铜铬镍锌废水 国家重点研发计划项目课题资助下的水文地质研究创新点解析

铜铬镍锌废水 国家重点研发计划项目课题资助下的水文地质研究创新点解析

资助项目：国家重点研发计划项目（）、国家自然科学基金（）和河北省自然科学基金优秀青年科学家基金项目（）联合资助。

作者简介：曹文耕，男，1985年出生，博士，副研究员，主要从事水文地质、水文地球化学研究；E-mail:。

通讯作者：王艳艳，女，1987年出生，硕士，助理研究员，从事水污染防治研究；E-mail：。

创新点：（1）综合考虑去除效率、处理成本、污泥量、可回收性等因素，选择合适、有针对性的处理技术；（2）总结了各技术去除重金属的内在机理、影响因素和各自的优缺点，展望了工业废水重金属去除技术的发展趋势。

：（1）且由诸如、成本、和；（2）各自的、、和为，且重金属的趋势为。

摘要：[研究目的]随着工业的快速发展，重金属废水（如砷、铜、铬、镉、镍、锌、铅、汞和锰等）的排放量逐渐增加。废水中的重金属由于其不可生物降解性和半衰期长，会对地下水、地表水、土壤和农作物造成严重的污染，危害人类和动植物的健康。因此，有必要从工业废水中去除这些有毒的重金属。[研究方法]基于当前的污染现状，综合考虑去除效率、处理成本、污泥量、可回收性等因素，分析工业废水中重金属处理的现状及进展。 [研究结果]本文全面介绍了有效去除工业废水中重金属的主要技术，总结了各技术的内在机理、影响因素（pH、温度和重金属浓度等）及其各自的优缺点，展望了重金属去除技术的发展趋势，以期为其综合治理提供有意义的参考。[结论]各种去除技术应用范围广泛，但也存在不少缺陷，常规物理化学法存在污泥量大、去除效率低、能耗高等问题，生物法对pH和温度依赖性强，能耗和维护要求高。组合工艺是提高重金属分离效率的可行方法，研发新型天然吸附剂、膜技术和生物技术，加强多种技术的综合应用是治理重金属污染的有效途径。

关键词：重金属 工业废水 物理化学法 生物法 水文地质勘察工程

中图分类号：X703 文献编号：A 文章编号：1000-3657(2023)03-0756-21

和新的沉重的

中航工业,2

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1.中国河北省的和的；

2.河北省和中国 的密钥， ，河北，中国；

3.（ ）的中国， ，中国；

4.河南省华北水电局

基金项目：国家重点研发计划（ ）、国家自然科学基金（ ）、河北省青年科学基金（ ）

第一作者简介：曹文轩，男，1985年出生，博士，，电子邮箱：。

关于：王，，1987年出生，，，水之灵；电子邮箱：。

：本文是的。

[] 与 一样，重金属（如 、 、 、 、 、 锌、铅和 ）也具有毒性。由于其半衰期长，重金属会对水、土壤和农作物造成危害，对人类和环境都有危害。因此，这些重金属具有毒性。

[] 根据重金属含量，重金属含量由 、 成本、 和其他因素决定。 [] 本文讨论了重金属的含量。 、 （pH 值、 和重金属）以及各因素。

重金属的趋势是。[]重金属有广泛的分布，重金属中有些是高、低和高。在 pH 上，重金属含量高。

这是一种沉重的。而且，新的，而且，是沉重的方法。

关键词： 重铝

1 简介

随着工业的快速发展，工业废水中的重金属离子因其环境毒性、不可生物降解性和持久性，对生物和环境构成了严重威胁（；）。在环境与健康领域，重金属主要指砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铅（Pb）、汞（Hg）等具有显著生物毒性的元素，也指镍（Ni）、铜（Cu）、锰（Mn）、锌（Zn）等一般重金属。这些重金属人为污染源主要来自采矿、冶炼、电解、电镀、农药、医药、涂料、颜料等企业（）。

废水中的重金属因不可生物降解、生物半衰期较长等特点，对地下水、地表水、土壤和农作物造成严重的污染（；）。2015年，全球约有2.35亿公顷耕地受到重金属污染（；），占总耕地面积的13%以上（）。此外，地球上约有40%的湖泊和河流受到重金属污染（；）。美国、日本、印度、土耳其和中国的部分河流、湿地和海湾受到重金属污染（；）。过量的重金属会破坏土壤和水生生态系统，影响生物的生长和活动，并通过食物链威胁下游动物和人类的健康。重金属可以与核蛋白和DNA相互作用，造成位点特异性损伤（；）。由于重金属在水中溶解度大，可通过水、空气、食物或经皮肤与人接触，被人体吸收，进而影响人体神经系统，损害人体肝、肾、肺、脑等多个器官（）。震惊世界的日本“水俣病”和“痛痛病”就是由含汞废水和含镉废水造成的环境污染引起的。世界卫生组织和我国均对饮用水中这些有毒重金属制定了最高允许限量（《生活饮用水水质标准》（-2022））。常见的人为来源、重金属浓度限值及危害如下表所示。

表 1

表1 饮用水源地重金属标准限量

表1 饮用水源地重金属标准限量

重金属及其化合物非常稳定，未经处理的尾矿污染可持续100年左右（）。为了避免含重金属工业废水引起的环境问题和生物毒性，这些有毒的重金属污染废水必须经过处理后才能排放。工业废水中重金属的去除主要通过几种常规的物理化学方法，如化学沉淀、常规吸附、离子交换、混凝/絮凝和离子浮选等。这些方法可以有效地去除废水中的金属（），但也存在一些缺点，例如运行成本高、去除不彻底、能耗高（；）。膜分离技术（如超滤、反渗透和纳滤）、电渗析和光催化等新技术由于其较高的处理效率也受到了极大的关注（；）。还有一些对环境和生态友好的生物方法，如微生物吸附、植物修复等方法（）也可用于去除重金属。本文综述了近年来一些有效去除工业废水中重金属的技术及其优缺点，旨在为含重金属工业废水的综合治理提供有意义的参考。

2 常规重金属去除技术

物理和化学方法一直是去除工业废水中重金属的常规技术，包括化学沉淀、吸附、离子浮选、离子交换、混凝/絮凝和电化学方法。

2.1 化学沉淀法

化学沉淀法是通过加入沉淀剂去除废水中的离子成分，从而将可溶性化合物转化为沉淀物，主​​要以氢氧化物形式存在，但硫化物沉淀和碳酸盐沉淀也很常见，如模型所示。此法操作过程简单，在较宽的温度范围内均有效，且运行成本较低。它通过调节pH值将重金属离子转化为氢氧化物、硫化物、碳酸盐或其他溶解性较差的成分，然后通过沉淀、浮选或过滤等物理手段去除。沉淀的机理可概括为：

图一 化学沉淀模型（之后）

其中M2+为金属离子，OH-为沉淀物，M(OH)2为最终形成的不溶性金属氢氧化物。

用于重金属沉淀的常见无机沉淀剂有熟石灰（Ca(OH)2）、烧碱（NaOH）、纯碱（）、碳酸氢钠（）和硫化钠（Na2S）。由于pH值会影响金属的溶解度，而pH值取决于废水中的污染物和所用沉淀剂的量，因此在沉淀过程中应不断监测和控制pH值（）。

比较了使用 Ca(OH)2 和 Na2S 从水溶液中去除重金属（即 Zn2+、Cu2+ 和 Pb2+）的典型化学沉淀方法，碳酸盐沉淀被认为是一种有效的替代氢氧化物沉淀处理方法，可用于去除废水中的溶解重金属。碳酸盐沉淀的优点是它可以在相对较低的 pH 范围内操作，通常在 pH 9 左右。添加 Na2S 的硫化物沉淀是从水溶液中去除 Zn、Cu 和 Pb 最可行和最有效的方法，去除率 >99.7%，重金属残留浓度低于 0.28 mg/L，符合饮用水标准 Zn < 1 mg/L 和 Cu < 1 mg/L，但超过 Pb < 0.01 mg/L 的标准。沉淀物的粒径随沉淀剂而变化，取决于重金属与沉淀剂的比例。对比了氧化镁（MgO）和石灰对Fe3+、Cr3+、Cu2+、Pb2+、Ni2+、Cd2+的去除效果，发现氧化镁对重金属的去除效果优于石灰。MgO作为沉淀剂，密度大，容易沉降脱水，而使用石灰沉降速度慢，脱水困难。使用氢氧化钙作为沉淀剂，最终沉淀物被生物膜吸附剂吸收，在pH=5时去除效果最佳，且随着吸附剂投加量的增加，去除率提高。

从以上研究可以看出，虽然化学沉淀法只需要简单易操作的设备，是成本最低的技术之一，但该方法会产生大量有毒污泥，需要化学稳定化处理，也不能有效处理酸性废水。一些金属盐不溶于水，需要加入合适的阴离子才能沉淀，这可能导致产生的污泥含水量高，处理成本增加。另一方面，石灰和硫化物沉淀缺乏特异性，可能导致无法去除低浓度的金属离子。

2.2 传统吸附

吸附是一种表面现象，是指特定化合物通过物理力或化学键附着在固体物体表面（）。它主要包括物理吸附和化学吸附两大类，以下是不同类型吸附过程的示意图。重金属吸附主要包括三个步骤：重金属从本体溶液转移到吸附剂表面、在颗粒表面吸附、在吸附剂颗粒内转移。影响吸附的因素包括温度、吸附剂和吸附剂的性质、其他污染物的存在以及实验条件（pH、污染物浓度、吸附剂的接触时间和粒径）。此外，悬浮颗粒、油和油脂的存在会降低吸附效率，可能需要预过滤以提前去除（）。活性炭、表面活性剂改性废弃物、介孔二氧化硅、壳聚糖、沸石、赤泥、粉状橄榄石、磁性吸附剂、氧化铝和粘土是研究最多的吸附剂（；）。

图 2 类型（之后）

活性炭由于粒径小、表面化学基团丰富、比表面积大等特点，具有良好的吸附能力，成为工业废水处理的重要选择，但由于其生产和再生成本高，大规模使用活性炭进行水处理并不可行。揭示了椰壳炭粉对pH的依赖性，发现椰壳炭粉的吸附容量在pH 4.0～5.0时最大，其中pH 4.0时对Cu2+的最大去除率为73%；pH 4.0时对Pb2+的最大去除率为100%；pH 3.5时对Hg2+的最大去除率为100%；pH 4.0时对Cd2+的最大去除率为100%；pH 3.5时对Ni2+的最大去除率为92%。研究发现,当pH小于3时,多孔炭对金属离子的吸附量很低,只有当pH大于6时,吸附量才相当可观;多孔炭对金属离子(Cu2+,Cd2+和Zn2+)的吸附效率随着接触时间的增加、pH值的增加、活性炭用量的增加以及初始金属离子浓度的降低而增大。

天然吸附材料因成本低廉而被广泛应用。研究比较了未处理高岭石和酸化高岭石对Cu2+和Ni2+的吸附能力及去除效率。结果表明，高岭石吸附重金属离子的最佳反应条件为：接触时间60 min、pH=7.0、吸附剂投加量0.1 g、温度25 ℃、初始金属离子浓度100 mg/L。在上述条件下，未处理和酸化高岭石均具有良好的吸附能力，但经硫酸处理的高岭石比表面积增加了84.58%，表现出更好的吸附效果。未处理高岭石和酸化高岭石均可作为低浓度重金属的低成本高效吸附剂。

2.3 离子浮选

离子浮选是一种从低离子浓度溶液中分离多种离子的有效技术，也是目前最受认可的工业废水金属去除技术之一。离子浮选的总体流程如图1所示。选择性离子浮选取决于离子的符号、价数和半径，以及离子捕收剂的溶解度（）。捕收剂浓度越高，离子去除率越高。但捕收剂浓度过高不仅对去除率没有效果，而且对工艺效率也有不利影响。

图3 离子浮选总体流程示意图（后）

合成了氨基功能化氧化石墨烯（AFGO）作为离子浮选的新型纳米捕收剂，具有高效、低能耗、易于合成、在水溶液中稳定存在等优点。该纳米捕收剂为离子吸附提供了更多的氧原子、氮原子和更多的活性位点，在最佳条件下（纳米捕收剂浓度为0.1 g/L，十二烷基硫酸钠浓度为0.05 g/L，pH为9，叶轮转速为800 rpm，浮选时间为10 min）可100％去除Ni2+。油酸钠等合成表面活性剂作为捕收剂也表现出类似的重金属捕获效果。

生物表面活性剂是比合成表面活性剂更有效的表面活性剂。半胱氨酸已被用于与辛酰、癸酰和十二酰氯反应，以从水溶液中去除低浓度的砷、汞、铅、铬和镉（）。使用十二烷基硫酸钠（SDS）和十六烷基三甲基溴化铵（HTAB）作为阴离子和阳离子表面活性剂，在最佳操作条件下，Cu2+的去除效率分别为98％和76％（）。

结果表明:捕收剂用量和空气流量对钕离子回收率的影响大于pH值;溶液中竞争离子的存在会降低钕离子的回收率,且影响大小取决于离子电荷的增大顺序和晶体半径的大小;在Al3+和Fe2+存在下,钕的回收率分别从85.1%降至63.55%和79.59%。

离子浮选具有操作简便、灵活、能耗低、占地要求小、废液量少、选择性好、效率高等特点，被广泛应用于贵金属回收、多种离子的选择性分离以及稀土元素的预处理。然而，离​​子浮选的捕收剂浓度相对较高，需要研究人员生产新的捕收剂以降低其在工艺中的消耗；离子浮选过程中药剂的相互作用和分离机理的类型对离子浮选的效率有显著的影响，溶液中竞争离子的存在会降低特定重金属离子的回收率。

2.4 离子交换

离子交换是一种可逆化学反应，将可溶性离子从液相交换到固相（）。离子被选择性去除还是完全去除取决于溶液的成分和污染程度（）。通常只能从工业废水中去除一种离子。它在去除重金属方面有很好的效果，特别是对处理重金属浓度较低的废水（）。离子交换材料的常见基质有：合成有机树脂、无机三维基质、新一代杂化材料（）。

研究了阳离子交换树脂IRN77和SKN1去除合成冷却水中Cr的性能，确定了这两种树脂对100mg/L含Cr溶液的去除率高达98%，且随着树脂投加量的增加，平衡浓度逐渐降低，且SKN1树脂所需搅拌时间比IRN77少。另一项研究表明，采用容量为4.5meq/g、粒径为100～300μm的市售磁性离子交换树脂，对废污泥中Cd2+、Cu2+和Hg2+的去除率可达99.9%（）。采用3种碱性阴离子交换树脂D301、D314和D354研究了它们对水溶液中Cr6+的吸附能力，结果表明，在pH=1～5时，Cr6+的去除率均超过99.4%。室温下，D301和D314树脂在60℃时表现出比D314树脂更高的吸附容量。有报道指出，Dowex HCR S/S阳离子交换树脂可从水溶液中去除98%以上的Ni2+和Zn2+；去除Ni2+达到平衡的搅拌时间为90min，Zn2+达到平衡的搅拌时间为；当初始树脂投加量为0.2~0.3g/100mL时，锌和镍的去除率可达99%。pH对离子交换树脂1200H去除金属溶液中Cd2+的影响表明，在pH=4~7时金属去除效率最佳（）。

蒙脱石等层状双氢氧化物（LDH）作为去除重金属的天然树脂也引起了广泛的关注。将柔软的（MoS4）2-嵌入LDH层间结构中，进一步评估了MoS4-LDH对As3+/As5+（-/-）的吸附能力。结果表明，MoS4-LDH可以有效地从水溶液中选择和捕获这种含氧阴离子（），并且其吸附速度很快，1分钟内可以去除93％。

图 4 LDH 中的 MoS42- 与 - 的模式（之后）

离子交换工艺处理能力强，去除效率高（）。研究了利用实验室色谱柱和聚合物离子交换树脂回收铀的方法。利用离子交换技术，铀的回收率在98%以上，用碳酸铵溶液洗脱，稀释出水，洗脱液含铀2.4~2.7g/L。但离子交换树脂失效时必须用化学试剂再生，会造成严重的二次污染（）。在处理大量低浓度含重金属废水时，由于其价格昂贵，无法大规模使用（）。它们选择性地去除废水中的重金属，研究发现当多种重金属存在时，去除效果不佳。

2.5 凝结/絮凝

混凝/絮凝以zeta电位（ζ）测量为标准，衡量污染物与混凝剂、絮凝剂之间的静电相互作用。该过程的去除机理主要是由于阳离子水解产物中和了带负电荷的胶体的电荷，使其间的范德华力将胶体颗粒吸引成微絮凝。混凝是通过静电排斥作用降低胶体颗粒表面净电荷以达到稳定的过程；絮凝是通过加入的有机聚合物碰撞形成无机聚合物的过程。去除效率取决于混凝剂的种类、投加量、pH值、温度、离子强度、天然物质性质、浓度、总溶解固体和粒径及分布（；），是工业规模废水处理中广泛应用的最实用技术之一。目前，混凝/絮凝方法广泛应用于工业废水处理，主要是为了优化重金属的去除性能。

混凝是在废水中使用混凝剂或化学品后发生化学反应而实现的。在水溶液中，胶体材料结合在一起形成絮凝物或小聚集体。悬浮颗粒（例如金属）被这些小聚集体或絮凝物吸引，导致它们沉淀在溶液中（）。

图5 凝结/絮凝过程（之后）

混凝/絮凝由于操作方便、设计简单、能耗低，可以作为废水的预处理和后处理，甚至作为废水的主要处理方式，选择性地分离重金属，所得污泥具有良好的污泥沉降和脱水特性。研究了一种结合两种商用混凝剂（三氯化铁溶液和聚合氯化铝）去除下水道溢流中重金属的方法，发现在最佳混凝剂浓度范围内，重金属可以得到很好的去除。一般来说，混凝/絮凝不能完全处理重金属废水，需要与其他技术结合使用。利用沉淀、混凝/絮凝工艺，用三氯化铁去除工业废水中的钨，发现在酸性条件下钨的去除效率最高。但由于化学试剂的消耗，该方法大量污泥中含有有毒化合物，造成二次污染（）。采用混凝/絮凝工艺处理摩洛哥垃圾填埋场产生的渗滤液，并采用紫外光、超硫化物和过氧化氢处理技术去除二次污染。

2.6 电化学方法

电化学法是指在电极或外电场作用下，在特定的电化学反应器中，通过一定的化学反应、电化学方法或物理过程降解废水中污染物的过程。主要包括电吸附法、电沉积法和电化学氧化还原法。

电吸附是在带电电极表面通过电流或极化电位而产生的吸附现象，主要净化苯酚、非离子表面活性剂、苯、苯胺、联吡啶及无机化合物等污染物（）；电沉积是指在直流电作用下，从其化合物的水溶液、非水溶液或熔融盐中电化学沉积出金属或合金的过程，在电镀废水处理中有很大的应用前景（）；电化学氧化还原是将有机物的溶液或悬浮液置于电解池中，利用直流电在阳极夺取电子使有机物氧化，或先将低价金属氧化为高价金属离子，再由高价金属离子氧化有机物（），最常用于去除废水中的重金属污染（）。电化学氧化还原法用于去除废水中的重金属。直接氧化过程中，污染物首先被吸附在阳极表面，然后通过阳极电子转移被去除；间接氧化过程中，通过电化学反应生成次氯酸盐/氯、臭氧和过氧化氢等强氧化剂，然后通过氧化反应将污染物从溶液中分离出来（）。设计了一个电化学电池，采用导电碳纤维布阴极和铂涂层钛阳极来处理含有硫酸铜和硫酸镍的溶液（）。

图6 电化学方法示意图（之后）

废水中重金属的去除效率受电池类型和所用电极的影响。六价铬在碱性介质中能被还原为三价铬并电化学沉淀，在pH为1、电流为0.25A时，5h后可达到完全还原，在pH=5.5时电解8h后铬的去除率可达98.6%（）。研究了pH、电流密度、数量、电极类型对双极电凝聚还原六价铬为三价铬的影响，发现在pH为3时，电流密度为200A/m2，电导率为2.6mS/cm，Cr6+能100%还原为Cr3+；使用铁电极的能量需求低于使用铝电极。研究发现去除效率与电流密度成正比。

电化学重金属废水处理技术具有快速易控、所需化学品少、处理效率高、污泥产量低等特点（）。通过采用不锈钢电极处理含有镍和锌电镀工艺的电镀废水中的复杂金属，结果表明，在原始电解质（氯化物）浓度和原始pH值下，可以实现镍和锌的完全去除（100％）。研究发现，当电极之间的距离为3cm时，废水中重金属去除效率高于99.9％。但由于前期投资和电力供应昂贵，成本问题一直是该工艺实际应用的最大障碍。太阳能系统作为供应能源和使用导电碳纤维布等廉价材料有助于降低电化学方法的成本（）。

3 新型重金属去除技术

以上方法已作为去除工业废水中重金属的常规方法。但化学沉淀法会产生大量有毒污泥，无法处理含有大量螯合剂的废水及酸性废水；常规吸附剂吸附容量低、选择性差，导致去除效率不高；离子浮选受溶液中竞争离子的影响较大；离子交换法工艺复杂且需要洗脱再生，电化学法需频繁更换电极，导致处理成本增加；混凝/絮凝不能完全处理重金属废水，需要与其他技术相结合。近年来，出现了更加安全、经济的重金属废水处理方法，以减少或消除重金属在环境中的积累。

3.1 新型吸附材料 3.1.1 纳米吸附材料

纳米材料是在废水处理领域中具有纳米级（1-100 nm）的材料，主要分为碳纳米材料（例如碳纳米管和石墨烯），无机纳米材料（例如金属氧化物和金属纳米材料）。包括高效率，对特定污染物的强烈选择性，纳米材料的稳定性很差，并且很难分离它们；重金属的性能。

基于纳米的重金属的图7（之后）

碳纳米管（CNT）由于其独特的电子特性，出色的热导率，化学稳定性，较大的表面积和机械强度而被广泛用于从工业废水中去除重金属（；某些研究都通过化学修改，热量处理或填充诸如-ooh，-oh，-nh 2的范围。制备了用3-氨基吡唑功能化的碳纳米管（-F），并且它们之间的CD2+去除能力差异和羧化的多壁碳纳米管（-COOH）和多壁碳纳米管（）在理想的条件下显示了9％的cd 2+ cd 2。

石墨烯（GR）是一种新材料，其SP2杂交碳原子紧密地包装成单层二维蜂窝晶格结构，具有高特异性表面积，出色的热导率，高电导率和高度机械强度，以改善其吸附性能，并构成的功能。原始的石墨烯（GN）或氧化石墨烯（RGO）和氧化石墨烯（GO），以及在GR副产物中的共价添加卤素和氢具有两个优势。不使用复杂设备或金属催化剂（）的石墨化学去角质。 GO/聚酰胺 - 胺树突（）复合材料被用于删除CR6+，并且使用伪秒级动力学和等温线模型成功地解释了CR6+的吸附过程。

对于工业废水中的重金属，零价金属和金属氧化物纳米颗粒，尤其是氧化铁（FE2O3），比传统的碳纳米管在吸附中更有效（）公共零值的金属纳米纳米粒子。在Cu2+，Zn2+和PB2+中，纺织工业废水中的29.6％和99.0％分别为纳米级金属氧化物提供了高表面积和高亲和力，用于去除水中的重金属，主要是Tio2，主要是Tio2，Zno，Mgo，Mgo，Al2o3和Fe2O3。研究了其在废水中去除重金属的能力。结果表明，材料的PD2+，CD2+和CO2+的吸附为194.93 mg/g，156.74 mg/g和67.93 mg/g，分别使用磁铁矿纳米颗粒，用于与含有90％+ 90％+的pb 2 min的PB分离PB和CR。

将一种或多种纳米材料与其他材料相结合，可以形成一种比单个材料更好的性能的纳米复合材料。 PB2+和CD2+的/-COOH复合材料分别为175.2 mg/g和101.2 mg/g。

3.1.2水凝胶

水凝胶是一种具有三维网络结构的亲水性聚合物，通过物理或化学交叉链接彼此纠缠在一起。其他场（）。墨水凝胶和双网水凝胶。由于有许多因素会影响水凝胶的制备反应，以改善水凝胶的吸附性能，因此应寻求经济上可行的准备方法以使其性能更加出色。

由丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺-2-甲基 - 丙二醇酸（AMPS）交联的水凝胶，并在CD2+，CU2+和FE3+的吸附能力中进行了94％的3％，CD2+，Cu2+和Fe3+的吸附能力表明，CD2+ 3％ph.2+ 3％该溶液显着影响水凝胶与pH值的增加，水凝胶的吸附能力也逐渐增加。 ation，离子半径等，最重要的是，与水凝胶（）官能团相互作用的性质。

多晶型和Ni2+的吸附量分别由浓缩率指示，ni2+和CD2+在废水中的去除效果分别是水和重复的重复性通过使用玉米稻草（纤维素）和水溶性多糖制备的特异性表面积，保留能力和耐热性（）以及PB2+的吸附量从1.73 mg/g增加到30.03 mg/g。

图8水凝胶去除PB2+的示意图（之后）

此外，水凝胶还显示出良好的可回收性，选择性吸附和智能分离和再生能力。 EL受孔径或肿胀程度的影响，在多金属离子溶液中，PB2+，CD2+，HG2+和CR3+的去除效率达到73％至94％（）。

3.1.3生物吸附

近年来，生物吸附是一种有效的生态替代技术，用于从不同行业中消除重金属，这是一个物理化学过程是一项重要的技术，不仅可以以较低的浓度去除重金属，还可以恢复它们。

微生物的吸附方法是通过使用微生物细胞来吸附水中的重金属离子，然后通过细胞膜将重金属离子运送到细胞体上，以积累去除重金属离子（）的效果合成废水被藻类采用。结果，当pH值为6.34时，温度为27.71°C，微藻生物量的数量为1.5 g/l是最佳的实验条件。 +> CO2+> CU2+。

图9研究细菌生物量的生物量（基于）在重金属中的图9（之后）

农业和林业是一种生物量，它对金属元素具有很高的亲和力，因为它含有纤维素和半纤维素，使其更加令人着迷。弯曲以去除水中的重金属。

一些高植物（例如草药植物）对重金属离子，玉米，狗的尾巴，老虎尾巴和刷子的降水效果良好，属于根ho虫，灰色，，， Yang和。可以选择用于修复采矿区的污染土壤植物。

BI吸附方法最适合使用水平的高成本，而微生物的吸附方法可以选择性地去除某些重金属离子，不会引起对环境的次要污染，并且可以易于分离并回收金属。

3.2胶片分离

膜分离过程是一种在高压下通过半渗透膜分开特定材料的技术。

图10分离原理（基于）

膜分离的优势包括在MPA和pH值= 2.31时易于有效的，有效，易于操作。据报道，从废水和镍中使用镍 - 脱氟递送方法，在最佳条件下，钠聚丙烯酸酯作为络合剂。

很难在单独的膜过滤中获得最佳的影响，例如，膜分离技术的未来发展趋势是通过其他技术来实现金属的去除。

3.3电透析

电透析（ED）是在分离过程中的电场作用下的膜分离过程，离子在离子之间有选择地交换膜运输。

电透析技术主要包括三种水中的重金属。 ）和Ni2+（96.9％）。跨过程流程。

图11三个卧室电磁电离设备的示意图，其中CEM是一个离子开关膜，AEM是一个阴离子交换膜（根据）三个ED设置的图11，Cem是，Cem是AS，AEM是阴离子（After）（后）

在电质量分析方法中，影响重金属恢复速率的因素包括外部电流，温度，流速，金属浓度，膜特征和pH（）在回收金属中起着重要的作用。金属物种并在非常低的pH值下降低其可用性，过多的H+可以通过膜上携带电荷，这会阻碍其他离子的运输。

电型技术的重金属离子高效率，可以处理低浓度的金属。

3.4光学催化

光学催化是一种可以在半导体带上辐射半导体 - 电解质的界面，从而导致在半导体指南和价格区域中形成电子带线（E-/H）（E-/H）（E-/H），以避免将它们从中避免（）。

图12非平等光催化剂的光催化过程。

在不同的TIO2浓度下，太阳辐射光恢复了CR6+，Ni2+，Zn2+和Cu2+（）CR6+的最小值。在pH = 8时反映了6％；与三种类型的商业TIO2样品相比，所有pH值都没有显示出明显的恢复或吸附。 L.在IN中，它具有最佳的光催化活性，可以去除90％的氰化物。 f）基础，然后由C3N4纳米的热收敛

Tio2-Zro2已被广泛用于去除水中的重金属离子，因为它具有相对较高的化学稳定性和良好的吸附特性通过吸附和可见的光催化配位去除U6+，并发现Invo4的最佳含量为2％，最大除去速率为97.6％，与纯SNS2和Ag -op -oped SNC2相比，Ag doped sns2@Invo4的复合材料具有良好的 U4+ U4。

光催化技术主要用于去除水中的单个重金属离子，同时对使用光催化技术的使用较少，而光催化技术则在水中的效率低，而不是绿色的效率。光催化剂的去除效应可能会偏离实验效应。

4个问题和讨论4.1治理技术分析和最佳

废水中的重金属与有机污染物不同。

根据上述原理，重金属废水的处理方法分为两类：（1）废水中溶解状态的重金属被转化为不溶性的重金属化合物。浓度和分离，包括常规的吸附，纳米吸附剂，水凝胶，膜分离方法和电解解释方法是一种污染的转移。第二种方法是，重金属可以在原始状态中直接用于生产过程。高污泥输出，高能量消耗和金属选择性的缺点，而生物学方法对pH和温度依赖性的需求很高，并且对能量和维护的需求很高。

表 2

表2治理技术方法的比较表2 of 2 of 2 of 2 of 2 of 2 of 2 of 2

表2治理技术方法的比较表2 of 2 of 2 of 2 of 2 of 2 of 2 of 2

4.2发展趋势

随着重金属污染对环境和人类的危害增加，重金属去除技术的要求也将进一步提高。

（1）研究和开发新的自然吸附剂，膜技术和生物技术，并使用低成本和高效率的优势。

（2）加强新的重金属去除技术的机制。

（3）重金属废水是一种非常复杂的杂种系统，它包含许多具有不同浓度的重金属。

5 结论

化学降水，吸附，离子浮选，离子交换，混凝土/絮凝，电化学方法，纳米吸附材料，水凝胶，膜分离，生物学吸附，电杂菌性，电杂料和光钙化用于较高的水平和其他高度效率。由于环境友好性和低成本，材料吸附引起了越来越多的关注，因此废水处理。

上面提到的各种重金属去除方法在处理重金属废水方面具有广泛的应用空间，并且考虑到环境影响，不同的处理技术的整体处理性能以及经济参数（例如资本投资和运营成本），这是重型金属拆卸技术之前必须考虑的问题。

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