◆谷昆燚
重金屬污染水體的環(huán)境保護處理技術(shù)研究
◆谷昆燚
工業(yè)產(chǎn)生的污水中含有大量的重金屬污染物,若不經(jīng)過相應(yīng)處理直接排放,會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。重金屬污水處理問題已經(jīng)越來越嚴(yán)重,可以說是迫在眉睫。本文在污染水體的現(xiàn)狀及處理技術(shù)方面做出相應(yīng)探討,希望可以供大家參考。
重金屬污染;環(huán)境保護;水體處理技術(shù);重金屬污染處理方法
一般情況下,對水體造成污染的金屬元素有Cd、Mn、Cr、Ni、Pb、Hg、Ge、Zn等,如果水體中僅僅含有微量的金屬元素,是不會產(chǎn)生污染的,但是這些元素一旦超標(biāo),這些重金屬就會大肆污染水體。自然環(huán)境下,水體會自帶一定含量的金屬元素,但是這些金屬元素含量非常少,不足以對水體造成侵害。但是,人們在追逐經(jīng)濟利益的同時,并沒有刻意對水體實施有效的保護措施,導(dǎo)致金屬含量超標(biāo),對水體造成嚴(yán)重污染,除非人為干預(yù),使用具有針對性的處理技術(shù),否則水體自身無法降解數(shù)量巨大的重金屬物質(zhì)。以排放量為參考標(biāo)準(zhǔn),為重金屬排放企業(yè)排序:礦產(chǎn)資源企業(yè)、金屬熔煉業(yè)、化工業(yè)、造紙業(yè)、制革業(yè)等等,以上這些行業(yè)所排放的污水中帶有大量的Hg、Pb等金屬元素,被重金屬污染的水體是有毒的,不易降解,這種毒性會對水中生物產(chǎn)生負(fù)面影響,更嚴(yán)重的是,它還會通過滲透作用直接污染地下水源,植物吸收有毒的水質(zhì)來滿足生長需求,經(jīng)過長期循環(huán)往復(fù),作為食物鏈頂端的人類最終要食用這些帶有污染物的動植物,會對身體產(chǎn)生毒副作用,嚴(yán)重情況下可能當(dāng)即產(chǎn)生毒性,不嚴(yán)重的會長期潛藏在體內(nèi),形成安全隱患。
(一)化學(xué)方法。這里指的化學(xué)方法是化學(xué)沉淀法,這種方法是利用重金屬與部分化合物結(jié)合后,發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),生成沉淀,這種包含有重金屬的化合物沉淀不溶于水,易于分離出來。
化學(xué)沉淀法的應(yīng)用,主要是根據(jù)污水中重金屬的化學(xué)性質(zhì)完成的,重金屬污水在特定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使污水中游離的金屬離子轉(zhuǎn)化為金屬化合物的形式沉淀下來,將金屬元素分離出來之后再進行相應(yīng)處理措施,避免造成二次污染。截止到目前,通常采用的化學(xué)沉淀法主要包括中和沉淀法、鋇鹽沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體法等等。
(二)物理方法。污水處理技術(shù)中,最常見的物理方法是吸附法,這種方法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)作為吸附載體,投入水體后將重金屬污水中的金屬離子吸附出來。我們都知道活性炭的吸附作用很好,它也是最早投入使用的吸附物質(zhì)?;钚蕴康奈侥芰?,與污染水體的接觸面積大,具有非常可觀的吸附效果,但是大量使用活性炭的話成本過于昂貴,并且吸附完成后不容易使重金屬和活性炭分離開來,因此,活性炭在重金屬污水處理中的用途并不廣泛。
出于解決水體污染的迫切需求,找到一種價格低廉、吸附效果好的物質(zhì)成為了研究重點。在一般的污水處理作業(yè)中,工業(yè)廢料、礦物質(zhì)材料、農(nóng)業(yè)廢棄物等都可以用于重金屬污染物的吸附劑,除此之外,沸石也具有超強的吸附作用,由于沸石的接觸面積、結(jié)構(gòu)復(fù)雜應(yīng)用范圍較為廣泛。
(三)生物方法。應(yīng)用一些傳統(tǒng)的化學(xué)方法、物理方法來處理工業(yè)廢水中的重金屬離子,都因為操作過程繁瑣、具有二次污染而不夠理想,尤其是污水中的金屬離子濃度較低時,往往因為原材料成本和操作費用相對較高,無法大面積投入使用。而通過微生物的絮凝技術(shù)去除廢水中的重金屬物質(zhì)的方法備受關(guān)注。微生物絮凝法的作用機理是細(xì)菌生物和微生物新陳代謝過程中會產(chǎn)生絮狀產(chǎn)物,這種產(chǎn)物是天然的高分子物質(zhì),分子中含有的多種官能團可以使水中的膠體懸浮物相互凝聚沉淀,達到凝結(jié)金屬物質(zhì)、去除沉淀的效果。微生物絮凝法對凈化水體中重金屬污染效果顯著,并且具有效率高、成本低、二次污染少等優(yōu)點。舉例說明,某污水中銅離子的濃度是0.47mg/L,經(jīng)過生物絮凝法沉淀凈化后,銅離子濃度下降到了0.07mg/L,對鋅離子的處理率甚至高達98.6%。微生物的代謝產(chǎn)物不僅可以用于沉淀重金屬,它還是部分水中植物的理想肥料,通過生物絮凝法對金屬元素的分離提取非常方便。這類對重金屬污染具有凈化作用的微生物對生長環(huán)境要求低,便于進行大批量培育,適用于含有金屬離子種類較多的污水的凈化過濾。
在經(jīng)濟全球化的時代背景下,工業(yè)化前進的腳步從未停歇,在繁榮經(jīng)濟背后面臨的是環(huán)境污染的巨大壓力,其中最為嚴(yán)重、涉及最廣泛的就是重金屬污水排放問題了。重金屬具有毒性大、不易被代謝、易被生物富集等特性,難以治理。針對當(dāng)前的水體污染狀況,我們應(yīng)該加大凈化污染的研究力度,在促進經(jīng)濟發(fā)展的同時保證水體健康是我們義不容辭的責(zé)任。
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河北農(nóng)業(yè)大學(xué)渤海校區(qū))