1 重金屬廢水的來源及危害
一般來說，重金屬是指密度大于4.5 g/cm3的金屬，比如金、銀、銅、鐵、鉛、鋅、鎳、鈷、鉻、汞、鎘等，其中有些是人體不可缺少的微量元素，但是如果超量就會對環(huán)境或者人體造成傷害。
廢水主要來源于礦山開采業(yè)、機械加工業(yè)、有色金屬冶煉業(yè)、石油化工企業(yè)和電鍍行業(yè)等，比如選礦尾礦排水，機械加工用水，有色金屬冶煉廠除塵排水，有色金屬加工廠酸洗水，廢舊電池垃圾處理用水，廢石場浸淋水等。除此之外，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、油漆、涂料等行業(yè)也會產(chǎn)生重金屬廢水。重金屬廢水中的重金屬種類和含量跟從事的行業(yè)密切相關(guān)。
金屬廢水污染具有獨特的性質(zhì)。首先是其生物不可降解性，其次還具備毒性持久性。重金屬廢水進入江河湖泊，污染土壤，其中的金屬可以被農(nóng)作物吸收，影響農(nóng)作物的生長，造成減產(chǎn)或者更大的損失。重金屬也可通過植物的根系進入食物鏈，其副作用會被放大，在人體內(nèi)聚集，導(dǎo)致新陳代謝紊亂，生物機能下降，對人體造成極大傷害。1956 年日本熊本縣水俁鎮(zhèn)一家氮肥公司排放的廢水中有汞，含汞的廢水在海水和魚類中聚集，導(dǎo)致中毒病人2248人，其中死亡 1004人。重金屬廢水帶來的傷害之大，損失之重讓人扼腕嘆息，因此，正確處理重金屬廢水具有重要的意義。
2 重金屬廢水處理的傳統(tǒng)方法
重金屬廢水處理的傳統(tǒng)工藝方法主要有化學(xué)沉淀法、電化學(xué)法、膜分離法、吸附法、電解法等。
2.1 化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是指在廢水中加入藥品制劑，通過化學(xué)反應(yīng)，溶解在水溶液中的金屬離子變成不溶性的沉淀物進而分離出來的方法。比較常用的有中和沉淀法、硫化物沉淀法和鐵氧體沉淀法。中和沉淀法是指在重金屬廢水中加入堿性溶液，一般選擇石灰水(Ca(OH)2溶液)，廢水中的重金屬離子會生成難溶性的氫氧化物沉淀。這種方法操作簡單，應(yīng)用廣泛，但是容易造成二次污染。硫化物沉淀法是指在重金屬廢水中加入硫化鈉(Na2S)溶液，是廢水中的重金屬離子以硫化物的形式沉淀下來。這種方法形成的沉淀比較穩(wěn)定，容易進一步處理。鐵氧體沉淀法是向重金屬廢水中加入鐵鹽，通過控制工藝流程，使其中的多種重金屬離子與鐵鹽形成鐵氧體共沉淀，然后分離去除。這種方法可以同時去除多種重金屬離子，在應(yīng)用上具有獨特的優(yōu)勢。
2.2 電化學(xué)法
電化學(xué)法是指運用電解的基本原理，使廢水中的重金屬離子通過電解作用在正負兩極上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使重金屬聚集，沉淀在電極表面或者沉淀到容器底部，然后進行處理。這種方法是一個復(fù)雜的工藝處理過程，期間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)、沉淀反應(yīng)，并且需要進一步分離凈化，但是這種方法可以回收一些重金屬，具有一定的價值，但是其成本略高。若處理低濃度的重金屬廢水時考慮其成本則很少使用此種方法。
2.3 膜分離法
膜分離技術(shù)是指在分離工藝中，利用一種特殊的半透膜，在外界壓力的作用下，不改變?nèi)芤褐腥苜|(zhì)的化學(xué)形態(tài)，將溶質(zhì)和溶劑進行分離濃縮的方法。根據(jù)使用的半透膜的性能不同，膜分離法可以分為微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、液膜等方法。這種方法將廢水中的重金屬離子轉(zhuǎn)化為特定的大小的不溶狀態(tài)的微小顆粒，然后通過濾膜將其除去。膜分離法優(yōu)點突出，效率高且無二次污染，但是膜的壽命短，需要認真維護，投資費用也比較高。
2.4 吸附法
吸附法是指利用吸附劑來吸附廢水中重金屬的方法。吸附法常見的有物理吸附法、樹脂吸附法、生物吸附法。在物理吸附法中，吸附劑把廢水中的重金屬離子吸附到表面，進而除去廢水中的重金屬離子。吸附劑應(yīng)該具備較高的比表面積或者吸附劑表面具有豐富的高密度空隙結(jié)構(gòu)。常用的吸附劑有活性炭、沸石、粘土礦物、分子篩等�；钚蕴渴鞘褂米钤纾瑧�(yīng)用最廣泛的吸附劑。活性炭的吸附能力強，吸附容量大，可以同時吸附多種重金屬離子，但是使用壽命短、價格昂貴。樹脂吸附法是利用樹脂中的一些官能團和重金屬離子螯合形成網(wǎng)狀配合物來進行吸附。樹脂中含有很多活性官能團，有羥基、羧基、氨基等，這些活性的官能團可以有效地和金屬離子發(fā)生鰲合反應(yīng)。其中應(yīng)用最多的是殼聚糖及其衍生物，很多環(huán)保學(xué)者已經(jīng)證實其具備良好的吸附性能。生物吸附指利用生物體的化學(xué)結(jié)構(gòu)或成分特性來吸附廢水中的重金屬離子。生物吸附劑本質(zhì)是一種特殊的離子交換劑，主要是菌體、藻類和細胞提取物，起作用的是生物細胞。生物吸附劑因其來源豐富、價格低廉容易回收等優(yōu)點在處理重金屬廢水中使用的越來越廣泛。
