溫詠蘭
(貴州工業職業技術學院,貴州 貴陽 550081)
在我國,隨著我國工業事業的不斷進步和發展,含有重金屬離子的廢水也越來越多,如何處理這些廢水就成為我國環保事業必須要解決的重要問題[1]。由于重金屬的種類較多,存在形式和環境中的含量也各不相同,因此會對環境造成較大的影響。一旦重金屬進入環境中,就有機會進入食物鏈,最終對人類的健康產生影響。本文簡要介紹了我國工業中含有重金屬離子的廢水處理現狀以及相關的廢水處理技術和方法,并對未來的發展方向提出了自己的見解。
隨著科學技術日新月異,含有重金屬離子的工業廢水處理方法也越來越多,筆者介紹了以下幾種主要的處理方法:第一是化學沉淀的方法,第二是物理處理的方法,第三是生物處理方法,每一大類又可以分為若干小類,下面是一些具體方法介紹和優缺點介紹以及發展現狀和進展:
(1)電化學方法。電化學方法的主要原理是通電時陰陽極的電化學反應來分解工業廢水的重金屬離子,使廢水中的重金屬離子發生反應,產生沉淀。電化學方法的優點還是很明顯,比如設備和操作較為簡單,并且分解之后的二次污染問題也較小。正是因為電化學法的這些優點,因此備受相關的工作者的青睞。
①三維電極法。三維電極法指的是在傳統的二維電極之間裝滿碎屑形狀的物質并通過電極使其在表面發生化學反應的方法。②電化學法。通過多次的研究實驗我們可以發現,電化學法能除掉水中的某些重金屬離子,電化學反應器中的數據模型和振幅以及重金屬離子的濃度以及振蕩頻率都有很大的關系。
(2)還原法。還原運用含有重金屬離子的廢水和還原劑,使他們充分接觸之后,使得重金屬的離子發生從高價到低價的變化。還原法在工業廢水中的應用是比較多,應用范圍也比較廣泛。
(3)吸附法。①生物吸附法。還原法主要依靠還原劑的作用,同樣,吸附法中吸附劑的作用是首位的,效果好的吸附劑才能有好的吸附效果。當下常用的吸附劑有這么幾個種類:一是藻類,二是細胞提取物,三是一些菌體。跟電化學方法以及一些其他的化學方法相比較而言,生物吸附法的優勢很明顯:比如,第一,操作的時候,其操作環境比較容易實現,因為對酸堿值和溫度的要求都比較低,因而可以選擇的范圍就比較廣;第二,吸附法的處理的時間較短,因為運用的原材料的價格都比較低,因此生物吸附法的運行成本比較少。②化學物理吸附法。物理化學這種吸附方法,一個很大的優點是能夠廢物利用,運用工業中的一些廢物比如工業上運用的一些污泥、粉煤灰以及農業上的一些作物的殼,如花生殼、稻米殼和廢糠等都可以作為吸附劑,不僅能夠實現廢物利用,更能有效地吸附重金屬離子,化學物理吸附法的吸附劑還有活性炭、沸石等等,能夠達到高去除率和超強的吸附能力。這種方法在工業廢水中的處理中的應用非常廣泛。
(4)沉淀法。①硫化物沉淀法。首先我們來談一下硫化物沉淀法的缺點:硫化劑這種沉淀劑本身有一定的毒性,人們接觸時間長了會對人的呼吸道產生不良的影響。
②中和法沉淀。中和反應是化學中很重要的一種反應。在含有重金屬離子的廢水中加入堿性物質,就會發生中和反應產生一些氫氧化物而發生分離和沉淀。但是需要注意的是,在應用中和法沉淀的時候需要留意以下幾個問題:第一,注意廢水的酸堿值。中和反應完全之后,我們需要用PH試紙來測試一下廢水的酸堿值,如果不是中性的廢水我們就需要再進行處理,避免腐蝕下水道或者對環境造成不良的影響。第二,預處理和絮凝劑的使用。對廢水進行預處理的原因是避免重金屬離子和陰離子反應產生絡合物,絮凝劑是在濃度較低或者顆粒較小的情況下使用的。
針對重金屬離子濃度較低的廢水,我們采用的方法是物理吸附法,物理吸附法是運用物理方法來消除重金屬離子,因而污染較小,發展的空間也較大;膜分離法和離子交換法等新興技術也有諸多優點。我們需要做的就是針對不同類型不同濃度的工業廢水來采取合適的方法,來正確、高效的去除重金屬離子,保護我們賴以生存的家園。
貴金屬一般指的是金、銀還有鉑等,貴金屬的全稱是貴重金屬,之所以貴重是由其特殊的化學和物理性質決定的。特殊的性質使其在生活中有著廣泛的應用,比如醫藥學、工業和農業、服務業。尤其是銀,在生活中幾乎隨處可見,如果能夠實現對銀離子的有效二次利用不但能夠減輕對環境的污染,更能實現循環利用,節省大量的成本。
傳統的工業廢水處理方法已經不適合當下的含有重金屬離子的廢水了,二次污染和高成本是傳統處理方法的死穴。基于這種情況,相關環保工作人員經過一系列的研究發現了一種成本較低且成效較高、處理干凈且不會產生第二次污染的方法:生物法。盡管我們的廢水處理工作已經取得了相當大的成效,但是不得不承認,我們的技術和發達國家還有比較大的差距,想要縮小差距,必須要加強技術研究和創新,具體的發展和研究方向筆者總結了以下幾方面:第一,探究新的廢水處理工藝,開辟新思路;第二,將傳統的廢水處理方法和新型廢水處理方法相結合取長補短,綜合運用。
隨著我國改革的日益深入,工業發展日益迅速,在經濟迅猛發展的同時,帶來的是水環境的污染和空氣質量的變差。盡管現在的廢水處理技術比較發達,但是還達不到對環境和水資源的零污染??沙掷m發展戰略是我國的基本戰略之一,也是我們必須要堅持的方針。各種廢水處理方法針對的重金屬離子是不同的,因此我們必須結合各種處理方法,綜合運用,不同程度污染的廢水和不同組成結構的廢水我們都需要分情況來討論和處理。
[1]祝婷,羅序燕,鄧金梅,黃瑞宇,謝小華.多孔材料負載型水處理劑對金屬離子廢水的應用研究進展[J].化工進展,2016(07):2186-2194.