重金属废水处理技术和资源化探讨

康文莉 薛辉

摘 要：在社会经济高速发展的同时，我国的工业行业也得到了快速发展。其工业废水的排放量也在不断增多，如有色金属行业、采矿业、化学制品制造业等等，都会排放出含有汞、镉、砷、铅等重金属废水。这些重金属废水，不仅会造成水体污染、生态环境污染，而且对人类与微生物也造成了巨大的威胁。因此急需要通过重金属废水处理技术的应用，来修复水体、生态环境，实现资源的回收利用，实现社会经济的可持续发展。

关键词：重金属;废水处理技术;资源化

近几年来，我国水体重金属污染问题越发严重，其中黄河、淮河、辽河等十大流域的水质都受到了严重污染，远远无法达标。这些都是因为当地的工业行业，排放了大量的重金属废水，严重威胁着生态环境与社会发展，还造成了资源的大量浪费。针对这些现象，就需要仔细找出问题，分析原因，然后制定科学合理的解决策略，从源头上进行重金属废水污染的控制。

1 重金属废水处理的意义

重金属废水，是指工业生产中排放出的污水，含有大量的重金属元素。这些重金属不仅难以降解，而且具有很强的毒性，对于地表水、生态环境等，都会造成巨大的污染。这些重金属不仅会破坏生态环境，还会影响人们的身体健康，制约社会经济的可持续发展。在工业高速发展的背景下，重金属废水排放量也在不断增多，对于整个社会都造成了巨大的污染[1]。因此就需要通过废水处理技术的应用，有着非常深远的价值与意义。

2 重金属废水处理技术

2.1 沉淀法

沉淀法，主要是指在重金属废水中，通过化学物质的投放，与重金属离子产生化学反应，然后生产沉淀物质，再对废渣进行合理处理。常用的化学物质有氢氧化钠、硫化物、氧化铁等物质，这样就可以与废水中重金属发生化学反应，来进行废水的净化。通过沉淀法的应用，不仅可以节约更多的成本与时间，还不会产生二次污染，深受工业企业的欢迎。

2.2 电解法

电解法，属于一种物理方法。是指在重金属静电作用下，将带有正极的金属离子，转化为阴极，然后在阴极下重新获得离子，组成一种新的金属离子。这些被电极吸收的离子，通过沉淀就可以快速去除。因此电解法的应用，可以将重金属中的有毒物质快速去除，然后产生沉淀物质排出。但是在物理反应中，会消耗巨大的电能，需要大量的成本费用。

2.3 离子交换法

离子交换法，是指通过交换的方式，来改变重金属离子的内部构造。将有毒物质去除，达到排放标准。在处理中，需要离子交换剂的添加，并且保持其浓度与重金属浓度相同，才能发生相应的物化反应。目前，常用的离子交换剂有沸石、树脂等材料，具有着很强的处理效果。

2.4 膜分离法

膜分离法，包括微滤、反渗透、纳滤等方法，已经广泛的应用在重金属废水处理中。该方法不仅具有着高效、环保、节能等优点，而且应用范围广泛，处理过程简单，消耗的资源比较少。主要是通过一种特殊的半透膜使用，将其置入在重金属废水中，然后实现离子分离。该方法可以实现溶质与溶液的快速分离，直到达到排放标准。

2.5 生物法

生物法，是重金属废水处理技术中最为环保的一种方法。其主要分为以下几种：第一，絮凝法。该方法是指将微生物或者微生物的代谢物质，放入重金属废水中，就可以快速吸附在金属离子上，最终絮凝沉淀，来净化废水。第二，吸附法。重金属离子或分子，本身就带有静电，通过与共价微生物分子的结合，就可以快速吸附有毒物质，最终沉淀。第三，植物修复法。植物的根系、枝叶，具有着很强的吸附有毒物质、清除污染等作用。因此就可以在重金属废水中，通过植物的放置，来吸收废水中的污染物，最终实现净化。

以上处理方法，各有优势与缺点，也导致重金属废水处理中，还存在着一些问题。第一，采用化学处理方法，需要耗费大量的资源能源，而且还会对人体造成较大的伤害。比如硫化物，会产生硫化氢气体，该气体有着很强的毒性。而且生产的硫化物颗粒非常细，很难将其过滤出来。第二，在污水处理中，如果没有将污泥中的砷离子、铜离子进行及时脱除，一旦渗入地下水体，就会造成水体污染。而且整个污泥渣料非常多，无论是运输过程，还是处理过程，都要花费很高的成本与时间。第三，污水处理的设施占地面积较大，而且排放的污水中含有大量的盐离子，无法实现回收利用，造成了资源的大量浪费。因此在今后的发展中，就需要针对这些问题，研发出更高强的处理技术与工艺，做到扬长避短，相互作用。

3 重金属废水处理资源化利用

虽然重金属废水处理技术种类较多，应用范围广，还可以实现资源的回收利用，主要表现在以下几个方面：第一，膜集成技术，在胶体废水处理中，有着很高的成效，但是水中的金属离子与导电率，却明显降低。在处理后，水质能够满足国家相关的排放标准，并且达到正常生产用水的要求。还可以将废水中的铜离子进行回收利用，实现资源的充分利用。第二，将膜处理与混凝沉淀共同用于重金属废水处理中，也可以实现资源的回收利用，有着非常高的成效。现阶段，该处理方法，已经广泛的应用在废水处理中，处理规模也比较大，效果也非常明显。比如在蓄电池废水中的处理，可以将资源回收利用率提高到70%以上，而且整个操作过程非常稳定便捷。第三，固液分离方法，也是一种高效的废水处理方法。不仅可以取得高效的处理成效，而且可以实现资源的回收利用。不过固液分离技术，作为一种新型技术，其相关理论还不够成熟，缺乏一定的应用经验，还有待进一步研究与总结。可见，每一种处理技术，都有着其优势与不足，需要做到具体问题具体分析，才能实现资源的回收利用，更好地保护生态环境。

4 重金属废水资源利用与发展

4.1 利用策略

随着可持续理念的提出，各个行业与领域，都实现了清洁生产与绿色生产。其中，重金属的资源回收利用，已经深受全社会的高度关注，也是化工行业的发展趋势。因此，就需要通过以下策略，来实现重金属废水资源的合理利用。第一，工业行业与企业，要加大清洁生产的宣传与推广。通过政策法律的出台，资金的扶持，来优化传统的生产工艺、设备与技术，全面推行清洁生产。只有在各项制度的约束与规范下，在全社会的共同关注下，才能从源头减少重金属废弃物的排放，降低对生态环境的污染。第二，企业要对重金属废水资源利用，给予高度的重视。并且紧跟时代发展的步伐与潮流，投入更多的人力、物力与财力，实现技术的升级，设备的革新，工艺的优化，探索出更多科学合理、高效可行的重金屬污水处理技术。实现资源的回收利用，为企业获得更多的社会效益与经济效益。第三，加大零排放技术的应用。只有从源头上实现零排放，才能实现资源的优化配置与充分利用。通过重金属废水处理技术的合理利用，来有效去除有害物质，达到排放标准。

4.2 发展前景

在工业生产中，必须从源头进行治理，实现零排放，才能保护生态环境。因此在重金属废水治理的发展中，除了应用科学合理的处理技术外，还要对处理设备、工艺等进行优化改良，来提高处理效果。比如可以将生物处理技术，作为主要技术之一，并且加大对基因工程、分子生物学等技术的研发与实践，来研发出更强吸附能力、絮凝能力、整治修复能力的技术，来实现生物处理技术的广泛应用。

5 结语

综上所述，在工业生产中，会产生大量的重金属废水，这些废水对于整个生态环境，都会到来巨大的威胁与污染。为了实现废水的净化，资源的优化配置与充分利用，就需要将各种先进的重金属废水处理技术，高效灵活的应用其中。来实现重金属与水资源的分离，为企业带来更多的社会效益与经济效益。

参考文献：

[1]吴学信，冯志诚.重金属废水处理技术和资源化问题研究[J].环境与发展，2018，30（2）：127-128.

作者简介：

康文莉（1975- ），女，汉族，籍贯：河北武强，学历：大学本科，毕业于：河北科技大学，职称：高级工程师，研究方向：环保工程、环保技术服务。