[摘要]隨著(zhù)工業(yè)排污量急劇增加,大量重金屬污染排向了物環(huán)境中。在一定條件下,某些重金屬(例如汞)還能在某些微生物的作用下轉化為毒性更大的有機物質(zhì)。另外,有毒重金屬可以長(cháng)期停留與積累在環(huán)境中,通過(guò)食物鏈逐級富集,最終進(jìn)入人體,甚至通過(guò)遺傳或母乳使嬰兒受害,主要表現為富集在人體某些器官內形成慢性中毒。因此,重金屬污染物的處理技術(shù)成為一個(gè)研究的熱點(diǎn),其成果有著(zhù)重大的現實(shí)意義。
[關(guān)鍵詞] 重金屬 工業(yè)污染 離子交換 電解 吸附
一、引言
隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展,人們比以往任何時(shí)候都更加崇尚工業(yè)與自然環(huán)境的和諧發(fā)展,這種理念已不斷滲透到各學(xué)科之中,在治理污染技術(shù)的開(kāi)發(fā)上也應該尋求這種綠色產(chǎn)業(yè)。充分發(fā)揮自然界的天然自?xún)艋δ?,是在污染治理與環(huán)境修復領(lǐng)域開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保技術(shù)的體現,更是完整地利用天然自?xún)艋δ艿姆磻?。本文闡述了重金屬的危害、來(lái)源及其存在形式,并重點(diǎn)論述了處理重金屬污染物的方法。
二、廢水中重金屬污染物的來(lái)源
1.鉛的來(lái)源。鉛常被用作原料應用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農藥、燃料等制造業(yè)。鉛板制作工藝中排放的酸性廢水(pH3=鉛濃度最高,電鍍廢液產(chǎn)生的廢水鉛濃度也很高。
2.鎘的來(lái)源。鎘是一種灰白色的金屬,自然界中主要以二價(jià)形式存在。鎘電鍍可以為鋼、鐵等提供一種抗腐蝕性的保護層,具有吸附性好且鍍層均勻光潔等特點(diǎn),因此工業(yè)上90%的福用于電鍍、顏料、塑料穩定劑、合金及電池等行業(yè),含鎘廢水的來(lái)源還包括金屬礦山的采選、冶煉、電解、農藥、醫藥、電鍍、紡織印染等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中。
3.鎳的來(lái)源。廢水中鎳的來(lái)源廢水中的鎳主要以二價(jià)離子存在,比如硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無(wú)機和有機絡(luò )合物生成的鎳鹽。含鎳廢水的工業(yè)來(lái)源很多,其中主要是電鍍業(yè),此外,采礦、冶金、石油化工、紡織等工業(yè),以及鋼鐵廠(chǎng)、印刷等行業(yè)排放的廢水中也含有鎳。
4.銀的來(lái)源。常見(jiàn)銀鹽中唯一可溶的是硝酸銀,也是廢水中含銀的主要成分。硝酸銀廣泛應用于無(wú)線(xiàn)電、化工、機器制造、陶瓷、照相、電鍍以及油墨制造等行業(yè),含銀廢水的主要來(lái)源是電鍍業(yè)和照相業(yè)。
三、重金屬污染物在環(huán)境中的存在形式
重金屬污染物在大氣、水、沉積物、土壤、植物等體系中均有分布,在不同體系中的存在形式不同。重金屬在土壤中的存在形式、土壤重金屬污染主要是由于使用污泥和污水灌溉造成的,污水中工業(yè)廢水占60%~80%,且成分復雜,都不同程度含有生物難以降解的重金屬。
1.重金屬在水中的存在形式。近年來(lái),中科院等對長(cháng)江水環(huán)境中重金屬的背景值進(jìn)行了較深入的考察,結果表明河水中大部分元素主要以懸浮顆粒態(tài)存在,而溶解部分的重金屬濃度較低,并且總量越是偏高的元素,以懸浮顆粒態(tài)存在的比例也越高。這一特征與區域條件有密切聯(lián)系,當地理風(fēng)化強烈時(shí),懸浮質(zhì)含量直接影響水環(huán)境中元素濃度分布。同時(shí),化學(xué)風(fēng)化微弱使元素難以釋放,河水堿性偏低更使溶解態(tài)重金屬濃度偏低。
2.重金屬在沉積物中的存在形式。通過(guò)各種途徑進(jìn)入水環(huán)境的重金屬,絕大部分隨物理、化學(xué)、生物及物理化學(xué)作用的進(jìn)行,迅速轉移到沉積物中或通過(guò)懸浮物轉移到沉積物中。沉積物中重金屬賦存狀態(tài)及特征為:Pb主要趨向于同Fe/Mn水合氧化物、碳酸鹽相結合,Cu主要形成殘渣相和有機質(zhì)相,而Zn易同Fe/Mn水合氧化物、碳酸鹽相結合;Pb、Zn以非殘渣相為主要成分,Cu以殘渣相為主要成分。