重金屬廢水處理技術和資源化探討

康文莉 薛輝

摘 要：在社會經濟高速發展的同時，我國的工業行業也得到了快速發展。其工業廢水的排放量也在不斷增多，如有色金屬行業、采礦業、化學制品制造業等等，都會排放出含有汞、鎘、砷、鉛等重金屬廢水。這些重金屬廢水，不僅會造成水體污染、生態環境污染，而且對人類與微生物也造成了巨大的威脅。因此急需要通過重金屬廢水處理技術的應用，來修復水體、生態環境，實現資源的回收利用，實現社會經濟的可持續發展。

關鍵詞：重金屬;廢水處理技術;資源化

近幾年來，我國水體重金屬污染問題越發嚴重，其中黃河、淮河、遼河等十大流域的水質都受到了嚴重污染，遠遠無法達標。這些都是因為當地的工業行業，排放了大量的重金屬廢水，嚴重威脅著生態環境與社會發展，還造成了資源的大量浪費。針對這些現象，就需要仔細找出問題，分析原因，然后制定科學合理的解決策略，從源頭上進行重金屬廢水污染的控制。

1 重金屬廢水處理的意義

重金屬廢水，是指工業生產中排放出的污水，含有大量的重金屬元素。這些重金屬不僅難以降解，而且具有很強的毒性，對于地表水、生態環境等，都會造成巨大的污染。這些重金屬不僅會破壞生態環境，還會影響人們的身體健康，制約社會經濟的可持續發展。在工業高速發展的背景下，重金屬廢水排放量也在不斷增多，對于整個社會都造成了巨大的污染[1]。因此就需要通過廢水處理技術的應用，有著非常深遠的價值與意義。

2 重金屬廢水處理技術

2.1 沉淀法

沉淀法，主要是指在重金屬廢水中，通過化學物質的投放，與重金屬離子產生化學反應，然后生產沉淀物質，再對廢渣進行合理處理。常用的化學物質有氫氧化鈉、硫化物、氧化鐵等物質，這樣就可以與廢水中重金屬發生化學反應，來進行廢水的凈化。通過沉淀法的應用，不僅可以節約更多的成本與時間，還不會產生二次污染，深受工業企業的歡迎。

2.2 電解法

電解法，屬于一種物理方法。是指在重金屬靜電作用下，將帶有正極的金屬離子，轉化為陰極，然后在陰極下重新獲得離子，組成一種新的金屬離子。這些被電極吸收的離子，通過沉淀就可以快速去除。因此電解法的應用，可以將重金屬中的有毒物質快速去除，然后產生沉淀物質排出。但是在物理反應中，會消耗巨大的電能，需要大量的成本費用。

2.3 離子交換法

離子交換法，是指通過交換的方式，來改變重金屬離子的內部構造。將有毒物質去除，達到排放標準。在處理中，需要離子交換劑的添加，并且保持其濃度與重金屬濃度相同，才能發生相應的物化反應。目前，常用的離子交換劑有沸石、樹脂等材料，具有著很強的處理效果。

2.4 膜分離法

膜分離法，包括微濾、反滲透、納濾等方法，已經廣泛的應用在重金屬廢水處理中。該方法不僅具有著高效、環保、節能等優點，而且應用范圍廣泛，處理過程簡單，消耗的資源比較少。主要是通過一種特殊的半透膜使用，將其置入在重金屬廢水中，然后實現離子分離。該方法可以實現溶質與溶液的快速分離，直到達到排放標準。

2.5 生物法

生物法，是重金屬廢水處理技術中最為環保的一種方法。其主要分為以下幾種：第一，絮凝法。該方法是指將微生物或者微生物的代謝物質，放入重金屬廢水中，就可以快速吸附在金屬離子上，最終絮凝沉淀，來凈化廢水。第二，吸附法。重金屬離子或分子，本身就帶有靜電，通過與共價微生物分子的結合，就可以快速吸附有毒物質，最終沉淀。第三，植物修復法。植物的根系、枝葉，具有著很強的吸附有毒物質、清除污染等作用。因此就可以在重金屬廢水中，通過植物的放置，來吸收廢水中的污染物，最終實現凈化。

以上處理方法，各有優勢與缺點，也導致重金屬廢水處理中，還存在著一些問題。第一，采用化學處理方法，需要耗費大量的資源能源，而且還會對人體造成較大的傷害。比如硫化物，會產生硫化氫氣體，該氣體有著很強的毒性。而且生產的硫化物顆粒非常細，很難將其過濾出來。第二，在污水處理中，如果沒有將污泥中的砷離子、銅離子進行及時脫除，一旦滲入地下水體，就會造成水體污染。而且整個污泥渣料非常多，無論是運輸過程，還是處理過程，都要花費很高的成本與時間。第三，污水處理的設施占地面積較大，而且排放的污水中含有大量的鹽離子，無法實現回收利用，造成了資源的大量浪費。因此在今后的發展中，就需要針對這些問題，研發出更高強的處理技術與工藝，做到揚長避短，相互作用。

3 重金屬廢水處理資源化利用

雖然重金屬廢水處理技術種類較多，應用范圍廣，還可以實現資源的回收利用，主要表現在以下幾個方面：第一，膜集成技術，在膠體廢水處理中，有著很高的成效，但是水中的金屬離子與導電率，卻明顯降低。在處理后，水質能夠滿足國家相關的排放標準，并且達到正常生產用水的要求。還可以將廢水中的銅離子進行回收利用，實現資源的充分利用。第二，將膜處理與混凝沉淀共同用于重金屬廢水處理中，也可以實現資源的回收利用，有著非常高的成效。現階段，該處理方法，已經廣泛的應用在廢水處理中，處理規模也比較大，效果也非常明顯。比如在蓄電池廢水中的處理，可以將資源回收利用率提高到70%以上，而且整個操作過程非常穩定便捷。第三，固液分離方法，也是一種高效的廢水處理方法。不僅可以取得高效的處理成效，而且可以實現資源的回收利用。不過固液分離技術，作為一種新型技術，其相關理論還不夠成熟，缺乏一定的應用經驗，還有待進一步研究與總結。可見，每一種處理技術，都有著其優勢與不足，需要做到具體問題具體分析，才能實現資源的回收利用，更好地保護生態環境。

4 重金屬廢水資源利用與發展

4.1 利用策略

隨著可持續理念的提出，各個行業與領域，都實現了清潔生產與綠色生產。其中，重金屬的資源回收利用，已經深受全社會的高度關注，也是化工行業的發展趨勢。因此，就需要通過以下策略，來實現重金屬廢水資源的合理利用。第一，工業行業與企業，要加大清潔生產的宣傳與推廣。通過政策法律的出臺，資金的扶持，來優化傳統的生產工藝、設備與技術，全面推行清潔生產。只有在各項制度的約束與規范下，在全社會的共同關注下，才能從源頭減少重金屬廢棄物的排放，降低對生態環境的污染。第二，企業要對重金屬廢水資源利用，給予高度的重視。并且緊跟時代發展的步伐與潮流，投入更多的人力、物力與財力，實現技術的升級，設備的革新，工藝的優化，探索出更多科學合理、高效可行的重金屬污水處理技術。實現資源的回收利用，為企業獲得更多的社會效益與經濟效益。第三，加大零排放技術的應用。只有從源頭上實現零排放，才能實現資源的優化配置與充分利用。通過重金屬廢水處理技術的合理利用，來有效去除有害物質，達到排放標準。

4.2 發展前景

在工業生產中，必須從源頭進行治理，實現零排放，才能保護生態環境。因此在重金屬廢水治理的發展中，除了應用科學合理的處理技術外，還要對處理設備、工藝等進行優化改良，來提高處理效果。比如可以將生物處理技術，作為主要技術之一，并且加大對基因工程、分子生物學等技術的研發與實踐，來研發出更強吸附能力、絮凝能力、整治修復能力的技術，來實現生物處理技術的廣泛應用。

5 結語

綜上所述，在工業生產中，會產生大量的重金屬廢水，這些廢水對于整個生態環境，都會到來巨大的威脅與污染。為了實現廢水的凈化，資源的優化配置與充分利用，就需要將各種先進的重金屬廢水處理技術，高效靈活的應用其中。來實現重金屬與水資源的分離，為企業帶來更多的社會效益與經濟效益。

參考文獻：

[1]吳學信，馮志誠.重金屬廢水處理技術和資源化問題研究[J].環境與發展，2018，30（2）：127-128.

作者簡介：

康文莉（1975- ），女，漢族，籍貫：河北武強，學歷：大學本科，畢業于：河北科技大學，職稱：高級工程師，研究方向：環保工程、環保技術服務。