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1、水體中鎘的去除方法綜述叱干勇重慶市清澤水質(zhì)檢測有限公司401331摘要:文章概述了鎘的污染來源及其危害,論述了化學、物理及生物三類方法處理含鎘水體的現(xiàn)狀,并總結(jié)闡述了各類方法的利弊。關(guān)鍵詞:鎘;化學法;物理法;生物法水污染作為當今社會的四大污染之一,近幾年愈演愈烈,監(jiān)察部的統(tǒng)計顯示,我國水污染事故近幾年每年都在1700起以上。而水污染中的金屬污染,如鎘、錳、鐵等,隨著污染事故頻發(fā),越來越被重視。鎘是當前主要環(huán)境污染物之一,2005年廣東北江的鎘污染和2006年湖南湘江的鎘污染,都給當?shù)厝罕姷纳a(chǎn)和生活帶來了負面的影響。而2012年廣丙柳江鎘污染事件的發(fā)生,乂一次將水質(zhì)鎘污染提上
2、章程。木文僅就鎘金屬對水體的污染危害及應(yīng)對措施做一介紹。1鎘及其存在形態(tài)鎘是一種黑白色對人體有嚴重危害的重金屬,質(zhì)地柔軟,富有延展性,抗腐蝕、耐磨[1]。在自然界中多以硫化鎘、碳酸鎘的形式存在于鋅礦中,但含量很低,一般不影響人體健康。2水體鎘污染來源及危害鉛鋅礦的開采、選礦和冶煉過程中產(chǎn)生的廢水和廢氣中含有大量鎘,工廠排出的含鎘廢水是水體鎘污染的主要污染源[2]。鎘進入人體后,通過血液傳輸至全身,主要蓄積于腎、肝臟中,其次是甲狀腺、脾和胰等器官中。3水體鎘污染去除方法目前國內(nèi)對水體中鎘的去除方法可歸為三類,一是化學法,二是物理法,三是生物法。3.1化學法化學法作為一種主要的除鎘
3、方法,具冇方便、快捷、經(jīng)濟實用等優(yōu)點,常被用作處理含高濃度鎘水體的應(yīng)急預(yù)案。3.1.1硫化物結(jié)合聚合氯化鋁、三氯化鐵沉淀法譚浩強等[3】研究考察了硫化物沉淀法和氫氧化物沉淀法對鎘的去除效果。硫化物去除效果如圖1,可以看出,硫化鈉投加量≥0.03mg/L(以S計)、聚合氯化鋁投加5mg/L(以AI計),先以300r/min快轉(zhuǎn)lmin,再分別以60,45和25r/min各慢轉(zhuǎn)5min,靜置30min后測上清液鎘濃度,結(jié)果表明能有效去除自來水中超標4倍(0.025mg/L)的鎘,但硫化鈉投加量增加到0.20mg八(以S計)時,上清液中殘余硫化物超過《生活飲用水衛(wèi)生標準》。所以
4、在滿足實際去除要求條件下,應(yīng)控制硫化物的投加量。圖1硫化物沉淀法對鎘的去除效果3.1.2Ca(OH)2結(jié)合FeS04沉淀法付忠田等[4】采用化學沉淀法對葫蘆島鋅廠含鎘廢水進行處理,研究表明Ca(OH)2作為沉淀劑,F(xiàn)eS04作為絮凝劑,當用10%Ca(OH)2調(diào)節(jié)pH為11,5%FeSO4投加量為7ml八,靜置15min吋,對水中鎘的去除率可達99.6%以上。表1為在此條件下對葫蘆島鋅廠含鎘廢水進行處理,該廢水含鎘濃度為1200mg/L,處理后的結(jié)果。此法可作為處理污水及高濃度鎘嚴重超標水體的處理方法。2012年廣西柳江鎘污染事件中,就是采用向河中投放石灰和聚合氯化鋁,將離子狀
5、態(tài)的鎘固化,作為主要應(yīng)急預(yù)案,以避免人體吸收。表1實際廢水處理結(jié)果序號123濃度/(mg/L)0.0890.0790.0903.2物理法物理法去除水體中鎘的方法大致可分為三類:吸附法、離子交換法及膜分離技術(shù)。此三類方法中比較成熟的方法是吸附法。3.2.1吸附法利用吸附原理脫出液體中的鎘也是一種常用方法,其原理為固體表面對氣體或液體的吸著現(xiàn)象。B前可用吸附法去除水體中鎘的物質(zhì)奮污泥、天然礦石和土壤、活性炭、人工合成的各種納米材料等[5】。樊海明等[6】將天然凹凸棒石經(jīng)過簡單處理后選用160um的顆粒,放入烘箱內(nèi),在378K下干燥4h后對Cd(II)進行了吸附研究,結(jié)果表明其吸附C
6、d2+的pH值為5-7,吸附60min基本達到平衡,天然凹凸棒石對Cd2+的吸附量為6.07~13.15mg/g,吸附量隨溫度升高而增加。3.2.2離子交法離子交換法是利用離子交換劑與液體中的離子發(fā)生交換作用而使離子分離的方法。離子交換劑通常是一種不溶性高分子化合物,它的分子中含冇可解離的基團,這些基團在水溶液中能與溶液中的其它陰離子或者陽離子起交換作用。3.2.3膜分離技術(shù)離子交換法和膜分離技術(shù)均浄化程度高,且對鎘可以進行冋收,無二次污染,但是其成本昂貴,一般不將其作為鎘超標應(yīng)急處理措施。3.3生物法利用生物技術(shù)去除水體中重金屬是20世紀70開始、80年代逐步應(yīng)用于實際的方法
7、。生物法去除重金屬的機理重要包括吸附、沉淀、絡(luò)合、過濾、微生物代謝及植物吸收等。代淑娟等[7】以水洗廢啤酒酵母為吸附劑,采用自制試驗裝置,對電鍍廢水中重金屬鎘進行吸附-沉降工藝試驗研究。結(jié)果表明,在pH為7,處理1L鎘質(zhì)量濃度為26mg/L的鎘廢水吋,溫度約25°C,攪拌速度1000r/min,吸附時間30min,沉降240min的條件下,廢水中鎘的吸附率及吸附-沉降后鎘的去除率分別達到96.59%利]94.25%。4結(jié)語水體中鎘污染會對人類生存及環(huán)境造成極大危害,必須引起重視。傳統(tǒng)的化學沉