络合态重金属废水处理技术研究进展-曹海峰

络合态重金属废水处理技术研究进展曹海峰（北京矿冶研究总院，北京100160）［摘要］随着工业化的推进，重金属污染问题日益严重，重金属离子易与有机络合剂形成重金属络合物，常规的水处理方法难以对其进行有效去除。讨论了络合态重金属的主要处理技术，包括化学沉淀法、氧化还原法、光催化氧化方法、光电催化氧化方法以及吸附法等，分析了各种方法的优缺点，并展望了今后技术发展的方向。［关键词］重金属络合物；废水处理；光催化氧化；光电催化氧化；吸附［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2015）11-0014-04ResearchprogressinthetechnologiesforthetreatmentofwastewatercontainingcomplexedheavymetalCaoHaifeng（BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy，Beijing100160，China）Abstract：Withthepropulsionofindustrialization，heavymetalpollutionproblemsaregettingmoreandmoreserious.Heavymetalionsareeasytocombinewithorganiccomplex，formingheavymetalcomplex，whichisdifficulttoberemovedbyconventionalwatertreatmentmethods.Themaintreatmenttechnologiesfortreatingcomplexedheavymetal，includingchemicalprecipitation，oxidationandreduction，photocatalyticoxidation，photoelectriccatalyticoxidation，adsorption，etc.，arediscussed.Theiradvantagesanddisadvantagesareanalyzed，andthefuturetechnicaldevelopmentdirectionispredicted.Keywords：heavymetalcomplex；wastewatertreatment；photocatalyticoxidation；photoelectriccatalyticoxidation；adsorption金属矿冶炼、电解、电镀等行业每年要排放大量含重金属离子的废水，重金属废水排放到环境中不能被微生物降解，并通过土壤、水、空气，尤其是食物链，对人类健康、动植物及水生生物产生严重危害。近年来随着表面处理技术的发展，电镀、化学镀被广泛应用，而这种工艺中大量使用的络合剂，使重金属废水的成分更加复杂。以电镀行业重金属废水为例：电镀废水中含有铜、镍、镉、铅、铬等有毒有害重金属离子、氰化物、乙二胺四乙酸（EDTA）以及表面活性剂、光亮剂、防染盐等污染物。重金属离子通常与氰化物、EDTA或有机物形成络合物，络合态重金属多数具有很高的水溶性，且在广泛的pH范围内能够稳定存在，现有化学中和沉淀等技术工艺难以将其去除，出水无法满足排放标准要求〔1-4〕。因此，对络合态重金属的处理已成为环境保护中亟待解决的问题之一。对络合态重金属废水的处理方法主要包括化学沉淀法、氧化还原法、吸附法以及离子交换法等。笔者对络合态重金属废水处理的主要方法及其优缺点进行了探讨。1络合态重金属废水的处理方法1.1化学沉淀法用于处理含络合态重金属废水的化学沉淀法主要有硫化物沉淀法和螯合物沉淀法〔5-9〕等。如针对EDTA络合铜废水，采用硫化物沉淀法是在废水中加入S2-使铜以更稳定形式的CuS沉淀（Ksp=6.3×10-36）析出，从而将络合铜中的Cu2+分离出来。陈文松等〔5〕对比了Na2S沉淀法、Fenton氧化法、混凝法等3种处理工艺对络合铜废水的处理效果。在相同条件下，这3种处理方法中以Na2S沉淀法处理效果最好，处理后废水中的铜离子质量浓度都在0.5mg/L以下，去除率均达到98.5%以上。硫化物沉淀法主要应用于高浓度络合重金属工业废水预处理，硫化物沉淀法具有成本低、操作简便的优点，对重金属去除彻底。但也存在着硫化物沉淀颗粒小，易形成胶体，给分离带来困难等缺点。同时也存在着S2-加入量难以准确控制、产生恶臭而引起二次污染的问题〔10〕。螯合物沉淀法也是近年来发展起来的一种处理重金属络合物的方法，其原理是利用重金属螯合剂第35卷第11期2015年11月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．35No．11Nov.，201