随着现代工业的迅速发展,机械、造纸、冶炼、矿山、电镀等行业每年都会产生处理难度较大的重金属废水。将重金属废水排入生态系统中很难被自然环境中的微生物降解,长期分散在自然环境中会随着食物链不断在有机体内富集,其毒性会对周边植物、动物、微生物和人类产生永久性伤害"。因此,科学、合理、高效地处理含重金属废水已经成为污水处理领域关注与研究的重点。离子交换法是处理工业废水中重金属离子的传统方法,在废水处理中应用非常广泛。离子交换树脂是离子交换法中应用的重要材料,是一种具有特殊功能性基团的网状高分子聚合物,使用离子交换树脂处理含重金属废水具有价格低廉、无毒无害、设备简易、效率较高的特点,且不会对生态环境产生二次污染,是一种节能、高效的废水处理技术。
1、重金属废水的来源与危害
据统计,全国大约每年会产生40Gt废水,含重金属废水的比例占到了60%,石油化工、医药、有机化工等行业和农业领域除草剂、杀虫剂的滥用,导致排放到生态环境中的有机污染物种类与数量持续增长,不仅造成了严重的资源浪费,也给生态环境带来了严重污染,对人类健康产生威胁。
1.1 废水中重金属离子的来源
重金属是密度大于4.5g/cm3的金属,包括铜、铅、金、银、镉、汞等大约45种。自然生态环境中的含重金属废水来源主要为电解、矿山、医药、冶炼、电镀、农药、颜料、油漆等行业,其中电镀业是重金属废水的主要排放源。含重金属废水中重金属的含量、类别和形态与生产企业类别相关。排入自然界的重金属很难被微生物降解和破坏,随着时间的推移,这些重金属如通过食物链等在生物体内不断积蓄,达到一定含量后会对生物体造成许多不良影响。
1.2 含重金属废水的危害
工农业领域排放的含重金属废水是造成环境污染的污染物之一,即便废水中重金属含量较少,也会不断积蓄,对生物造成危害。
重金属产生的毒性具有持久性,部分重金属虽然浓度不高,但在微生物的作用下会与其他物质生成有机金属化合物,毒性增强,对生物的危害更大。例如,废水中的汞排放到自然环境中,会在微生物的作用下转化为毒性更大的甲基汞。
排放到生态环境中的重金属无论采取哪种处理方式都难以完全降解,其仅会发生化合价变化,会在自然环境中大量富集,这一特点是含重金属废水对生态环境污染的主要特征。部分重
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