水體中鎘的去除方法綜述

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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(cè)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(xué)、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(xué)法；物理法；生物法水污染作為當(dāng)今社會(huì)的四大污染之一，近幾年愈演愈烈，監(jiān)察部的統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)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(dāng)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(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)和生活帶來了負(fù)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(duì)水體的污染危害及應(yīng)對(duì)措施做一介紹。1鎘及其存在形態(tài)鎘是一種黑白色對(duì)人體有嚴(yán)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(jìn)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(guó)內(nèi)對(duì)水體中鎘的去除方法可歸為三類，一是化學(xué)法，二是物理法，三是生物法。3.1化學(xué)法化學(xué)法作為一種主要的除鎘

3、方法，具冇方便、快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，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(qiáng)等［3】研究考察了硫化物沉淀法和氫氧化物沉淀法對(duì)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(jì))、聚合氯化鋁投加5mg/L(以AI計(jì))，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(cè)上清液鎘濃度，結(jié)果表明能有效去除自來水中超標(biāo)4倍(0.025mg/L)的鎘，但硫化鈉投加量增加到0.20mg八(以S計(jì))時(shí)，上清液中殘余硫化物超過《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。所以

4、在滿足實(shí)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(duì)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(xué)沉淀法對(duì)葫蘆島鋅廠含鎘廢水進(jìn)行處理，研究表明Ca(OH)2作為沉淀劑，F(xiàn)eS04作為絮凝劑，當(dāng)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(duì)水中鎘的去除率可達(dá)99.6%以上。表1為在此條件下對(duì)葫蘆島鋅廠含鎘廢水進(jìn)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(yán)重超標(biāo)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(shí)際廢水處理結(jié)果序號(hào)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(duì)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(jiǎn)單處理后選用160um的顆粒，放入烘箱內(nèi)，在378K下干燥4h后對(duì)Cd(II)進(jìn)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(dá)到平衡，天然凹凸棒石對(duì)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(tuán)，這些基團(tuán)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(duì)鎘可以進(jìn)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(biāo)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(jì)70開始、80年代逐步應(yīng)用于實(shí)際的方法

7、。生物法去除重金屬的機(jī)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(yàn)裝置，對(duì)電鍍廢水中重金屬鎘進(jìn)行吸附-沉降工藝試驗(yàn)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(shí)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(dá)到96.59%利］94.25%。4結(jié)語水體中鎘污染會(huì)對(duì)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(xué)沉