中砷、铅、镉、铬、汞的方法[P].专利号：ZL00131216.2.

[8]杜冬云、易求实等.新改进铁盐盐法去除“污酸”废水重金属的新工艺[R].湖北省2005年重大科技成果，2005-8-25.

[9]白银有色金属公司等.硫酸生产中污酸硫化法净化工业试验[Z].1985,（4）.

[10]周淑珍.贵溪冶炼厂废酸废水除镉工艺探讨[J].硫酸工业，1996,（5）.

[11]龙大祥.铜冶炼含砷污水处理[J].工业用水与废水，2000,（4）.

第3篇：废水中镉的处理方法范文

关键词：原子吸收 常压消解 微波消解 污泥 镉

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（c）-0068-02

镉是一种有毒有害的金属，破坏神经系统，食入会引起急性肠胃炎，出现心血管病，镉中毒会加速骨骼的钙质流失，引发骨折或变形。污水处理过程中，废水中含有的大量镉通过水中悬浮物和胶体物质的吸附、包藏、沉淀于污泥中大大增加了污泥的毒害性。本实验通过一系列的方法研究，分别将微波消解和常压消解后的污泥样品，应用原子吸收分光光度法测定其中镉及其化合物的含量，使两种方法得以比对，选出最佳实验条件。

本实验选用仪器：美国CEM微波消解仪，美国PerkinElmer公司AAnalyst-700原子吸收分光光度计。

1 试剂（所用水均为去离子水）

2 仪器、设备

所用仪器均已硝酸（1+5）浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗干净。

（1）PE-700原子吸收分光光度计及其配件：带有氘灯背景扣除装置、空心阴极灯。（2）乙炔钢瓶气（高纯）。（3）空气压缩机。（4）电子天平；感量0.0001g。（5）烘箱。（6）微波消解仪（美国CEM）。

3 采样

采集具有代表性的污泥样品，将湿污泥样品平铺于硬质板上，用玻璃棒等压散，出去泥样中石头和动物残体等异物，混匀备用。

干污泥样品出去泥样中石头和动物残体等异物后，用四分法缩分至获得所需样品用研钵研磨至样品全部通过（80～100）目尼龙筛，混匀备用。

4 分析步骤

4.2 样品测定

4.2.1 样品预处理

（1）常压消解进行预处理。

称取1.0000g样品于150ml三角瓶中，加入1ml去离子水湿润样品，加入硝酸（1.2）10ml，盖上玻璃表面皿于电热板上加热10min。冷却后再加入5ml硝酸（1.1），盖上玻璃表面皿加热30min。此时的烟雾为硝酸氧化样品所产生。重复此步骤，每次加硝酸5ml，直至无棕色烟雾产生，表示消化反应完成。冷却后加入2ml纯水及过氧化氢（1.4），直至反应不再剧烈。注意加入过氧化氢总量不超过10ml。继续加热至溶液5ml。冷却后加入10ml浓盐酸，盖上玻璃表面皿加热15min。冷却后加入40ml去离子水，加热煮沸至溶液剩下10ml。处理后的样品定容至50ml容量瓶中。

用去离子水代替式样，按（4.2.1）相同步骤和试剂作全程序试剂空白试验。

（2）微波消解。

①微波消解最佳实验条件的确定。

（1）在不同功率下，分别对污泥样品进行试验比较，实验结果如图1所示。

实验显示在800～1000W功率下测得污泥镉浓度基本相同，因此确定800W为最佳实验功率。

实验显示：

在第一部保温时间于1～3min内测定出的污泥镉浓度基本相同。

在第二部保温时间于5～8min内测定出的污泥镉浓度基本相同。

在第三部保温时间于20～30min内测定出的污泥镉浓度基本相同。

从而确定三步的保温时间分别为1min，5min，20min。

注：升温时间的确定。

第一步，将需要升至的最终温度减去试问（20℃）除以第一步升温速率。

第二、三步，将第二步需要升至的最终温度减去第一步温度，除以第二步升温速率，以此类推。

4.2.2 微波消解进行预处理

称取0.5000g样品于聚四佛乙烯罐中，沿罐壁加入浓硝酸8ml（1.1），1.0mlH2O2，盖上内盖，拧紧罐盖，放入微波消解炉中，管好炉门。按已优化好的消解步骤进行消解。消解结束后，冷却，取出消解罐。将消解液移入50ml容量瓶中，用硝酸（1.3）定容待测。

4.2.3 样品测定

对同一样品不同条件下进行平行测定，实验结果如表2所示。

5 结语

综上数据可见，在实验过程中通过对污泥样品应用微波消解的方法进行预处理，其结果与常压消解得出的样品在最终的实验结果上基本相同。但其安全性，准确性，高效性皆优于常压消解这种预处理方式。在以后的实验中可大面积推广应用，其方法简便、安全，数据结果准确、可靠。

参考文献

[1]美国公共卫生协会.水和废水标准检验法[J].17版.

[2]水和废水监测分析方法指南[M].中国环境科学出版社.

第4篇：废水中镉的处理方法范文

关键词：重金属；离子；废水；处理；技术；研究

Abstract: with the development of industrial modernization, many waters including groundwater wastewater containing heavy metal ion pollution, removal of heavy metal ions in wastewater in China and the world, the urgent need to solve the environmental problem, but also the realization of the sustainable development strategy will inevitably face the problem. This article reviews the heavy metal pollution on the environment and human hazards; specifically introduces treatment of waste water containing heavy metal ions by physical method, chemical method, physical method, biological method in general chemistry and electrochemistry technology research progress; discusses the electric biological coupling in total metal wastewater treatment.

Key words: heavy metal; ion; wastewater; treatment technology; research;

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：

1. 重金属污染概述

重金属污染是当今世界三大水环境污染之一，主要包括汞、镉、铬、铅、锌、铜、钴、锰、钛、钼等，其含量和存形态随产生条件而不同，大部分重金属离子具有毒性且是致癌因子，重金属在自然环境中很难讲解，仅会在形态上发生改变，在环境水体中容易破坏生态平衡，并可通过食物链富集危害人类健康。重金属对健康的影响通常表现为对神经系统的长期损害，以及对消化系统、泌尿系统的细胞、脏器、皮肤及骨骼的破坏。而重金属离子的慢性危害，短时间内不易被发现和诊断出，一旦发生病变后果十分严重。震惊世界的日本水俣病就汞离子引起人体生理机能病变的真实病例。

重金属废水主要来源于采矿、有色金属、电解、电镀、医药、农药、颜料、油漆等工业，这些生产废水常以多种废水混合状态存在，往往包含了多种重金属离子，因此在重金属离子的处理上存在较大的困难，对环境危害程度大。处理工业废水的重金属离子一直是全世界共同的课题，在处理重金属离子的研究上许多学者都取得了相应的效果和成就，现对重金属废水处理的方法做叙述。

重金属废水处理方法

2. 1 物理法

2.1.1吸附法

活性炭吸附法是利用活性炭的吸附吸附能力和氧化还原作用除去废水中的毒害物质。该法投资少、效果好，但存在吸附速度慢、吸附容量小的缺点，因此不适合于处理污染物浓度较高的废水。

目前，科技工作者致力于新型廉价吸附剂的研究应用，已经取得了一定进展，用粉煤灰、沸石、落叶、蛭石、椭圆小球藻等一系列天然物质或工农业废弃物对重金属离子具有良好的吸附效果，而此类吸附剂来源丰富，使用后不必再生，具有极其广阔的应用前景。

2.1.2 膜分离技术法

反渗透法：是利用特种半透膜具有溶剂水透过而溶质难以透过的特性，通过对废水施加高压，使对废水进行浓缩，减少水处理过程中的水量，进而减少工作量。该法投资少、操作方便、可回收有用材料，其关键技术是制造高效耐用的反渗透膜。为避免杂质的积累，最好与离子交换法联合使用。

超滤法：聚合物增强超滤是指通过利用超滤膜的滤过性质，能够有效截流结合有重金属离子的聚合物大分子，此法要根据不同的重金属离子选用不同水溶性聚合物，通过聚合物官能团即可选择性分离重金属离子。例如用以十二烷基苯磺胺表面活性剂增强的超滤膜处理含Pb2+废水，使之形成Pb／DAS、Pb／十二甲基胺系统，Pb2+去除率大于99％；用聚乙烯亚胺、壳聚糖等作聚合剂，采用超滤法去除水中的Cr 3+去除率可达100％。

纳米过滤：纳米过滤膜分离机理包括原子筛分效应与电效应。纳米膜上的带电离子与液体中的离子形成离子对，同时后者被除去。这种膜的小孔道以及表面电荷使得尺寸小于孔道的离子能被去除。纳米过滤法比反渗透法需要的压力低，因此，操作费用也较后者低。一般说来，纳米过滤法可以处理含重金属离子浓度大于2 000 mg／L的无机废水。如何在多种膜分离方法中选择最合适的，主要考虑以下几个因素：废水的性质、金属离子在水中的本性与浓度、pH值与温度。除此之外，膜还要和投料溶液与清洁剂相配套，以使表面污塞最小。

2.1.3气浮法

气浮法是利用气泡的吸附作用进行固液分离，在一定条件下，可实现回收金属又消除污染的目的，杨晓玲等对某电镀厂含重金属离子废水进行气浮处理，取得了理想效果，气浮法具有占地面积小、设备简单、适宜于间歇生产等优点，适宜对重金属氢氧化物或碳酸盐过滤困难的废水处理。

2.1.4 絮凝-浮选法

絮凝-浮选法是通过添加试剂使得废水中的胶体粒子稳定性变差，从而聚集沉淀下来，过程包括调节pH值和加入含铁或铝盐的絮凝剂。此法可以处理浓度小于100 mg／L或高于1 000 mg／L的重金属废水。絮凝-浮选法能pH值为11-11.5时可以有效去除重金属离子[1]。

化学方法

3.1化学沉淀法

化学沉淀法是一种传统的水处理方法，具有技术成熟、投资少、处理成本低、自动化程度高等优点，在国内外已广泛被应用。在含重金属废水的处理中，根据沉淀类型的不同，可分为氢氧化物沉淀法、难溶盐沉淀法和铁氧体法[2]。氢氧化物沉淀法即中和沉淀法，加入碱使废水中的金属阳离子以氢氧化物或盐的形态沉淀析出。难溶盐法则是通过加入沉淀剂与废水中的金属离子形成难溶化合物的方式去除或回收金属离子。铁氧化体法是一种新型的化学沉淀法，是指向废水中投加铁盐，使废水中的重金属离子在铁氧体的包裹、夹带作用下进入铁氧体的晶格中形成复合铁氧体，然后再采用固液分离的手段，一次脱除多种重金属离子的方法。

3.2 离子交换法

离子交换法是利用离子交换树脂对废水中离子进行选择换，而进行废水处理的方法，基本上所有的无机有害离子都可用离子交换法进行处理，在处理废水时，离子交换发生在固体与液相之间：不溶性的物质从电解液中除去离子，同时以相同价态释放出离子。离子交换也可从无机废水中回收有价值的重金属，再将金属浓缩后回收。该法的不足之处在于一次性投资高、占地面积较大，废水中污染物浓度不宜太高。

4 电化学法

电化学法利用通电时阴阳极的电化学反应而使废水中的有毒物分解、氧化还原、沉淀。该法设备相对简单，易于自动控制；以电子作为反应剂，可避免产生二次污染。

4.1 电渗析法

电渗析法是一种膜分离技术，是利用对废水通以低压直流电时，阴阳离子定向运动并的透过选择性薄膜的性质，将电解质浓缩在一定的区域内，在另一些区域内得到较纯的水，从而提高渗析效率。电渗法并不能有效去除浓度大于1 000 mg／L的离子，它更适用于浓度小于20 mg／L的离子的去除。Smara等报道了对离子交换／电渗析处理Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+等离子吸附顺序及混合液中竞争吸附的情况[3]。

4.2 三维电极法

三维电极法是电化学法处理重金属废水的最新研究成果。三维电极是在传统二维电解槽电极间装填材料，并使表面带电，进而在其表面发生电化学反应。与二维电极相比，三维电极将电解槽的面积比加大、提高物质迁移速度、分离产物便捷。三维电极的缺点是床内电流电位分布不均，可能导致局部出现“盲区”，并易发生副反应[4]。

5 生化法

生物膜法当今废水生物处理研究领域的主流，是在固体载体上附着微生物细胞并使其生长繁殖，而后在载体上形成膜状生物污泥。生物膜法具有污泥产量少、参与净化反应的微生物种类多及运行操作简单方便等优点。

Ahluwalia等研究表明可通过利用无活性微生物体吸附重金属离子技术，且对细胞无毒化作用及突破了细胞本身生理特征、生长性质的限制；但其缺点为死细胞无法通过基因工程学提高微生物的处理潜力。

此外酵母菌吸附剂已成为环境生物技术研究的重要组成部分，有研究表明相关研究表明酵母菌可以有效吸附的金属离子包括铜、铯、钴、铀、镉、锶、锌、铅、铬、镍等重金属离子。其中，对铅、镉、锌、铬和镍等金属离子的吸附能力较强。Yakubu研究发现酵母菌吸附剂吸附铀的能力是离子交换树脂的14倍。Norris等发现酵母菌对Ni2+和Cu2+的吸附能力比细菌更强。而Wang比较发现酿酒酵母对不同重金属离子具有不同的吸附能力，还发现酿酒酵母对Cu2+的吸附能力强于其它金属离子。如今酵母菌吸附剂的发展已成为处理重金属废水新工艺的技术基础。但酵母菌吸附工艺仍处于实验阶段，要实现大规模的工业化仍需要酵母菌深入研究和开发其它相关水处理技术。

6 电-生物耦合法

利用生物法与电化学法耦合是近年来处理该类废水的一项新技术，该法能发挥双方优势，提高含重金属离子废水的处理效果。电-生物耦合法为了不影响微生物的活性，电解或电沉积电流密度较低。曹宏斌等研究表明，生物膜固定在特制填料上的生物膜可承受15 A／m 的直流电，耐电性是游离细菌的承受能力的3倍。利用电-生物耦合法，不但使重金属离子的定向迁移，还能能调节微生物的代谢，提高细菌有丝分裂速度和生化处理重金属离子废水的效果。李天成等研究出利用电沉积-生物膜复合工艺处理含重金属有机废水的方法；而Li等用电生物膜反应器处理含高浓度苯酚的Cr2+和Pb2+废水，苯酚降解率提高了138％，Cr6+ 和Pb2+浓度分别在12 h和6 h内降至1 mg／L以下，达到国家标准[5]。

7 结语

随着现代化工业的发展，许多水域包括地下水都已受到含重金属离子废水的污染，鉴于重金属废水的特点及处理的复杂性，在处理重金属废水时应考虑多种方法和工艺的综合运用，以期收到更好效果。随着科学技术的进一步发展，传统的处理工艺会得到进一步的改进与完善，与此同时还会不断出现更新的处理方法和技术。

参考文献：

[1]陈勇生，孙启俊，陈钧等．重金属的生物吸附技术研究．环境科学进展，1997，5(6)：34-43.

[2]郭燕妮，方增坤，胡杰华等．化学沉淀法处理含重金属废水的研究进展．工业水处理，2011，31(12)：9-13.

[3]林海, 菅小东, 李天昕. 活性炭纤维电化学处理染料废水．北京科技大学学报，2003, 25(2)：124-126.

第5篇：废水中镉的处理方法范文

认识金属镉

镉是银白色、有光泽的金属，有韧性和延展性。镉元素并非人体必需元素，一般在人体内含量很低，正常环境状态下不会影响人体健康。但是镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重，日本因镉中毒曾出现过“痛痛病”。

镉和锌是同族元素，在自然界中镉常与锌、铅共生。当环境受到镉污染后，镉及其化合物可以经过呼吸道和消化道进入人体。长期接触一定剂量的镉会导致肾脏损害，表现为尿中含大量低分子量蛋白，由于肾小管功能受损，造成钙、磷和维生素D代谢障碍，进而造成骨质软化和疏松，严重者极易发生病理性骨折，甚至严重影响劳动能力和生活质量。

应对镉污染

20世纪初发现镉以来，镉的产量逐年增加。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境，造成污染。污染源主要是铅锌矿，以及有色金属冶炼、电镀和用镉化合物做原料或触媒的工厂。镉对土壤的污染，主要通过两种形式，一种是工业废气中的镉随风向四周扩散，经自然沉降，蓄积于工厂周围土壤中；另一种是用含镉工业废水灌溉农田，使土壤受到镉的污染。

针对受镉污染的水体，可以进行有效的应急处理措施，包括化学沉淀、离子交换、吸附等。曾有研究报道称，当分别采用三氯化铁和聚合氯化铝为混凝剂时，分别将过滤后水的pH值控制在8.69和8.58以上时，可有效去除超标50倍的镉污染物，且对镉的去除率随着pH值的提高而提高。但由于镉在水中通常以Cd2+形式存在，在高浓度镉污染情况下，单纯提高混凝剂投放剂量并不能相应提高对镉的去除效果。有研究表明，镉离子在碱性条件下可以形成难溶的氢氧化镉沉淀物，因此可结合碱性沉淀法，以降低水中镉含量。

镉污染的现实危害，在于土壤一旦被污染，需要很长时间才能恢复到去污染状态。镉污染的现实危害，还在于目前尚没有特效的解毒药物可供使用，而进入人体的镉，其生物学半衰期长达10～30年。所以，目前应对环境镉污染的有效手段，依然是预防为主，有效控制污染源。

镉的用途广泛

虽然金属镉毒性较大，但是它的用途也极为广泛，可用于制作性质优良的各种合金。它不仅是一种吸收中子的优良金属，可被制成棒条，用在原子反应炉内以减缓核子连锁反应速率，也可被制成镍镉电池，还常被用来电镀，做铁、钢的保护膜。

镍镉电池是最早应用于手机等设备的电池种类，可重复500次以上充电和放电，经济耐用。其内部抵制力小，即内阻很小，可快速充电，又可为负载提供大电流，而且放电时电压变化很小，是一种非常理想的直流供电电池。然而镍镉电池最致命的缺点是，在充放电过程中如果处理不当，会出现严重的“记忆效应”，使得服务寿命大大缩短。再加上镉元素对环境的不友好，镍镉电池现已逐渐退出了历史舞台。

重金属的污染在工业的发展中在所难免，但是只要在生产和操作中做好防护措施，污染就可以得到很好的控制。

1. 随意丢弃的废旧电池会造成环境污染，其实废旧电池中的许多物质是可以回收利用的。请根据废旧电池中的物质（如下图所示），选用适当物质用化学式填空。

（1）金属活动性相对较强的金属是_____；

（2）在实验室制取氧气时，二氧化锰可用作过氧化氢（H2O2）分解制氧气的催化剂，请写出该反应的化学方程式_____________；

（3）含氮元素且可作氮肥的物质是_____。

2. 镍镉电池放电时的化学反应方程式为：Cd + 2NiO(OH) + 2H2O = 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2，此过程是将_______能转化为______，其中氧化剂是_______，还原剂是_______，请写出充电时的化学反应方程式。

蔬果电池的制作

制作方法：用一根约5厘米长的铜丝和一条约2厘米宽的锌片，分别插到土豆或西红柿内；再用耳机的两端分别接触铜丝和锌片，便能清晰地听到声音。如果把12个土豆按上述方法每个都插入铜片和锌片然后串联，接上电键及1.5 V的小电珠，合上电键时电珠能被点亮，这样一个简单的蔬果电池就制作好了。

原理：1780年，意大利动物学家伽伐尼从青蛙腿的触电肌肉收缩发现了生物电，提出了原电池的雏形。铜锌电池中铜为正极、锌为负极，土豆汁或西红柿汁为电解质溶液，起导电作用。

镉的发现

镉与它的同族元素汞、锌相比，被发现得晚得多。尽管镉在地壳中的含量比汞还多一些，但是汞一经出现，就以其强烈的金属光泽、较大的比重、特殊的流动性和能够溶解多种金属的特征吸引了人们的注意。而镉在地壳中的含量比锌少得多，且常常以少量包含于锌矿中，很少单独成矿。金属镉比锌更易挥发，因此在用高温炼锌时，它比锌更早逸出，逃避了人们的觉察，这也注定了镉不可能先于锌而被人们发现。

（刘波）

2012 年第 3 期“试一试”答案

1. 二氧化碳，活性炭，一氧化碳和活性炭，甲烷，氢气，甲烷

2. 明矾净水：利用明矾做絮凝剂，使悬浮物凝聚，形成较大的颗粒物而沉淀

第6篇：废水中镉的处理方法范文

工业废水污染问题，成为制约我国经济社会可持续发展的重要瓶颈。采用因子分析方法，选取工业废水中八种金属污染物质作为评价指标，研究了我国31个省份水污染中金属污染状况。研究结果表明了各省份主要污染来源，为我国水污染的治理提供理论依据。

【关键词】

因子分析；金属污染；评价指标

1.引言

人类文明迅速发展的同时，带来了许多环境问题，特别是工业化的发展，工业废水排放成为水污染的主要来源。中国七大水系中国，辽河、海河污染最为严重，长江流域水系水质总体情况良好，但受工业废水和生活污水量分别占全国总量的42.5%和35.7%；据监测，全国115座城市地下水严重污染，占检测总数的97.5%，其中重度污染约占40%；90年代后，我国东部湖泊几乎全部处于富营养化状态。

镉、铅、六价铬、砷、铅、汞、挥发酚及氨氮等金属物质对水体具有严重污染性，易导致水生物缺氧或中毒而死，因此根据2011年中国环境统计年鉴，对全国31个省份的工业废水排放中的污染物进行因子分析，并选出其中八项作为作为评价污染状况的指标。选取因子为：镉（X1）、六价铬（X2）铅（X3）、砷（X4）、挥发酚（X5）、汞（X6）、石油类（X7）、氨氮（X8）。八种物质的用途用以说明废水工业来源，分析各省份污染主要元素，方便确定治理方向，对不同省份进行具有针对性的监测与治理。

2.实证分析

因子分析就是由样本的数据资料将每一个原始变量用起支配作用的公共因子与特殊因子的线性函数来表示，以尽量保持和合理解释原始变量间的复杂关系。基本模型如下：Xp=a运用统计软件SPSS16.0 for Windows，进行KMO值检验，该数据的KMO值为0.553，一般适合因子分析。对数据进行方差贡献率检测，累计方差为80.614%，即3个主因子提供了源资料的80.614%的信息，较为适合因子分析原则。旋转后的累计贡献率未发生变化，即总的信息量没有损失。

因子分析的目的是将具有相近的因子载荷的各个变量置于一个公因子之下，正交方差最大旋转使每一个主因子只与最少个数的变量相关，从而使足够多的因子负荷都很小，更好的实现对因子意义的解释。表1为进行方差最大化旋转前后的因子载荷矩阵，由旋转前的因子载荷矩阵可知，系数差别不是很明显，表明三个公因子的意义不是很清楚，因此进行方差最大化旋转进行调整，得到调整后的因子载荷矩阵。

结果表明，公共因子1为镉、铅、砷的组合；公共因子2为六价铬、汞和氨氮的组合；公共因子3为挥发酚和石油类的组合。铅和砷的公因子系数分别达到0.978和0.971，因而相关性最强，很有可能出自同一个来源。

计算因子得分，并且以提取的3个公共因子的方差贡献率作为权重，建立综合评价模型：

对因子得分及综合得分按降序排列，并以此为标准分别对各省份进行排名，得到一个全国金属水污染情况排名。

第一公共因子是镉、铅、砷的组合，分析工业废水来源，三种元素集中的工业有可能是当地的染料生产行业，电池、化工产品及有色金属制造等行业。以其作为评价条件，污染较为严重的是湖南、云南、广西、江西、甘肃这五个省份。这几个省份矿产资源较为丰富，并且湖南、广西、江西省份水资源丰富，然而由于采矿技术力量不够，选矿、洗矿产生的镉、锰、铅等超标，并随着河流流动，延伸长远，破坏极为严重。第二公共因子是六价铬、汞、氨氮的组合。以江西、广东、湖北、浙江、江苏污染最为严重，皮革生产、食品冷藏等行业易造成六价铬、汞、氨氮类的污染。说明这五个省份的电镀、制革、冶金以及化肥制造等行业污染较为严重。第三公共因子是挥发酚和石油类，挥发酚多来自炼焦、炼油工业废水排放，石油类多来自石油加工、化工工业等废水排放。以山西、河北、江苏、河南、黑龙江污染最为严重，作为老工业基地，这与煤炭工业、炼焦、炼油以及机械制造工业有关。

根据八种指标的综合评价，湖南、江西、广东、云南、湖北的水污染情况较为严重。排名较为靠后的是海南、北京、宁夏、、天津等省份，宁夏、处于西部地区，水资源较少，海南旅游业发展胜于工业发展，因而水污染相对较少；北京、天津等省市，由于近几年的国家政策支持，污染的治理情况较好，但是不能忽略的是，这八项指标以外的污染情况未经测定，其他方面的污染未见得乐观。

3.建议

①政策上完善环境保护法律体系，建立节能减排考核机制，加强环境监督管理职能。增强全民环保意识，同时严格监督工业废水排放情况，道德与法律相结合，走可持续发展的道路。

②提高废水利用率。水体污染中的金属元素本身对工业生产有重大价值，特别是砷、铅、镉、六价铬等元素都是重要化工材料，然而作为废弃物排放，会给水生物和人类带来重大伤害。应采用提高污水处理技术，提取废物中金属进行回收再利用。

③进行生物处理。即利用生物降解的方法对污水进行净化处理后在排放。通过沉池、生物转盘、排毒等相关步骤，对污水进行分解，去除污染物质，或利用一定的能源和处理药剂，把污水中有机污染物转化为污泥和二氧化碳。

参考文献：

[1]苗迎春，范超群，郭洁.我国水环境现状及改善措施[J].资源节约与环保，2012，（03）：4344

[2]王淑芬.应用统计学[M].北京：北京大学出版社，2011.271275

[3]王雄军，赖健清.基于因子分析法研究太原市土壤重金属污染的主要来源[J].生态环境，2008，17（02）：671676

第7篇：废水中镉的处理方法范文

1含油废水的处理

含油废水面广量大，钢铁工业的压延、金属切削、研磨，以及石油炼制及管道运输等都产生含油废水，处理含油废水的目的主要是除油同时去除COD及BOD.膜分离技术在含油废水处理中的研究与应用相当广泛，主要是采用不同材质的超滤膜和微滤膜来处理。

唐燕辉等利用自行设计、组装的膜处理装置，考察了多种制膜方法，实验表明用加压制膜法制备的超滤膜（A4膜），分离机械加工排放的含油污水时，可以使CODCr从728.64mg/L降至87.8mg/L，含油质量浓度从5000mg/L降至2.5mg/L，脱除率分别达到87.95%和99.95%，分离后排水已达到国家规定的排放标准〔3〕。B.E.Reed研究了用截留相对分子质量为120000、表面荷负电和截留相对分子质量为100000、表面不带电的管式聚亚乙烯氟超滤膜处理含质量分数为0.5%油脂的金属工业废水〔4〕。荷电膜由于高的截留相对分子质量和表面电荷，其平均渗透通量远大于不带电膜。当油脂质量浓度小于50mg/L、总悬浮固体质量浓度小于25mg/L时，荷电膜油脂的平均去除率为97%，而不带电膜为98%.两种膜对总悬浮固体的去除率均接近97%.张国胜采用0.2μm氧化锆膜处理钢铁厂冷轧乳化液废水，通过对膜的选择、操作参数的考察、过程的优化，获得了满意的结果，膜通量100L/（m2.h）时，含油质量浓度从5000mg/L降至10mg/L以下，截留率大于99%，透过液中油质量分数小于0.001%，并且该技术已实现了工业化应用〔5〕。张裕嫒用相转化法制备聚砜-Al2O3复合膜，将Al2O3微粒填充到聚砜中，并用该复合膜对华北油田北大站外排水砂滤后水样进行了超滤处理，原水的油质量浓度为640mg/L，处理后的油质量浓度小于0.5mg/L，完全符合回注水的要求〔6〕。

2染料废水的处理

目前在染料的工业生产过程中，产生大量的高盐度（质量分数大于5%）、高色度（数万至十几万）、高CODCr（数万至十几万）的废水。由于该类废水的BOD5与CODCr的比值小于0.4，生物降解性差；同时废水中所含的盐将进一步降低废水的生物降解性，所以生化处理前必需对其进行预处理〔7〕。

杨刚等采用CA卷式纳滤膜进行了二苯乙烯双三嗪型荧光增白染料（NT）水溶液脱盐和浓缩过程的研究。在1.8MPa压力下经纳滤膜处理后，NT染料水溶液中的NaCl浓度从1.05mol/L降到0.049mol/L以下，NT浓度从0.14mol/L浓缩到0.25mol/L以上，NT成分的平均截留率达99.8%〔8〕。GuohuaChen等采用ATF50型纳滤膜对香港的印染废水进行处理，两股原水的COD分别为14000mg/L和5430mg/L，经纳滤后，两股废水的COD截留率分别达到95%和80%～85%，出水达到了香港的排放标准〔9〕。刘宗义利用卷式反渗透膜处理腈纶丝洗涤废液，进膜废液中己内酰胺单体质量浓度在2000mg/L以上时，可以使单体含量浓缩10倍以上，截留率达到80%左右，透过液可作为工艺用水，可节约大量新鲜软水，具有显著的经济效益〔10〕。郭明远等自制了醋酸纤维素纳滤膜，研究了该纳滤膜对活性艳红、X-3B水溶液的分离性能，结果表明，CA纳滤膜可用于活性染料印染废水的处理和染料回收〔11〕。

3造纸废水处理

造纸废水一般含悬浮物（包括无机和有机的）较多，为避免废水污物堵塞薄膜，减少清洗难度和频率，不宜直接用一段膜分离法，最好在膜分离前进行絮凝和常规过滤等预处理。目前对造纸废水的膜分离法的研究已取得实质性进展，并已开始进入工业化阶段。除抄纸废水（白水）用气浮法即可处理外，膜分离法几乎适用于处理所有的制浆造纸废水（如机械浆废水、硫酸盐浆漂白碱性废水、涂布废水、亚硫酸盐废液等），特别对漂白废水的毒性、色度和悬浮物的去除有明显效果。

薛建军等研究用MAE（membrane-assistedelectrolysis）单阳膜技术控制造纸黑液的污染。研究表明，MAE单阳膜技术不但能回收有用的化学品，还可将黑液的CODCr从112000mg/L降到2000mg/L左右，具有明显的控制效果〔12〕。F.Zhang进行了草浆CEH漂白废水的超滤处理研究，选用透过相对分子质量分别为3000（A）、10000（B）、30000（C）、60000（D）4种平板PS膜（单膜有效面积0.33cm2，操作压力0.3MPa）进行对比研究，结果表明，A、C膜具有较显著的分离效果和膜通量〔13〕。分别以C、A膜为一、二级联合处理CEH漂白废水，膜通量为16.6L/（m2.h），BOD5去除率为66.0%，CODCr去除率为85.1%，TOC去除率为71.6%.黄水前等提出，采用pH范围为1~14的高耐酸碱无机膜处理碱性造纸黑液，不需调整控制pH〔14〕。利用不同孔径的高耐碱无机分离膜可回收纤维素、胶体SiO2、木质素（相对分子质量为1000~12000，分子大小为2.4~4.0nm）和还原糖（相对分子质量约为200～400，分子大小为1~2nm）等，最终透过液主要含氢氧化钠，质量分数调整到10%~12%即可回收用于蒸煮制浆，实现造纸工业废水的闭路循环。

4、重金属的废水处理

在工业废水中重金属废水占有相当大的比例，如电镀、冶金、化工、电子、矿山等许多工业过程中都会产生含镍、铬、铜、铅、镉等金属离子的废水，利用膜技术不仅可以使得废水达标排放，而且可以回收有用物质。

许振良等利用3种单皮层聚醚酰亚胺（PEI）中空纤维超滤膜，对水溶液中重金属离子（镉和铅，质量浓度均为100mg/L）的脱除进行了胶束强化超滤研究〔15〕。在胶束强化超滤（MEUF）过程中，测定了流速、操作压力、表面活性剂（十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠）与浓度对超滤膜分离重金属离子性能的影响，结果表明，镉和铅的截留率可达99.0%以上，渗透通量可达1.83×10-10m3/（m2.s.Pa）同时，对聚电解质（羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钠）在MEUF中的应用也进行了研究。R.J.Lahiere等报道了采用陶瓷膜处理废水中的重金属离子，方法是用碱中和使之形成氢氧化物沉淀，通过0.8μm和1.4μm两种孔径膜的两级过滤，使重金属氢氧化物质量分数从0.012%下降到0.0002%以下，并把悬浮液浓缩至15%～20%〔16〕。X.Chai采用RO膜对含铜废水进行研究，当进水铜质量浓度340mg/L时，透过液中铜质量浓度小于4mg/L，去除率接近99%〔17〕。

5高浓度有机废水的处理

在高浓度有机废水处理中，膜技术发挥着越来越重要的作用，已在制药废水、制糖废水、含酚废水、乳化液废水、啤酒废水、味精废水等领域得到了应用。1976年，日本就通过管式反渗透处理系统实现了水产品（主要是鱼、蟹、贝类等）加工有机废水的回收利用，通过气浮、反渗透的二级处理，COD由600～1000mg/L降至30～70mg/L〔18〕。陆晓千等利用自制小型超滤设备对上海拖拉机内燃机公司油嘴油泵厂的切削液废水进行了实验室研究，并将所得参数应用于生产设备的设计和运行〔19〕。切削液乳化液废水经超滤法处理后可以回用，取得了良好的经济效益和社会效益。蔡肖邦用试制的5种聚酰胺型纳滤膜，对药厂生产的螺旋霉素（SPM）发酵液进行了分离操作条件和浓缩效果的研究，渗透通量为25L/（m2.h），渗透液的SPM效价始终为零〔20〕。王连军等采用无机膜-生物反应器（IMBR）处理啤酒废水，在水力停留时间为3.5～5h，COD负荷为3.54～6.225kg/（m3.d）条件下，IMBR对废水的COD、NH3-N、SS、浊度的去除率分别达到96%、99%、90%和100%，膜出水水质好且稳定〔21，22〕。

6、结语

由于膜过滤技术具有分离效率高、节能、设备简单、操作方便等优点，使其在废水处理领域有很大的发展潜力。但由于工业废水往往含有酸、碱、油等物质，处理条件比较苛刻，因此，处理废水使用的膜必须具有较好的材料性能，从而在苛刻的条件下保持良好的分离性能和较长的使用寿命。从这方面来看，开发抗污染等性能优良的过滤膜具有重要的战略意义。由于工业废水的复杂性，任何单一技术的处理往往达不到理想的效果，必须重视膜分离技术与其他水处理技术的集成工艺研究，发挥各种技术的优势，形成废水深度处理的新工艺。

参考文献

[1]解利昕，阮国岭，张耀江。反渗透海水淡化技术现状与展望[J].中国给水排水，2000，16（3）：24-27.

[2]黄加乐，董声雄。我国膜技术的应用现状与前景[J].福建化工，2000，34（3）：3-6.

[3]唐燕辉，梁伟，柴章民。含油污水膜技术处理[J].精细石油化工，1998，15（2）：37-39.

[4]ReedBrimE.Treatmentofanoil/greasewastewaterusingultrafiltration：pilot-scaleresults[J].Sep.Sci.Technol.，1997，32（9）：

1490-1511.

[5]张国胜，谷和平。无机陶瓷膜处理冷轧乳化液废水[J].高校化学工程学报，1998，12（3）：288-292.

[6]张裕嫒，张裕卿。用于含油废水处理的复合膜研制[J].中国给水排水，2000，16（4）：58-60.

[7]刘梅红，姜坪。膜法染料废水处理试验研究[J].膜科学与技术，2001，21（3）：50-52.

[8]杨刚，邢卫红，徐南平。应用膜技术精制水溶性染料[J].膜科学与技术，2002，22（2）：24-28.

[9]ChenGuohua，ChaiXijun，YuePo-Lock，etal.Treatmentoftextiledesizingwastewaterbypilotscalenanofiltrationmembraneseparation[J].J.MembraneScience，1997，127（1）：93-99.

[10]刘宗义。利用卷式反渗透膜处理锦纶丝洗涤废液[J].工业水处理，1992，12（1）：26-28.

[11]郭明远，杨牛珍。纳滤膜分离活性染料溶液的研究[J].水处理技术，1996，22（2）：97-99.

[12]薛建军，何娉婷，狄挺。膜技术在处理造纸黑液污染中的应用[J].膜科学与技术，2005，25（8）：74-78.

[13]ZhangFang.Ultrafiltrationofbleacheryeffluent[C].3rdInternationalNonwoodFiberPulpingandPapermakingConferenceatBeijing，Beijing，1996：637.

[14]黄水前，郑昌琼。无机分离膜与环境保护[J].环境工程，1998，16（2）：27-29.

[15]许振良，徐惠敏，翟晓东。胶束强化超滤处理含镉和铅离子废水的研究[J].膜科学与技术，2002，22（3）：15-20.

[16]LahiereRJ，GoodiboyKP.Ceramicmembranetreatmentofpetrochemicalwastewater[J].Environmentalprogress，1993，12（2）：86-95.

[17]ChaiX.Pilotscalemembraneseparationofelectroplatingwastewaterbyreverseosmosis[J].JournalofMembraneScience，1997，123（2）：235-242.

[18]高以烜，叶凌碧。膜分离技术在食品工业中的应用[J].食品与发酵工业，1989，15（4）：68-74.

[19]陆晓千，余志荣，陆斌。超滤法处理切削乳化液废水的研究与应用[J].工业水处理，1999，19（5）：28-29.

[20]蔡肖邦。纳滤膜技术在螺旋霉素生产中应用初探[J].膜科学与技术，1999，19（5）：55-57.

第8篇：废水中镉的处理方法范文

【关键词】水生植物；污水处理；水质改善；应用；分析

日益严峻的水污染使得水体的使用功效大大降低，不仅影响水体污染当地居民的安全饮水以及身体健康，还使得水资源的紧缺形势进一步恶化，影响了我国当前正在实行的可持续利用资源战略。当然我国也寻求了一些较为有效的处理污染水资源的技术，如较为传统的生化二级处理，达到了理想的处理水污染效果，但由于使用成本过高，使得可供利用性大大降低。基于此，提出使用生物学处理法进行处理污水，取得了不错的效果。

一、以藻类为代表的低等植物在污水处理以及水质的改善中的运用

利用藻类处理水污染和改善水质有着较为显著的功效。使用藻类对被污染的水源进行处理后产生的一些死藻类沉积物在进行干燥后还能够用来制作鱼饲料，是鱼饲料的良好的添加剂，还可以作为肥料加以利用。与此同时，藻类在进行污水处理中会产生大量的氧气，这些氧气能够极大地减轻水体缺氧现象，并减少由于水体缺氧而出现的恶臭气味，进而起到改善水质的作用。由此可知藻类在污水处理中具有使用成本降低、净化效率较高的优点，被广泛运用于处理水污染现象和改善水质中，取得了不错的效果。

1、常见的运用类型

（1）固定化藻。固定化藻就是利用人工调控方式为藻类提供最佳的生长环境条件。固定化藻通过化学或者物理方式利用载体固定藻类细胞，进而形成较为固定的藻类高效生物反应器系统，使得藻类生长更加迅速，具有高浓度的藻细胞，更加容易收获，并克服了传统的藻类处理系统处理效率不高、占地面积较大以及停留时间过于长的缺陷。我国近年来研究固定化藻取得了较为显著的成绩。固定化藻的固定分为包埋法和吸附法，通常使用聚乙烯、多孔硅胶、聚丙烯酰胺、琼脂、角叉菜聚糖以及褐藻酸钙等载体。

（2）活性藻。活性藻是通过人工手段尽量缩短处理时间，培育浓度较高的藻类。由于活性藻良好的沉降性，容易收获，且出水澄清，在处理水污染现象和改善水质中得到了较为广泛的运用。

（3）藻类塘。利用藻菌共生系统研究氧化塘，利用藻类分解营养物实现处理污水的目的。藻类单元在中等城镇的污水综合处理中起到了相当重要的作用，综合生物塘技术的运用使得综合处理污水成为了可能。

2、低等藻类的运用范围以及去除的污染物的种类

（1）运用范围。运用藻类不仅可以进行处理生活类污水，还可以进行处理其它类型的污水，运用范围较为广泛。举例子来说明，在德兰士瓦以及纳米比亚等多地的多家制革厂都在采用螺旋藻处理大部分的生产废水；在南非的开普敦旁边的一个处理污水场利用一个充满螺旋藻、面积约为一千平方米的水池在处理着约为一千人产生的生活废水。

（2）去除的污染物的种类。藻类能够去除污水中含有的营养物如氮、磷等，同时还能够富集并去除其它的重金属以及有机物。藻类能够去除营养物，Wong和Tam将栅藻和小球藻分别于一级处理出水与二级处理出水中培育，结果显示，栅藻和小球藻的长势在一级处理出水中较好，在培育约七天之后对氮、磷等营养物的去除率达到了70%左右。Covindam在使用藻类进行混合污水的处理时发现，藻类不仅去除了大量的氮、磷营养物，同时还去除了约为90%左右的化学需氧量（COD）以及生物需氧量（BOD）；藻类能够去除有机物。Hosetti认为原生动物以及单种细菌对BOD的去除效果不及单种藻类的去除效果高，当中一些比较普通的小球藻能够达到83%左右的BOD去除率。从Maguuire研究有机物的净化实验中可以明白，纤维藻能够于25ug/mL的三丁锡中生长，同时能够对三丁锡进行降解作用，能够降解为无机锡、单丁锡以及二丁锡。林毅雄利用普通小球藻、策哈衣藻以及斜生栅藻对丙体-666有机农药的去除进行了实验，实验结果显示，当污水中含有浓度为1mg/L的丙体-666时，藻类的处理时间为0.5小时至96小时，处理后丙体-666的残留量大概为0.49至0.32ug/mL，而藻类体内的富集量大约为34.64至33.72ug/mL。刘厚田等人的实验也都表明，藻类在藻菌共生系统中能够单独对偶氮染料进行降解。从邓星明等采用藻菌类生物膜对炼油废水进行净化实验表明，坑行席藻对正十四烷有着较为明显的去除效果；藻类能够去除重金属。王焕校和杨红玉认为，绿藻能够在浓度不高于0.5mg/L的镉溶液中有效吸收镉，这个时候的富集系数达到最大。Soeder认为空星藻在温度为30摄氏度左右时，仅仅需要1.5小时就可以从溶液中吸取约为90%的铅，但吸收的镉量较少，效率较低，在24小时于40mg/L的镉溶液中才能吸收仅仅约为60%的镉。在温度为23摄氏度时，经过20个小时后能够从含铅为1mg/L的溶液中吸取100%的铅。

二、以水生维管束植物为主的高等植物在污水处理以及水质的改善中的运用

1、常见的应用方式

（1）湿地系统。大型水生植物在湿地系统中起着相当重要的作用，降低污染负荷，吸取部分营养物质；改善生物地化循环系统；形成一定的隔离层，防止冬季雪霜直接冻结湿地的地面；使得湿地床表面更加牢固等。

（2）综合生物塘系统。将多种水生植物进行有机组合，在污水稳定塘的基础上形成综合生物塘。大型水生植物在这个系统里面仍旧占据着相当重要的地位。

2、运用范围

这些高等植物不仅可以处理生活废水，还可以处理工业、生产废水。吴振斌使用香蒲床和芦苇在草毒素水体的处理中取得了良好的效果；胡焕斌选用芦苇床对铁矿炸药污水进行了处理，取得了不错的效果；曾健等使用浮萍、水葫芦以及水浮莲对高能液体废水进行了净化处理，取得了很好的净化效果。

3、在改善水质中的应用

高等植物的生长需要氮磷等营养物质，这些藻类对污水中的营养物质的去除与藻类细胞内部的营养物质的浓度、营养物的利用度、污水中氮磷的比例以及营养物的浓度有着直接性的影响作用。藻类长势较好，对营养物质的去除效果也就较好。高等植物同样也能够去除污水中的有机物以及重金属。有机物能够为藻类提供生长所需要的重要的碳源，藻类通过富集和降解进行去除有机物。去除重金属则分为吸附与转移两个阶段。

结语：

利用水生植物进行污水处理以及水质改善不仅符合我国的基本国情，同时还具有绿色、环保、投资较少、成效较高的优势。水生植物在处理污水中的一些营养物质以及其它污染物质时操作方法较为简便，对环境等的破坏较少，具有较高的美化环境的价值，能够回收再利用植物资源，有较高的环境效益、生态效益以及经济效益，在社会中正在被越来越多的人认可和接受，使用范围越来越广泛，使用可靠性较高。

参考文献：

[1]饶利华，陆开宏.两种水生植物在污水治理中的应用[J].宁波大学学报（理工版），2009（03）

[2]侯亚明.水生植物在污水净化中的应用研究进展[J].现代园林，2009（01）

[3]林鸿，吴晓花，丁自立.水生植物净化水质的机理及其应用方式研究进展[J]. 长江大学学报（自科版）农学卷，2009（04）

第9篇：废水中镉的处理方法范文

[关键词]含铬污水单反应池絮凝沉淀

目前电镀工业越来越多采用Cr电镀,所造成的Cr污染已成为电镀工业中一个倍受关注的问题。电镀含铬废水的铬存在形式有Cr3+和Cr6+两种, 废水中的铬毒性很大,其中,以Cr6+的毒性最大,约是Cr3+的100倍,属致癌性物质,可引起肺癌、肠道疾病和贫血,被列为国家一类有害物质。国家标准GB8978-1996《污水综合排放标准》规定污水中最高允许排放量分别为六价铬 0.5mg/L;总 铬 1.5mg/L。

我厂主要从事金属件的镀锌、镀铬等业务。生产排出的废水和废液,如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水和冲洗地面水等,其水质因生产工艺不同,其成分比较复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,还有含铬(Cr)、镍(Ni)、镉(Cd)、铜(Cu)、锌(Zn)等重金属废水和一定量的有机添加剂,是具有潜在危害性的环境污染因数。本文重点介绍我厂在化学还原法常用处理电镀含铬污水的工艺基础上,采用从双反应池到单反应池化学还原法处理电镀含铬污水的实验,获得了处理含铬电镀废水的最佳工艺参数。

1化学还原法处理电镀含铬污水技术

将电镀含铬废水中六价铬还原成三价铬离子,加碱调整pH值,使三价铬形成氢氧化铬进一步絮凝沉淀。常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁等。

化学还原法常用处理工艺一般分为两个反应池处理,首先在第一反应池中先将废水用硫酸调节pH值至2～3,再加入还原剂硫酸亚铁,在下一个反应池中用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7～8,生成Cr(OH)3沉淀,再加絮凝剂,使Cr(OH)3沉淀并去除。

2单反应池化学还原法处理电镀含铬污水的实验

我厂在进行含铬电镀作业时,原来的含铬电镀废水处理过程也是采用上述两个反应池处理工艺。含铬电镀废水成分如表1所示。日产生含铬电镀废水约为100 m3左右。为了探讨含铬电镀废水处理的工艺方法,我厂采用单反应池处理技术处理本厂电镀含铬污水。首先在反应池中先将废水用硫酸调节pH值至2左右。其次在反应池中投加过量的硫酸亚铁,用NaOH或Ca(OH)2调pH值至7～8,生成Cr(OH)3沉淀,再加混凝剂,使Cr(OH)3沉淀除去。技术实验效果表明:单反应池处理电镀含铬废水技术可以满足含铬废水日处理量为300m3的需要,处理后的废水中铬含量为10mg/l。具有成本低廉,工艺简单,沉降速度快,处理效果好,总铬去除率达到 92%左右。设备投资和运行费用低等特点,主要用于间歇处理。

表1闽侯卜州电镀厂含铬电镀废水成分

项目 pH 总Cr Cr6+ Cu2+ Zn2+ Fe3+ Ni2+ Al3+

数据 2.0 120 85 94 49 10 3.5 2.5

化学还原法的影响因素:还原剂的添加量; pH的控制(还原反应的pH 、沉淀反应时的pH );废水中Cr的浓度。

2.1 pH的控制

pH对 化学还原法的反应影响很重要,必须加以严格控制。随着还原反应的进行,Cr6+逐步转化为Cr3+,溶液pH逐步上升。该反应大致分两个阶段完成,第一阶段是还原剂与Cr6+离子产生化学反应的过程 ,在酸性介质中进行,要求将废水用硫酸调节pH值至2～3。实验过程中通过改变溶液pH,当pH上升到3.8时,溶液出现淡黄色并有少量Fe(OH)3沉淀生成,实验表明,此时的化学还原反应已经接近终点。第二阶段是沉淀反应过程,要求用NaOH或Ca(OH)2调pH值至9。在碱性条件下使 Cr3+完全生成 Cr(OH)3 沉淀并加入絮凝剂后将沉淀去除。

表2pH 改变与Cr6+ 浓度关联表

pH值 2.8 3.5 3.8 5.3 6 7.8

Cr6+浓度mg/l 19.8 12.3 9.5 2.0 1.5 1.0

2.2 还原剂的添加量

作为还原剂的硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)的添加量对Cr6+ 还原性有重要影响。理论上计算,硫酸亚铁的添加量应为六价铬量的16倍。我们的实验从16倍开始实验,通过加入不同比例的还原剂添加量的实验结果表明:还原剂实际添加量应高于这个比例。实际还原剂添加量应为六价铬量的20～23倍。反应基本上达到平衡状态。

2.3 废水初始浓度的影响

不同Cr初始浓度时,化学沉淀法对总Cr去除率的影响为:Cr初始浓度>220mg/L时,水中的Cr(OH)3悬浮物明显增多,且随电镀废水初始浓度的增大,絮凝沉淀后的上清液中总 Cr直线增加,说明随电镀废水初始浓度的增大,去除效果比较差。当初始浓度

2.4 小结

单反应池化学沉淀法处理含铬电镀废水的效果和稳定性很好总铬去除率在 93%左右;实验则表明:实际还原剂添加量应为六价铬量的20～23倍(质量比)时还原效果比较好;控制pH

在第二阶段反应进入絮凝沉淀时,pH变化范围控制为9。实验表明:当pH4时开始生成Cr(OH)3沉淀;但是当pH=10～14时出现Cr(OH)3沉淀溶解,原因是 Cr(OH)3属两性化合物,当pH太大时Cr(OH)3 会发生转化。实验结果表明,最佳pH为9左右。

3含铬电镀废水成分检测

实验中总Cr、Cr6+浓度的测量采用二苯碳酰二肼法用原子吸收分光光度计测量吸光度(数据见表3),绘制标准曲线。使用Cr标准曲线通过内插法计算样品液中总Cr的含量。根据电镀废水中总Cr初始浓度和化学沉淀法处理后的总Cr浓度,可以计算总Cr去除率。

表3含铬标准溶液吸光度

M标

ug 1 2 4 6 8 9 样品

液 加标

液

吸光

度A 0.004 0.008 0.018 0.027 0.035 0.04 0.016 0.020

3.1 实验前准备

3.1.1 仪器:原子吸收分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;pH 计;六联搅拌仪ZR4-6。

3.1.2试剂:六水合硫酸亚铁、高锰酸钾、二苯碳酰二肼、尿素、亚硝酸钠、浓磷酸(1+1)、浓硫酸(1+1)、铜铁试剂、盐酸羟胺等。

3.1.3 显色剂制备:称取0.2g二苯碳酰二肼,加入50ml丙酮中溶解,移入100ml容量瓶中加水稀释至标线,摇匀装入棕色瓶中并放入冰箱待用。

3.2 实验操作

3.2.1标准溶液吸光度测定:在50ml比色管中将0.01g/l铬 标准溶液,分别加入0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00ml,再加入0.5ml硫酸和0.5ml磷酸,加水稀释至比色管标线,再加入2ml显色剂,摇匀静置5～10min,在540nm波长处,用铬浓度为0的标准溶液进行对比,从稀至浓依次测定标准系列溶液吸光度。

3.2.2待测样品六价铬含量测定:在100ml容量瓶中加入1ml电镀废水,加水稀释至刻度线,摇匀备用。在两个50ml比色管中加入20ml稀释水样,加入0.5ml硫酸和0.5ml磷酸,在其中一个比色管中另加入1.00ml铬标准溶液,定容至刻度线后再加入2ml显色剂,摇匀静置5～10分钟后,与540nm波长处,以铬浓度为0的标准溶液进行对比,测定吸光度并作空白校正,从校准曲线上查得六价铬含量。

3.2.3计算:根据铬标准曲线线性方程和待测液吸光度计算各待测液浓度。根据进、出口待测液六价铬含量可以计算出回收率。

A、企业样品液y1 =0.016,依据 y1 =0.0045x1-0.0005求得 x1=3.6667;

B、加标样品液y2 =0.020,依据 y1 =0.0045x1-0.0005求得 x2=4.5556;

C、回收率=(4.5556-3.6667)/1×100%=88.89%;

D、电镀企业废水浓度=x1/20×100=18.33mg/l。

4采用DTCR系列絮凝剂进一步调节Cr(OH)3沉淀废水

由于电镀过程中存在含铬、含镍、含镉、含铜、含锌等重金属离子混合的现象,在碱性介质中,重金属离子沉淀可能形成络合物,增加它在水中的溶解度。我们在用化学沉淀法处理含铬废水时,由于各离子生成沉淀的最佳pH值不同,在处理含铬废水时生成的Cr(OH)3沉淀,容易受到其他重金属离子的干扰。曾经出现部分Cr(OH)3沉淀会随着pH值的降低而重新溶解于水中,使得处理效果受到影响。实践表明:当pH值调至8～9时,锌、镍严重超标,但若将pH值提高到9以上时则铬会因反溶而超标。

我厂使用武汉博仁迪公司出产的DTCR螯合沉淀法重金属离子脱除剂(TMT-18C)作为化学还原法处理的补充后处理,取得良好的处理效果。DTCR螯合沉淀法是高分子制剂,在常温下能与废水中Cu2+、Pb2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等多种重金属离子迅速反应,去除效果好;pH值适用范围大,在pH=3～11范围内有效;处理方法简单,只要添加药剂即可除去重金属离子,不增加设备费用;所产生(下转第136页)

的污泥量少且易脱水,采用传统的化学沉淀法和低分子捕集沉淀剂处理时,往往需要投加大量的助沉剂而致使污泥量增多,且污泥不易脱水,甚至粘在滤布或滤带上而造成流道堵塞;在生成不溶于水的螯合盐后再加入少量有机或(和)无机絮凝剂以形成絮状沉淀,从而达到捕集去除重金属离子的目的。实验表明:电镀废水经过DTCR螯合沉淀法再处理后的废水,可以达到国标排放标准。

5结论

在化学还原法常用处理电镀含铬污水的工艺基础上,采用单反应池处理电镀含铬废水技术可以满足含铬废水日处理量300m3的需要,处理后的废水中铬含量为10mg/l左右。反应初期pH值控制2～3,反应后期pH值控制

同时采用DTCR系列絮凝剂进一步调节Cr(OH)3沉淀废水,作为化学还原法处理的补充后处理,取得良好的处理效果。获得了处理含铬电镀废水的最佳工艺参数。沉淀物被填料吸附、过滤后统一处理,清水回用;使电镀含铬废水实现零排放。