物理法
2.1离子交换法
离子交换法是通过离子交换树脂与水体中重金属离子发生离子交换,使得水体中重金属离子浓度降低,从而使废水得以净化的方法。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。离子交换树脂一般有阳离子交换树脂,阴离子交换树脂,螯合树脂和腐植酸树脂等。在工业废水处理中,离子交换树脂主要用于回收重金属、贵金属和稀有金属等。用IRN77和SKN1型阳离子交换树脂去除和回收核电站冷却废水中的Cr3+。用所选的离子交换树脂处理含Mn2+废水,该法具有交换容量大、出水水质稳定的优点,并实现锰的回收利用。Li等采用螯合离子交换树脂Chelex100和IRC748从溶液中置换出Cu2+和Zn2+,当平衡时,对Cu2+的最大交换量分别为0.88mol/kg和1.10mol/kg。
2.2膜分离法
作为一种新型的分离技术,膜分离技术既能对废水进行有效的净化又能回收一些有用物质,同时具有节能、无相变、设备简单、操作方便等特点,因此在废水处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景。其原理是通过半透膜选择透过作用,在外界能量的推动下,对溶液中溶质和溶剂进行分离,从而达到分离、提纯的目的。重金属废水的处理中常用的膜分离技术有微滤、超滤,纳滤、反渗透及电渗析等。
2.3吸附法
吸附法是利用一些多孔性物质为吸附剂去除废水中重金属离子的方法。活性炭是使用最早、运用最广泛的吸附剂,比表面积大、处理率高,但价格较贵且难脱附,限制了其在废水处理中的发展。因此,寻找吸附性好,价格低廉的吸附剂成为近些年的研究热点。目前,常采用矿物材料、工业废弃物以及农林废弃物等廉价材料为吸附剂。沸石是最早应用于重金属废水的多孔矿物质,其骨架结构使之具有巨大的比表面积和较强的吸附性。用Fe(Ⅱ)改性的沸石处理含Cr(Ⅵ)废水,改性后,沸石对Cr(Ⅵ)的附量可达到0.3mmol/g,吸附能力明显提高。近几年,一些工业和农林废弃物由于来源丰富,价格低廉,也被广泛用于治理重金属废水。用水热法预处理粉煤灰,研究了改性粉煤灰的吸附能力。结果表明,Cu2+、Mn2+的去除率分别为99%、85%。采用不经处理的黄果西番莲壳作为吸附剂处理水溶液中的Cr3+和Pb2+,最大吸附容量分别达到85.1mg/g,151.6mg/g。采用处理过的蟹壳和槟榔壳吸附含Pb2+和Cu2+的水溶液,平衡时,槟榔壳对Pb2+和Cu2+的最大吸附量分别为18.33mg/g±0.44mg/g和17.64mg/g±0.31mg/g。
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