郝心瑞,王欣宇,魏海欣,刘沛怡,王欢,杨馨雨
吉林建筑大学 市政与环境学院, 吉林长春 130118
[摘 要]由于重金属的不可降解性和富集性,对社会环境和人类健康造成了许多不可预见的危害。突发性重金属污染已成为一种亟待防治的污染源。本文分析了重金属污水的处理方法,并探讨了今后重金属污水处理的发展方向。
[关键词]城市污水;重金属;处理方法;研究进展
近年来随着社会工业的快速发展,大量的工业废水排入河流等水体,对生态环境造成恶劣的影响,也对人类的生命和健康造成巨大威胁。因此,水体污染问题不容忽视。本文介绍了城市污水的重金属概念、来源及危害,同时提出了一些适合现代社会发展的重金属处理方法,旨在为治理生态环境提供一些参考。
1 污水中重金属的来源
重金属来源广泛,一般密度在4.5g/cm3以上,位于元素周期表原子序数24之后的60多种金属元素,从环境迁移及生物毒性考虑,两性类金属元素如砷(As) 、硒(Se)等也被列为重金属[1]。城市污水中重金属的主要来源包括各行各业的工业废水、生活污水、垃圾渗滤液等。由于排放和处理不当,大量重金属被排放到水体中,造成水体重金属污染[2]。
2 重金属的危害
与其他污染物不同的是,重金属泄漏到水中时,不能被水中微生物降解,也不能借助水的自净消除重金属污染的危害。它们具有长期、潜伏、累积和不可逆的特点,对水环境、水生动植物生长和人类健康造成严重危害。
3 重金属污水的处理方法
含重金属污水的处理已成为舆论和环境研究的热点之一。目前重金属污水的处理方法可分为三大类:物理法、化学法、生物法。其中广泛使用的方法有沉淀法、膜分离法、电化学法和吸附法。[3]见表1。
表1 重金属污水的处理方法特点
以上方法各有优缺点。在使用时需要根据受污染水质的具体特点设计实施方案。在很多情况下,单一的方法往往难以取得良好的效果,而同时使用两种或两种以上的方法可以更好更快地达到处理重金属废水的目的。
4 重金属污水的新型处理方法
重金属污水的处理越来越受到人们的重视,原有的处理技术已不能满足复杂重金属污水处理的需要。未来的处理技术应将传统工艺与新兴处理技术相结合,实现复杂污水的综合处理。新型处理方法有电动力学修复法、改性材料吸附法、表面分子印迹技术、微生物固化技术、旋转磁场微电弧技术。见表2。
表2 重金属污水的新型处理方法[4][5][6]
5 国内外研究进展
我国陈进树学者,研究植物生态修复重金属污染水体,包括利用人工湿地去除重金属、利用生态浮床去除重金属等方法。进一步了解植物和微生物对水生生态系统中的生物修复机理,从而提升植物净化重金属的能力.[7]
国外,Maneechakr Panya,Mongkollertlop Suthep学者,从棕榈仁饼渣中很容易制备出CP-Fe-Mn, CP-Fe-Mn的饱和磁化值为20.94 emu/g, CP-Fe-Mn对Cd2+、Cr3+、Pb2+和Hg2+的吸附性能为快速的单层物理吸附。结果表明CP-Fe-Mn在水溶液中进行完吸附后,可得到较好的回收效果。[8]
6 结语与展望
随着科技水平的迅速提高,导致工业化进程加快、经济增长、环境污染加剧,重金属水体污染已成为日益突出的环境问题,重金属污水处理问题已成为国内外热点话题。因此,将多种处理方法相结合的水体重金属处理技术,同时采用新型处理技术来处理重金属废水,可以具有良好的应用前景和巨大的经济效益。
参考文献
[1]税永红,李前华,唐欢.吸附法处理重金属废水的研究现状及进展[J].成都纺织高等专科学校学报第33 卷第2期.
[2]于天宇,胡思雨.水体重金属污染现状及治理方法概述[J].建筑与预算,2019,(06):75-78.
[3]张家铜,刘佳麟.水体重金属污染的危害及其治理[J].山东工业技术,2019,(08).
[4]孙娟.城市污水处理厂污泥中重金属污染治理方法研究进展[J].中国资源综合利用,2020,24(02):51-54.
[5]张文娟,陈桂秋,曾光明,王亮,陈云.新型高效改性材料在重金属废水处理中的应用[J].环境科学与技术,2010,33(07)
[6]边志明,王信梧,张博文.新型重金属废水处理技术——旋转磁场微电弧技术的探索[J].新型工业化,2018,8(04)
[7]陈进树.重金属污染水体的植物净化研究进展[J].绵阳师范学院学报 ,2020,39(11):106-109
[8]Maneechakr Panya,Mongkollertlop Suthep.Investigation on adsorption behaviors of heavy metal ions (Cd2+, Cr3+, Hg2+ and Pb2+) through low-cost/active manganese dioxide-modified magnetic biochar derived from palm kernel cake residue.Full-length article
项目: 大学生创新创业训练计划项目(202010191070)