重金屬鉻污染的治理方法 1 物理化學(xué)方法 (1)稀釋法和換水法 稀釋法就是把被重金屬污染的水混入未污染的水體中,從而降低減輕重金屬污染的程度。此法適于受重金屬污染程度較輕的水體的治理。這種方法不能減少排入環(huán)境中的重金屬污染物的總量,又因?yàn)橹亟饘儆欣鄯e作用,所以這種處理方法目前漸漸被否定。換水法是將被重金屬污染的水體移出,換上新鮮水,而減輕水體污染的一種措施,該方法適用于魚(yú)塘等水量較小的情況。 (2)混凝沉淀法 許多重金屬在水體溶液中主要以陽(yáng)離子存在,加入堿性物質(zhì),使水體ph值升高,能使大多數(shù)重金屬生成氫氧化物沉淀。另外,其它眾多的陰離子也可以使相應(yīng)的重金屬離子形成沉淀。所以,向重金屬污染的水體施加石灰、naoh、na2s等物質(zhì),能使很多重金屬形成沉淀去除,降低重金屬對(duì)水體的危害程度。這是目前國(guó)內(nèi)處理重金屬污染普遍采用的方法。 (3)離子還原法和交換法 離子還原法是利用一些容易得到的還原劑將水體中的重金屬還原,形成無(wú)污染或污染程度較輕的化合物,從而降低重金屬在水體中的遷移性和生物可利用性,以減輕重金屬對(duì)水體的污染。電鍍污水中常含有六價(jià)鉻離子(cr6+),它以鉻酸離子(cr2o72-)的形式存在,在堿性條件下不易沉淀且毒性很高,而三價(jià)鉻毒性遠(yuǎn)低于六價(jià)鉻,但六價(jià)鉻在酸性條件下易被還原為三價(jià)鉻。因此,常采用及三氧化硫?qū)⒘鶅r(jià)鉻還原為三價(jià)鉻,以減輕鉻污染。 離子交換法是利用重金屬離子交換劑與污染水體中的重金屬物質(zhì)發(fā)生交換作用,從水體中把重金屬交換出來(lái),以達(dá)到治理重金屬污染的目的。經(jīng)離子交換處理后,廢水中的重金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹(shù)脂上,經(jīng)再生后又從離子交換樹(shù)脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。 離子還原法和交換法費(fèi)用較低,操作人員不直接接觸重金屬污染物,但適用范圍有限,并且容易造成二次污染。 (4)電修復(fù)法 電修復(fù)法是20世紀(jì)90年代后期發(fā)展起來(lái)的水體重金屬污染修復(fù)技術(shù),其基本原理是給受重金屬污染的水體兩端加上直流電場(chǎng),利用電場(chǎng)遷移力將重金屬遷移出水體。ridha等[6]提出,在一個(gè)碳的氈狀電上,用電沉積法從工業(yè)廢水中除去銅、鉻和鎳的技術(shù)。另外,可以用電浮選法凈化含有銅、鎳、鉻和鋅等重金屬的工業(yè)污水。此外,近年來(lái)還有人把電滲析薄膜分離技術(shù)應(yīng)用到污水重金屬處理實(shí)踐當(dāng)中。 2 生物修復(fù)法 (1)微生物修復(fù)法 重金屬污染水體的生物修復(fù)機(jī)理主要包括微生物對(duì)重金屬的固定和形態(tài)的轉(zhuǎn)化。前者是微生物通過(guò)帶電荷的細(xì)胞表面吸附重金屬離子,或通過(guò)攝取必要的營(yíng)養(yǎng)元素主動(dòng)吸收重金屬離子,將重金屬富集在細(xì)胞表面或內(nèi)部;后者是通過(guò)微生物的生命活動(dòng)改變重金屬的形態(tài)或降低重金屬的生物有效性,從而減輕重金屬污染,如cr6+轉(zhuǎn)變成cr3+而毒性降低,as、hg、se等還原成單質(zhì)態(tài)而揮發(fā),微生物分泌物對(duì)重金屬產(chǎn)生鈍化作用等。 (2)動(dòng)物修復(fù)法 應(yīng)用一些優(yōu)選的魚(yú)類以及其它水生動(dòng)物品種在水體中吸收、富集重金屬,然后把它們從水體中驅(qū)出,以達(dá)到水體重金屬污染修復(fù)的目的。研究發(fā)現(xiàn),一些貝類具有富集水體中重金屬元素的能力,如牡蠣就有富集重金屬鋅和鎘的能力。據(jù)報(bào)導(dǎo),若以濕量計(jì)算,牡蠣對(duì)鎘的富集量可以達(dá)到3-4g/kg[7]。動(dòng)物修復(fù)法需馴化出特定的水生動(dòng)物,并且處理周期較長(zhǎng)、費(fèi)用高,再則后續(xù)處理費(fèi)用較大,所以在實(shí)際應(yīng)用中推廣難度較大。 (3)植物修復(fù)方法 20世紀(jì)80年代前期,chaney提出利用重金屬超富集植物(hyper-accumulator)的提取作用清除土壤重金屬污染這一思想后。經(jīng)過(guò)人們不斷地實(shí)踐、總結(jié)和歸納才形成了植物修復(fù)的概念[8]。植物修復(fù)被定義為利用自然或基因工程植物來(lái)轉(zhuǎn)移環(huán)境中的重金屬或使環(huán)境中的重金屬無(wú)害化,是目前生物修復(fù)技術(shù)中研究zui熱的一類。
對(duì)于鉻超富集植物,到目前為止,在美國(guó)、澳大利亞、新西蘭等國(guó)已發(fā)現(xiàn)能富集重金屬的超富集植物500多種,其中有360多種是富集ni的植物。對(duì)于鉻超富集植物,得到學(xué)者們認(rèn)同的有dicoma niccolifera wild和sutera fodina wild兩種,鉻zui高含量分別為1500mg/kg、2400mg/kg[10],均高于鉻超富集植物的參考值1000mg/kg。國(guó)內(nèi)報(bào)道的濕生禾本科植物李氏禾也對(duì)鉻具有較好的富集能力[11]。因此,采用一些水生鉻超富集植物用于鉻污染水體修復(fù)是可行的。 |