含重金屬污水的危害及污水處理方法

【資料簡介】

  一切的生命活動都離不開水。水體是人類賴以生存的主要自然資源之一，又是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，也是地球物質(zhì)生物化學循環(huán)的儲庫。由于人類活動的影響，進入水體環(huán)境中的污染物越來越多，這些污染物給環(huán)境和人體健康造成了許多問題。重金屬污染與其他有機化合物的污染不同：不少有機化合物可以通過自然界本身物理的、化學的或生物的凈化，使有害性降低或解除；而重金屬具有富集性，很難在環(huán)境中降解。cd，cr，co，Hg，Ge，Mn，Ni，Pb，Zn等均是能夠對水體產(chǎn)生污染的重金屬。水體重金屬污染日益成為人們關注的焦點。

  一、水體重金屬污染的來源

  l、工業(yè)污染源排放

  煤、石油中含有Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等金屬。據(jù)估算，*約1600 t／a的Hg通過煤和其他石化燃料的燃燒而排放到大氣中。另外，電鍍、機械制造業(yè)仍是重金屬污染的一大來源。

  2、廢舊電池的污染

  廢電池中含有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金屬有害物質(zhì)，泄漏到環(huán)境中，造成了大的污染和危害。

  3、城市化建設

  損壞的高壓汞燈、霓虹燈、日光燈管等未能很好地處置，成為重金屬污染的叉一大來源；汽車修理業(yè)廢棄蓄電池與電池液造成鉛嚴重污染；含鉛汽油雖已停止使用，但鉛對環(huán)境的污染危害仍有—個相當長的滯后效應。

  二、水體重金屬污染的危害

  1、重金屬污染給人體帶來的危害

  重金屬對人體的危害， 一方面通過直接飲用造成重金屬中毒而損害人體健康；另一方面是間接污染農(nóng)產(chǎn)品和水產(chǎn)品，通過食物鏈對人體健康構成威脅。重金屬能抑制人體內(nèi)酶的活動，使細胞質(zhì)中毒從而傷害神經(jīng)組織，還可導致直接的組織中毒損害人體具解毒功能的關鍵器官腎、肝等組織。重金屬通過水體直接或間接進入食物鏈后，能嚴重消耗體內(nèi)儲存的鐵、維生素C和其他必需的營養(yǎng)物質(zhì)，導致免疫系統(tǒng)防御能力下降，子宮內(nèi)胚胎生長停滯和其他一些疾病。

  2、重金屬污染對水生植物的危害

  重金屬對水生植物的毒害作用主要表現(xiàn)在改變細胞的細微結構，抑制光合作用、呼吸作用和酶的活性，使核酸組成發(fā)生改變，細胞體積縮小和生長受到抑制等。在水生生態(tài)系統(tǒng)及水生食物鏈中，作為其它浮游動物的食物及氧氣來源，藻類占據(jù)著重要的位置。

  3、重金屬污染對水生動物的危害

  重金屬進入水體后，將對水生動物的生長發(fā)育、生理代謝過程產(chǎn)生一系列的影響。海水重金屬離子含量超過一定的濃度便會引起文昌魚中毒，使其身體成彎曲狀而死亡。研究發(fā)現(xiàn)不同離子濃度的鉛(Pb)、Zn和Cu對中國鱉的胚胎發(fā)育有不良影響；Zn、Cu這些重金屬的積累對魚的性別、身長都存在一定的影響。此外，重金屬還會影響水生動物的遺傳表達，Cu、Zn等重金屬能影響鯉魚和羅非魚的金屬硫蛋白基因表達；鎳(Ni)對淡水纖毛蟲有急性毒性作用。

  三、防治水體重金屬污染的措施

  水體重金屬污染修復治理采用以下兩條基本途徑：一是降低重金屬的生物可利用性和在水體中的遷移能力；二是將重金屬從受污染水體中*清除。主要有三類：化學法、物理化學法和生物法。

  l、化學法

  (1)沉淀和絮凝 沉淀和絮凝沉淀作用通過提高水體pH，使重金屬以氫氧化物或碳酸鹽的形式從水中分離出來，也有加入硫化物沉淀劑使重金屬離子生成硫化物沉淀而被除去。

  (2)氧化還原法 氧化還原法利用的是重金屬在氧化還原反應中可被氧化或被還原的性質(zhì)，把它們轉化為無毒、低毒的物質(zhì)，或轉化為容易從水中分離出來的物質(zhì)，從而達到處理目的。常用的氧化還原法可分為藥劑氧化法、藥劑還原法和電化學還原法等。

  (3)電解法 可回收Cu、Ag、Cd等金屬，大約有30多種廢水中的重金屬離子可進行電沉積。

  2、物理化學法

  (1)河流稀釋法 稀釋是改善受污染河流的有效技術之一，通過稀釋能夠降低污染物在河流中的相對濃度，從而降低污染物質(zhì)在河流中的危害程度。

  (2)離子交換法 離子交換法是重金屬離子與離子交換樹脂發(fā)生離子交換的過程。

  (3)吸附法 吸附法是利用多孔性固態(tài)物質(zhì)吸附水中污染物來處理廢水的一種常用方法。傳統(tǒng)的吸附劑是活性炭，活性炭有很強的吸附能力，去除率高，但價格昂貴，應用受到限制。近年來，國內(nèi)外開展了利用天然礦物包括沸石、蛭石、海泡石、硅藻士等吸附重金屬離子的研究。

  (4)溶劑萃取法 溶劑萃取法是利用重金屬離子在有機相和水中溶解度不同，使重金屬濃縮于有機相的分離方法。

3、生物法

  生物處理法是利用微生物、動物、植物等生物材料及其生命代謝活動去除和(或)積累廢水中的重金屬，并通過一定的方法使金屬離子從生物體內(nèi)釋放出來，從而降低廢水中重金屬離子的濃度。生物處理重金屬廢水的研究中取得了較多成果，該技術在投資、運行、操作管理和金屬回收、廢水回用等方面*于傳統(tǒng)的治理方法，展現(xiàn)出廣闊的應用前景。