吸附法
1物理吸附
物理吸附法主要是利用具有高的比表面積或表面具有高空隙結構的物質,如活性炭、礦物質和分子篩等,吸附去除重金屬的方法。活性炭是最早、也是應用最廣的吸附劑,但其價格昂貴,使用壽命短。近年來,發現礦物材料具有很強的吸附能力,如沸石、蛇紋石、硅藻土等。其中,沸石是目前發現的天然礦物中比表面積最大、吸附性能最強的礦物。M.Sprynskyy等研究了斜發沸石對Pb2+、Cu2+、Ni2+和Cd2+的吸附。結果表明,對Cd2+的最大吸附量為4.22mg/g(Cd2+的初始質量濃度為80mg/L);對Pb2+、Cu2+和Ni2+的最大吸附量分別為27.7、25.76、13.03mg/g(Pb2+、Cu2+和Ni2+的初始質量濃度均為800mg/L)。目前,沸石可用于處理含鉻(主要來源于電鍍鉻、鈍化工序)的工業廢水。采用沸石吸附處理含鉻廢水,要求廢水總鉻質量濃度<300mg/L,沸石處理前六價鉻一般先用硫酸亞鐵還原,再按m(鉻)∶m(沸石)=1∶500投加沸石吸附處理。此法只能處理低濃度含鉻廢水,同時對吸附鉻后的沸石的處理也有相應要求。具體聯系污水寶或參見http://www.dongaorq.cn更多相關技術文檔。
1.1.2樹脂吸附
樹脂中含有羥基、羧基、氨基等活性基團可與重金屬離子進行螯合,形成網狀結構的籠形分子,因此能有效地吸附重金屬。其中殼聚糖及其衍生物是處理重金屬廢水的理想材料,許多學者對此研究甚多。王茹等以工業級殼聚糖(脫乙酰度為83%)為吸附劑,去除水溶液中的Pb2+,在室溫條件下,處理質量濃度為100mg/L的Pb2+溶液時,最佳條件為殼聚糖投加質量濃度2g/L、粒度20~40目、pH6~8、吸附時間為15h,該條件下Pb2+的去除率高達99.7%以上,殘余Pb2+的質量濃度≤0.6mg/L,已達到國家廢水排放標準(≤1.0mg/L)的要求。近年來,對改性殼聚糖的研究也大量出現。M.Ruiz等用戊二醛交聯制成的殼聚糖微珠回收冶金廢水中的Cu2+,當Cu2+的初始質量濃度為1000mg/L,pH為5時,其最大吸附量為200mg/g。改性后的殼聚糖用于吸附重金屬離子,具有吸附容量大、吸附速度快、易洗脫、應用范圍廣等優點,但目前多集中在改性殼聚糖的靜態吸附研究上,實際應用還有一定差距。
1.1.3生物吸附
生物吸附指利用生物體的化學結構或成分特性來吸附水中的重金屬。凡具有從溶液中分離重金屬能力的生物體及其衍生物統稱為生物吸附劑。生物吸附劑主要是菌體、藻類及一些細胞提取物。目前,利用生物吸附去除廢水中重金屬的研究越來越受到重視。P.Baldrian用白腐菌P.chrysosporium吸附重金屬,結果發現,對Cd2+、Cu2+、Hg2+、Ni2+和Pb2+的吸附量分別為110、60、61、56、108mg/g,而且不同菌株的白腐菌對不同的重金屬吸附量不一樣,由此可選擇不同的白腐菌菌株處理含不同重金屬的廢水。但由于生物吸附容量一定、選擇性高,所以應用范圍有限。


