含汞废水处理论文范文

1含汞废水处理方法及除汞技术研究进展

1.1通过电解法我们可以在阴极得到金属汞从而除去废水中的汞。目前，国内外把电解法作为治理重金属废水的主要方法之一，该法运行可靠，操作简单，劳动条件好，可以用于高浓度无机汞废水的有效处理方法。但此法存在耗电量高、电极板消耗大、处理成本高等问题。CharlesPéguyNanseu-Njiki[5]等人以较廉价的铁和铝作电极电解处理含汞废水，电解过程中可以生成铁或铝的氢氧化物沉淀作为凝聚剂，可以螯合或静电吸引汞离子从而除去汞，同时铁和铝也不会对环境造成二次污染。通过一系列的研究CharlesPéguyNanseu-Njiki等人证实了以铁或铝作电极治理废水的方法是可行的，此法能够除去废水中99%以上的污染物。

1.2离子交换法离子交换技术用于废水处理始于二战期间。20世纪60年代出现的大孔树脂在交换容量。洗脱效率。耐污染性能、抗氧化能力以及机械强度方面都优于凝胶型树脂，促进了离子交换技术在废水处理中的发展，成为回收和处理重金属废水的有效方法之一。汞在废水中以汞的阳离子（Hg2+）、阴离子络合物和游离的金属汞等形式存在。用一般的强碱阴离子交换树脂可以去除汞的络合阴离子，但处理效果差，出水的含汞量仍在0.1mg/L以上，而且由于其他阴离子的存在，特别是氯化物含量高时，影响树脂对汞的交换容量。S.CHIARLE,M.RATTO[6]等人选用含有巯基的大孔螯合型离子交换树脂GT-73用于废水除汞的实验研究。此种树脂对汞的吸收效率极好，可以得到非常纯净的水，如此高的除汞效率使得此法得到废水处理厂家的极大关注。

1.3吸附法吸附法是利用多孔固体吸附剂去除废水中污染物的方法。吸附就是废水中的污染物通过固-液界面上的物质传递，转移到固体吸附剂上的过程。按照吸附剂表面吸附机理的不同，分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。废水处理中的吸附一般是多种吸附机理同时存在，长用在废水处理中的吸附剂有活性炭、磺化煤等。活性炭等物质具有极大的表面积，在活化过程中形成含氧官能团，如-COOH,-OH,-C=O等，这些官能团赋予该吸附剂以化学吸附和催化氧化、还原等性能，因此这类物质能有效去除重金属。活性炭适用于小型的废水处理，如果用于大型废水处理工艺，成本偏高。吸附法易于操作，如果能找到来源丰富而又廉价的吸附剂，这种方法将得到更加广泛的应用，故近年来很多科研工作者致力于这方面的研究。Fu-ShenZhang[7]等人以活化有机污泥为吸附剂用于废水除Hg（Ⅱ），发现ZnCl2活化效果最好。M.Zabihi[8]等人从伊朗胡桃壳中提取碳质物质作为吸附剂移除废水中的Hg（Ⅱ），此种吸附剂为经济有效的吸附剂，它对Hg（Ⅱ）吸附符合Langmuir和Freundlich等温线和拟二级动力学。人们也尝试寻找新材料以期达到完美的除汞效果。B.Tawabini[9]等人将多壁纳米碳管用去废水除汞，实验结果符合Langmuir等温线模型和拟二级反应（反应常数k为0.018），并且能够100%除汞。另外，有些科研人员尝试生物质吸附剂用于废水除汞，如CláudiaB.Lopes[等人以软木塞粉末作为吸附剂用于废水除汞，如处理500μg/L的含汞废水，软木塞粉末仅为25mg/L时汞的移除率可达到94%，而且吸附剂除汞效果随着汞初始浓度的升高而升高，另外在二元含汞废水处理中此种吸附剂对汞还具有良好的选择性。

1.4生物处理法生物法用于含汞废水的处理尚处于研究阶段，由于它的诸多优点如：运行费用低，操作pH和温度范围宽，选择性高及处理后的废水含汞量极低，如cornell大学教授DavidB.Wilson领导下的科研团队运用大肠杆菌处理低浓度含汞废水可使得水中汞的含量降到6.3ng/L，这个水平远远低于建议的满足人们健康要求的144ng/L。因此这种方法越来越引起人们的重视。科学家利用不同的单一菌种处理含汞废水，获得了令人满意的处理效果。H.VONCANSTEIN等人从污染河流沉积物中提取出恶臭假单胞菌并将其负载于多孔载体上装载于生物反应器中，经此反应器处理可除去90%~98%的汞。DengXX等人以大肠杆菌处理含有10种以上离子的废水，其中汞的浓度为2.58mg/L，可能是收到其他离子和高pH的影响，对废水中汞的吸收速度比对蒸馏水中汞的吸收速度快。在此研究中中空纤维作为生物反应器，废水中99%以上的汞被吸收。CarlosGreen-Ruiz以一种芽孢杆菌为生物吸附剂处理含汞（Ⅱ）废水，发现此法适合处理浓度低的含汞废水，pH对处理效果有明显的影响，在Ph4.5-6.0间处理效果最优。MeifangCHIEN[15]等人以非致病的耐热的巨大芽孢杆菌MB1处理含汞废水。研究中MB1被固定化在硅藻胶上，这样能够有效移除10mg/L含汞废水中的80%汞，而且此种硅藻胶在重复使用9次后仍对汞有很高的移除作用。另外，科学家们也在寻找价廉且绿色环保的生物吸附剂来处理含汞废水。VasileiosA.Anagnostopoulos等人把啤酒厂用过的麦芽根用于水系除汞，由于麦芽根上带有羧基和磷酸酯官能团故能除去大量的汞。通过实验，VasileiosA.Anagnostopoulos等人发现在pH为5时除汞效果最佳。IlhemGhodbane等人、Jun-JianWang[18]等人及LiShun-Xing等人分别对桉树皮、植物不规则细根及浮萍粉末对汞的吸收性能进行了研究，研究发现这三类物质对汞都有很好的移除作用，其中浮萍粉末可以吸收无机汞和有机汞，其中有机汞包括甲基汞和乙基汞。

2展望

汞污染废水是重要的全球性环境问题之一。为了满足日益严格的环境管理规章条例，人们将很多技术应用于废水处理以除汞。广泛使用的方法有化学沉淀法，凝聚沉淀法，离子交换法等。查阅文献可知，很明显，很多科研人员热衷于吸附法的研究，旨在找到既有效且价廉的吸附剂。人们认为廉价的吸附剂和生物吸附剂是处理低浓度重金属废水的经济有效的方法。离子交换法已经被广泛应用于废水除重金属领域。而生物处理法能够有效处理低浓度含汞废水，且处理后能够使汞的浓度降到10-9数量级，满足人们饮用水要求，这种方法被认为是一种很有发展前景的废水除汞的方法。

作者：陈腊梅单位：南京化工职业技术学院