離子交換法回收錸

① 環保工程師知識點：離子交換

2017環保工程師知識點：離子交換

離子交換法在水的軟化和除鹽中早已獲得廣泛的應用，目前已應用在回收和處理工業廢水中的有毒物質方面。下面我為大家准備了離子交換的相關知識，歡迎閱讀。

1離子交換的基本原理

水處理中主要採用離子交換樹脂和磺化煤用於離子交換。其中離子交換樹脂應用廣泛，種類多，而磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。 離子交換樹脂按結構特徵，分為：凝膠型、大孔型和等孔型; 按樹脂母體種類，分為：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;按其交換基團性質，分為：強酸型、弱酸型、強鹼型和弱鹼型。

⑴離子交換樹脂的構造

是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團所構成的不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離，分成兩部 分：固定部分，仍與骨架牢固結合，不能自由移動，構成所謂固定離子，活動部分，能在一定范圍內自由移動，並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應，稱為可交換離子。

⑵基本性能

①外觀

呈透明或半透明球形，顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等，

②交聯度

指交聯劑占樹脂原料總重量的百分數。對樹脂的許多性能例如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等有決定性影響，一般水處理 中樹脂的交聯度為7%～10%。

③含水率

指每克濕樹脂所含水分的百分率，一般為50%，交聯度越大，孔隙越小，含水率越少。

④溶脹性

指干樹脂用水浸泡而體積變大的現象。一般來說，交聯度越小，活性基團越容易電離，可交換離子的水合離子半徑越大，則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質濃度越高，樹脂溶脹率就越小。

在生產中應盡量保證離子交換器有長的工作周期，減少再生次數，以延長樹脂的使用壽命。

⑤密度

分為干真密度、濕真密度和濕視密度

⑥交換容量

是樹脂最重要的性能，是設計離子交換過程裝置時所必須的數據，定量地表示樹脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容 量。

⑦有效PH范圍

由於樹脂的交換基團分為強酸強鹼和弱酸弱鹼，所以水的PH值對其電離會產生影響，影響其工作交換容量。弱鹼只能在酸性溶液中以及弱酸在鹼性溶液中有較高的交換能力。

⑧選擇性

即離子交換樹脂對水中某種離子能優先交換的性能。除與樹脂類型有關外，還與水中濕度和離子濃度有關。

⑨離子交換平衡

離子交換反應是可逆反應，服從質量作用定律和當量定律。經過一定時間，離子交換體系中固態的樹脂相和溶液相之間的離子交換反應達到平衡，其平衡常數也稱為離子交換選擇系數。降低反應生成物的濃度有利於交換反應的進行。

⑩離子交換速率

主要受離子交換過程中離子擴散過程的影響。

其他性能：如溶解性、機械強度和耐冷熱性等。離子交換樹脂理論上不溶於水，機械強度用年損耗百分數表示，一般要求小於3%～ 7%/年。另外，溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低則樹脂的機械強度下降，陽離子比陰離子耐熱性能好，鹽型比酸鹼型耐熱 好。

⑶樹脂層離子交換過程

以離子交換柱中裝填鈉型樹脂，從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例，以交換柱的深度為橫坐標，以樹脂的飽和度為縱坐標，可繪得某一時刻的飽和度曲線。就整個交換過程而言，樹脂層的變化可分為三個階段。

2離子交換裝置運行方式

離子交換裝置按運行方式不同，分為固定床和連續床

⑴固定床的構造與壓力濾罐相似，是離子交換裝置中最基本的也是最常用的一種型式，其特點是交換與再生兩個過程均在交換器中進行，根據交換器內裝填樹脂種類及交換時樹脂在交換器中的位置的不同，可分為單層床、雙層床和混合床。單層床是在離子交換器中只裝填一種樹脂，如果裝填的是陽樹脂，稱為陽床;如果裝填的是陰樹脂，稱為陰床。雙層床是離子交換器內按比例裝填強、弱兩種同性樹脂，由於強、弱兩種樹脂密度的不同，密度小的弱型樹脂在上，密度大的強型樹脂在下，在交換器內形成上下兩層。

混合床則是在交換器內均勻混雜的裝填陰、陽兩種樹脂，由於陰、陽樹脂混雜，因此原水流經樹脂層時，陰、陽兩種離子同時被樹 脂所吸附，其產物氫離子和氫氧根離子又因反應生成水而得以降低，有利於交換反應進行的'徹底，使得出水水質大大提高。但其缺點是 再生的陰、陽樹脂很難徹底分層。於是又發明了三層混床新技術，保證在反洗時將陰、陽樹脂分隔開來。 根據固定床原水與再生液的流動方向，又分為兩種形式，原水與再生液分別從上而下以同一方向流經離子交換器的，稱為順流再生 固定床，原水與再生液流向相反的，稱為逆流再生固定床。順流再生固定床的構造簡單，運行方便，但存在幾個缺點：在通常生產條件下，即使再生劑單位耗量二至三倍於理論值，再生效果 也不太理想;樹脂層上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期間，原水中被去除的離子首先被上層樹脂所吸附，置換出來的反離子 隨水流流經底層時，與未再生好的樹脂起逆交換反應，上一周期再生時未被洗脫出來的被去除的離子，作為泄漏離子出現在本周期的出水中，所以出水剩餘被去除的離子較大;而到了了工作後期，由於樹脂層下半部原先再生不好，交換能力低，難以吸附原水中所有被去除的離子，出水提前超出規定，導致交換器過早地失效，降低了工作效率。因此，順流再生固定床只選用於設備出水較小，原水被去除的離子和含鹽量較低的場合。逆流再固定床的再生有兩種操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以彌補順流再生的缺點，而且出水質量顯著提高，原水水質適用范圍擴大，對於硬度較高的水，仍能保證出水水質，所以目前採用該法較多。總起來說，固定床有出水水質好等優點，但固定床離子交換器存在三個缺點：一是樹脂交換容量利用率低，二是在同設備中進行產水和再生工序，生產不連續，三是樹脂中的樹脂交換能力使用不均勻，上層的飽和程度高，下層的低。為克服固定床的缺點，開發出了連續式離子交換設備，即連續床。

⑵連續床又分為移動床和流動床

移動床的特點是樹脂顆粒不是固定在交換器內，而是處於一種連續的循環運動過程中，樹脂用量可減少三分之一至二分之一，設備單位容積的處理水量還可得到提高，如雙塔移動床系統和三塔移動床系統。 流動床是運行完全連續的離子交換系統，但其操作管理復雜，廢水處理中較少應用。

3離子交換工藝的設計

⑴進水預處理

廢水成分復雜，應進行預處理，目的是保障反應器中離子交換樹脂交換容量充分得以發揮，並有效延長使用壽命。預處理的對象包括進水的水溫、PH值、懸浮物、油類、有機物、引起樹脂中毒的高價離子和氧化劑等。

⑵樹脂的選用

選擇樹脂時應考慮交換容量、進水水質和離子交換器的運行方式等，選擇合適的樹脂。

例如考慮進水水質時，對於只需去除進水中吸附交換能力較強的陽離子，可選用弱酸型樹脂，若需去除的陽離子的吸附交換能力較弱，只能選用強酸型陽離子樹脂。考慮離子交換器的運行方式時，移動床和流動床要選用耐磨、高機械強度的樹脂。對於混床，要選用濕真密度相差較大的陰、陽樹脂。另外，不同樹脂的交換容量有差異，而同一種樹脂的交換容量還受所處理廢水的懸浮物、油類、高價金屬離子等影響。

⑶掌握工藝設計參數

4離子交換法在水處理中的應用

離子交換法目前廢水處理中得到了廣泛應用，例如

⑴用於含鉻廢水的處理

對於廢水，經預處理後，可用陽樹脂去除三價鉻和其他陽離子，用陽樹脂去除六價鉻，並可回收鉻酸，實現廢水在生產中的循環使 用。

⑵含鋅廢水的處理

化纖廠紡絲車間的酸性廢水主要含有硫酸鋅、硫酸和硫酸鈉等，用鈉離子型陽樹脂交換其中的鋅離子，用芒硝再生失效的樹脂，即可得到硫酸鋅的濃縮液。

⑶電鍍含氰廢水的處理

陰樹脂對絡合氰(即氰與金屬離子的絡合物)的結合力大，所以利用陰離子交換樹脂能消除氰化物以及重金屬離子的污染，並將其回收利用。

⑷有機廢水的處理

如洗滌煙草的過程中產生的含有煙鹼的廢水，可以用陽樹脂回收後作為殺蟲劑。

⑸用於水的軟化處理

例如利用鈉離子交換軟化法可以去除水中的硬度。

⑹水的除鹽

分復床除鹽和混合床除鹽等系統。

復床是指陽、離子交換器串聯使用，常用的系統有強酸-脫氣-強鹼系統，強酸-弱鹼-脫氣系統以及強酸-脫氣-弱鹼-強鹼系統等。 混合床除鹽具有水質穩定、間斷運行影響小、失效終點分明等特點。

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② 廢水離子交換處理法的再生方式

主要有順流再生和逆流再生。前者，再生和交換過程中的流向相同；後者，再生和交換過程中的流向相反。逆流再生由於再生時新鮮度高的再生劑首先同飽和度小的樹脂接觸，新鮮度低的再生劑同飽和度大的樹脂接觸，這樣可充分利用再生劑，再生效果較好。
還出現了電再生和熱再生工藝。電再生是在電滲析器淡水隔室內填充陽、陰樹脂，利用極化產生的H+及OH-,使陽、陰樹脂同時得到再生的一種技術。熱再生是以極易再生的弱酸或弱鹼樹脂對溫度作用的敏感性為依據：溫度低(25℃)時有利於交換，溫度高時(85℃)由於水中【H+】、【OH-】離子濃度增高而有利再生，因此,可以只調整水溫而不用再生劑。
在廢水處理中應用離子交換,可以回收有用物質,如以含鉻廢水為例。含鉻廢水首先經過H型陽樹脂交換,去掉廢水中的陽離子Cr3+、Fe3+等：
水中Cr6+在酸性條件下主要以H2Cr2O7形式存在,通過OH型陰樹脂交換：
廢水經陽、陰樹脂交換後，鉻被吸附在樹脂上，廢水得到凈化。當陽樹脂失效後可用酸再生，使樹脂恢復原型：
同樣，陰樹脂失效後可用鹼再生：
(R呏NH)2Cr2O7+4NaOH匑
2R呏NHOH+2Na2CrO4+H2O得到的Na2CrO4可再通過H型陽床交換脫鈉：
4R—SO3H+2Na2CrO4匑
4R—SO3Na+H2Cr2O7+H2O
因陰樹脂對Cr2O崼的選擇性最大,這樣在陰床交換達到平衡時，樹脂基本為(R匵N)2Cr2O7型,故所得鉻酸濃度和純度很高，可回用於生產。樹脂在脫鈉後變為Na型，可用酸再生轉型：
R—SO3Na+HCl匑R—SO3H+NaCl
應用上述原理可處理其他各種金屬表面加工產生的廢水,如含金、鎳、鎘、銅的廢水等。此外,從原子核反應器、醫院和實驗室廢水中回收和去除放射性物質，也可應用離子交換法。

③ 廢水中的重金屬應該通過什麼方法去除

1、化學沉澱法

其原理是通過化學反應將廢水中溶解的重金屬轉化為不溶性重金屬化合物，並通過過濾分離從水溶液中除去沉澱。由於受沉澱劑和環境條件的影響，沉澱法出水濃度往往達不到要求，需要進一步處理。所產生的泥沙必須妥善處理和處置，否則會造成二次污染。

2、螯合作用

螯合法又稱高分子離子捕集劑法，是指在廢水處理過程中，通過加入適量的重金屬捕集劑，利用捕集劑與重金屬離子形成相應螯合物的原理，將廢水中的鉛、鎘去除分離。

3、離子交換法

離子交換法是用離子交換劑交換重金屬離子，去除廢水中重金屬離子的一種方法。(3)離子交換法回收錸擴展閱讀：

注意事項

1、胡蘿卜是有效的排汞食物。含有的大量果膠可以與汞結合，有效降低血液中汞離子的濃度，加速其排出。每天進食一些胡蘿卜，還可以刺激胃腸的血液循環，改善消化系統，抵抗導致疾病、老化的自由基。
2、牛奶驅鉛。牛奶中含有豐富的鈣，而鈣磷比例恰當可以降低機體鉛負荷，牛奶所含的蛋白質能與體內的鉛結合成可溶性化合物，可以促進鉛的排泄。
3、葡萄可以幫助肝、腸、胃清除體內垃圾，還能增加造血機能。

④ 廢水中重金屬的常用哪些方法處理

目前，重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類：1、化學法。2、物理處理法。3、生物處理法。

⑤ 放射性廢物處理方法

放射性廢物處理方法

放射性廢物處理方法。相信大家對放射性廢物並不陌生，這是對大自然有害的某種東西，國家需要妥善的處理掉這些放射性廢物。接下來就由我帶大家詳細了解放射性廢物處理方法的相關內容。

放射性廢物處理方法1

介紹

為了安全和經濟地進行放射性廢物最終處置而預先進行的改變放射性廢物的物理和化學狀態的操作過程，包括收集、濃縮、固化、貯存以及廢物的轉運等。

放射性廢物在處理過程中有時還會產生新的廢物，這種新產生的廢物被稱為二次廢物。例如處理放射性廢液時，往往需要用絮凝沉澱、離子交換等方法多次處理，比活度才能達到允許排放的水平，而處理過程中產生的泥漿沉澱、廢樹脂等都是帶有放射性的二次廢物。這些廢物仍需要進一步處理。

放射性廢物的處理效果通常用去污系數和減容比表示。由於放射性只能靠放射性核素自身衰變而減弱，放射性廢物處理的過程，實質上只是將放射性廢物分成兩部分的過程，一部分體積小但集中了原始廢物中絕大部分放射性物質，另一部分體積大但比活度（或放射性濃度）很低。後一部分的處理目標是使放射性達到允許標准，從而在下一步可作一般廢物對待，其處理效果常用去污系數衡量。去污系數也稱凈化系數，其定義是處理前後廢物的比活度（或放射性濃度）之比。對前一部分而言，由於其處理目標是盡量減小體積，以利於最終處置，其處理效果常用減容比衡量。減容比也稱減容系數，其定義是處理前後廢物體積之比。減容比通常多指固體廢物經壓縮處理或液體廢物經固化處理前後體積之比。

放射性廢物的收集

應在各種放射性廢物的產生場所就地分類收集，以不同的接受方式和輸送設備將各種廢物分門別類集中到暫時貯存設施中。分類收集是為了便於用不同的方法分別進行處理和處置。通常首先將廢物按其物理狀態分成液體、固體和氣體廢物，還可進一步按廢物比活度（或放射性濃度）分成高、中、低放射性水平的廢物，簡稱高、中、低放廢物。對某些特殊放射性核素也應單獨分類收集，如含氚廢物、超鈾廢物（見超鈾元素）等。對固體廢物還可劃分為可燃廢物、不可燃廢物、可壓縮廢物等。

放射性廢物的減容

對放射性廢液採用濃縮減容，有絮凝沉澱、離子交換、吸附、蒸發等方法。根據廢液的比活度、化學組成、廢液量和處理要求可選用一種方法或幾種方法聯合使用。一般情況下，蒸發法、離子交換法和絮凝沉澱法處理放射性廢液的去污系數分別可達103～106、10～103和10～102。處理後原始廢液中的放射性核素則濃集在小量的蒸發殘渣、廢樹脂和沉澱泥漿內。對固體廢物的減容一般採用焚燒或壓縮處理。可燃廢物經焚繞後減容比可達40～100；不可燃的.廢物採用切割和壓縮減容，減容比可達2～10。

放射性廢物的固化

為了安全貯存，減少對環境的污染，須將放射性廢液或其濃縮物轉化為固體。放射性廢物固化的基本要求是：固化體的物理化學性能穩定,有足夠的機械強度，減容比大，在水中的浸出率低；操作過程簡單易行，處理費用低等。針對不同類型的廢物可採用不同的固化方法，其中水泥固化、瀝青固化、塑料固化和玻璃固化等已實際應用。

放射性廢物的貯存

未經固化處理的放射性廢液和濃縮物以及尚未選定最終處置方案的固化體等放射性廢物，都應在固定地點貯存在專用的容器中，貯存過程中要注意安全，不能使放射性廢物泄漏。對各種比活度的廢物要求使用不同的貯罐。如貯存鹼性中、低放廢液時一般採用碳鋼貯罐；貯存酸性高放廢液時須用雙層不銹鋼罐。對貯存比活度高、釋熱量大的高放廢液的貯罐有特別嚴格的要求：材料要耐腐蝕，結構要牢固可靠，設有通風散熱裝置、檢漏系統和料液轉運裝置等，並須進行監測。

放射性廢物的轉運

放射性廢物轉運的關鍵是廢物的包裝容器，事先要做好安全檢驗，對容器的強度、屏蔽防護、密封系統、包裝的標志等都有嚴格的規定。要求做到安全運輸，防止發生火災、容器顛覆及包裝破損而使放射性廢物泄漏，污染環境。

放射性廢物的分離回收

20世紀40年代末就開始了從高放廢液中分離回收裂變產物核素的研究。50年代末到60年代初，一些國家建立了分離回收裂變產物核素的中間工廠。分離工藝由早期的沉澱－萃取法發展為以溶劑萃取和離子交換等法（特別是無機離子交換材料）為主的流程。溶劑萃取法和離子交換法比沉澱法具有較高的回收率和較好的分離凈化效果，並且便於大規模的連續操作和遠距離控制。下面是各種常見放射性廢物的分離回收方法。

鍶 比較成熟的、用於生產的鍶分離提取工藝流程，是用有機萃取劑二（2－乙基己基）磷酸（HDEHP）在酸性條件下從高放廢液中萃取，或用離子交換置換色譜法分離回收鍶。

銫 早期對高放廢液中的銫曾用沉澱－萃取分離工藝，但有機萃取劑的耐輻照性能不夠理想。用無機離子交換材料如沸石、磷酸鋯等從高放廢液中分離提取銫的工藝流程，具有回收成本低、材料耐輻照性能好的優點。

鉕 從高放廢液中分離回收鉕的工藝流程是用HDEHP萃取分離出稀土核素和超鈾核素，再用離子交換置換色譜法從稀土核素中分離出鉕。

貴金屬 主要採用離子交換法從中性或鹼性高放廢液中吸附鍀、銠、鈀等，然後再以不同的淋洗劑分別回收它們。

超鈾核素 高放廢液中的鎿 237可用萃取法或離子交換法分離提取。分離鎇和鋦等核素時，可在低酸條件下（pH為1～2）用HDEHP與稀土核素共萃取,然後再用萃取法或離子交換置換色譜法與稀土核素分離。

放射性廢物處理是放射性廢物管理的重要措施。選擇處理方法應根據技術可行、經濟合理和規范許可而定。處理過程要防止環境污染，盡量減少二次廢物的產生量。此外，對放射性廢物應積極開展綜合利用。

放射性固體廢物處理和整備

放射性固體廢物種類繁多，可分為濕固體（蒸發殘渣、沉澱泥漿、廢樹脂等）和干固體（污染勞保用品、工具、設備、廢過濾器芯、活性炭等） 兩大類。核電廠固體廢物中40%以上是可燃或可壓縮的。為了減容和適於運輸、儲存和最終處置，要對固體廢物進行焚燒、壓縮、去污、固化或固定等處理。

（1） 焚燒 焚燒是將可燃性廢物氧化處理成灰燼（或殘渣）。焚燒可獲得很大減容和減重（10～100倍），可使廢物向無機化轉變；免除熱分解、腐爛、發酵和著火等危險； 焚燒還可以回收鈈、鈾等有用物質。

焚燒可分為兩大類， 即干法焚燒 （如過剩空氣焚燒、控制空氣焚燒、裂解、流化床、熔鹽爐等）和濕法焚燒（如酸煮解、過氧化氫分解等）。對放射性廢物焚燒，要求採用專門設計的焚燒爐，有足夠的防護措施，爐內維持一定負壓。經過焚燒，70%以上放射性物質進入爐灰中。對爐灰要進行固化處理或直接裝入高度整體性容器中進行處置。

（2） 壓縮 壓縮是依靠機械力作用， 使廢物密實化，減少廢物體積。雖然壓縮處理可獲得的減容倍數比較低（2～10），但和焚燒處理相比，壓縮處理操作簡單，設備投資和運行成本低， 所以壓縮處理在核電廠應用相當普遍。現在各國採用的壓縮機種類很多，有的在桶內壓縮，有的壓扁後裝桶。壓力有幾十噸、幾百噸，也有幾千噸壓力的高壓壓縮機， 可使金屬廢品壓縮到接近理論密度。

（3） 去污 去污是使不希望存在的放射性核素部>分或全部除去。去污可使沾污的設備或部件能被重新使用，或者當作非放射性廢物處置，以減少廢物體積；去污後可降低輻射水平，減少對人體的危害，使便於維修、事故處理或退役操作。核電廠去污活動包括迴路的定期、不定期去污， 事故去污和退役去污等。

去污方法很多，應該根據處理對象和要求、污染水平、客觀條件等選用不同的方法，常用的有：①化學法：選用酸、鹼、氧化-還原劑、絡合劑、表面活性劑和緩蝕劑配製成去污溶液、泡沫劑、糊膏等。去污工藝有浸泡法、循環漂洗法、噴塗法等。②機械法：包括真空吸塵、人工或機械人擦拭、噴射高壓水或蒸汽、噴射磨料（例如砂、鋼砂、氧化鋁、氧化硼、乾冰粒）、超聲波去污等。③電化學法：如電解去污。此外，廢金屬經過熔融處理，污染核素大部分進入爐渣中，這種熔融處理後的廢金屬經監測合格可以再利用。

（4）固化和固定 放射性廢液處理產生的泥漿、蒸發殘渣和廢樹脂等濕固體，焚燒爐灰等干固體，都是彌散性物質，不適於安全運輸、長期儲存和最終處置，需要固化處理。固化產品應該是堅實的整體塊。抗壓、耐沖擊，牢固地包容放射性核素，抗浸出，耐輻照和衰變熱作用，不腐蝕包裝容器，不易受細菌侵蝕作用等。已開發研究的固化方法很多。此外，沾污的廢過濾器芯子，切割解體的沾污設備，裝在鋼桶或箱中，需要灌注水泥沙漿或熔融的瀝青，填充孔隙， 進行固定處理。

放射性廢物處理方法2

放射性廢物處置

基本原理

放射性廢物處置的基本原理是建造一種處置系統，使之能在一定的安全期內有效包容放射性廢物。即使放射性廢物會通過自然過程以多種擴散形式遷移並稀釋，但稀釋後的濃度不存在不可接受的危害。對鈾礦山廢石一般利用廢礦井就地回填處置，對短壽命中低放廢物一般採用近地表處置、岩洞處置或水力壓裂和深井注入等方式，處置系統的有效期為300～500年；對高放廢物、d廢物、乏燃料和長壽命中低放廢物，提出了宇宙處置、深海處置、海床處置、冰蓋處置、岩石熔化處置等方式，但公認的有效可行的方式是深地質處置，其處置系統的有效期應達到1萬～10萬年。

其他定義

廢物處置是指把廢物安放進經過批準的設施中，採用工程屏蔽和天然屏蔽相結合的多重屏蔽體系，為被處置的廢物提供安全隔離，確保：

（1）包容的短壽命放射性核素衰減到無害化水平；

（2）包容的長壽命放射性核素和其他有毒物質的釋放量極低，進入環境的濃度處於可接受的水平。

廣義來說，處置也包括經批準的將氣載或液體流出物直接排入環境，如經過處理合格的廢水排入水體，經過處理合格廢氣排入大氣。

⑥ 重金屬水處理方法有哪些

目前，重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。
化學法
化學法主要包括化學沉澱法和電解法，主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理，化學法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。
2.1.1化學沉澱法
化學沉澱法的原理是通過化學反應使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物，通過過濾和分離使沉澱物從水溶液中去除，包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法。由於受沉澱劑和環境條件的影響，沉澱法往往出水濃度達不到要求，需作進一步處理，產生的沉澱物必須很好地處理與處置，否則會造成二次污染。
2.1.2電解法
電解法是利用金屬的電化學性質，金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來，然後加以利用。電解法主要用於電鍍廢水的處理，這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以，電解法不適於處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。
物理處理法
物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術及吸附法。
2.2.1溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由於液液接觸，可連續操作，分離效果較好。使用這種方法時，要選擇有較高選擇性的萃取劑，廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在，例如在酸性條件下，與萃取劑發生絡合反應，從水相被萃取到有機相，然後在鹼性條件下被反萃取到水相，使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性，然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大，使這種方法存在一定局限性，應用受到很大的限制。
2.2.2離子交換法
離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進行交換，達到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂等。幾年來，國內外學者就離子交換劑的研製開發展開了大量的研究工作。隨著離子交換劑的不斷涌現，在電鍍廢水深度處理、高價金屬鹽類的回收等方面，離子交換法越來越展現出其優勢。離子交換法是一種重要的電鍍廢水治理方法，處理容量大，出水水質好，可回收重金屬資源，對環境無二次污染，但離子交換劑易氧化失效，再生頻繁，操作費用高。
2.2.3膜分離技術
膜分離技術是利用一種特殊的半透膜，在外界壓力的作用下，不改變溶液中化學形態的基礎上，將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法，包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場作用下，利用陰陽離子交換膜對溶液陰陽離子選擇透過性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學過程。隔膜電解是以膜隔開電解裝置的陽極和陰極而進行電解的方法，實際上是把電滲析與電解組合起來的一種方法。上述方法在運行中都遇到了電極極化、結垢和腐蝕等問題。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇，傳統吸附劑是活性炭。活性炭有很強吸附能力，去除率高，但活性炭再生效率低，處理水質很難達到回用要求，價格貴，應用受到限制。近年來，逐漸開發出有吸附能力的多種吸附材料。有相關研究表明，殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑，殼聚糖樹脂交聯後，可重復使用10次，吸附容量沒有明顯降低。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力，處理後廢水中重金屬含量顯著低於污水綜合排放標准。另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑，鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr 6+的去除率達到99%，出水中Cr 6+含量低於國家排放標准，具有實際應用前景。
生物處理法
生物處理法是藉助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法，包括生物吸附、生物絮凝、植物修復等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物體藉助化學作用吸附金屬離子的方法。藻類和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用，並且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優點，是一種比較經濟的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究，美國等國家已初見成效。有研究者預處理假單胞菌的菌膠團後，將其固定在細粒磁鐵礦上來吸附工業廢水中Cu，發現當濃度高至100 mg/L時，除去率可達96%，用酸解吸，可以回收95%銅，預處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足，例如吸附容量易受環境因素的影響，微生物對重金屬的吸附具有選擇性，而重金屬廢水常含有多種有害重金屬，影響微生物的作用，應用上受限制等，所以還需再進行進一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。生物絮凝法的開發雖然不到20年，卻已經發現有17種以上的微生物具有較好的絮凝功能，如黴菌、細菌、放線菌和酵母菌等，並且大多數微生物可以用來處理重金屬。生物絮凝法具有安全無毒、絮凝效率高、絮凝物易於分離等優點，具有廣闊的發展前景。
2.3.3植物修復法
植物修復法是指利用高等植物通過吸收、沉澱、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量， 以達到治理污染、修復環境的目的。植物修復法是利用生態工程治理環境的一種有效方法，它是生物技術處理企業廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬，主要有三部分組成:
(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉澱或富集有毒金屬: (2)利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性，從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴散: (3)利用金屬積累植物或超積累植物將土
壤中或水中的重金屬萃取出來，富集並輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條，降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復技術中能利用的植物有藻類植物、草本植物、木本植物等。
藻類凈化重金屬廢水的能力主要表現在對重金屬具有很強的吸附力。褐藻對Au的吸收量達400mg/g，在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達80%~90%。浩雲濤等分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea)，並研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對該藻生長的影響及其對重金屬離子的吸收富集作用。結果顯示，該藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。對四種重金屬的耐受能力依次為鋅>鎘>鎳>銅。該藻對重金屬具有很好的去除效果，15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+濃度72h處理，去除率分別達到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見，此藻類可應用於含重金屬廢水的處理。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。風眼蓮(Eichhoria crassipes Somis)是國際上公認和常用的一種治理污染的水生漂浮植物，它具有生長迅速，既能耐低溫、又能耐高溫的特點，能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。張志傑等的研究結果表明，乾重lkg的風眼蓮在7~l0d可吸收鉛3.797g、鎘3.225g。周風帆等的 研究發現風眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一種凈化重金屬的優良草本植物，它具有特殊的結構與功能，如葉片成肉質、柵欄組織發達等。香蒲植物長期生長在高濃度重金屬廢水中形成特殊結構以抵抗惡劣環境並能自我調節某些生理活動， 以適應污染毒害。招文銳等研究了寬葉香蒲人工濕地系統處理廣東韶關凡口鉛鋅礦選礦廢水的穩定性。歷時10年的監測結果表明，該系統能有效地凈化鉛鋅礦廢水。未處理的廢水含有高濃度的有害金屬鉛、鋅、鎘經人工濕地後，出水口水質明顯改善，其中鉛、鋅、鎘的凈化率分別達99.0%，97.%和94.9%，且都在國家工業污水的排放標准之下。此外，還有很多草本植物具有凈化作用，如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
採用木本植物來處理污染水體，具有凈化效果好，處理量大，受氣候影響小，不易造成二次污染等優點，越來越受到人們的重視。胡煥斌等試驗結果表明，蘆葦和池杉兩種植物對重金屬鉛和鎘都有較強富集能力，而木本植物池杉比草本植物蘆葦具有更好的凈化效果。周青等研究了5種常綠樹木對鎘污染脅迫的反應，實驗結果表明，在高濃度鎘脅迫下，5種樹木葉片的葉綠素含量、細胞質膜透性、過氧化氫酶活性及鎘富集量等生理生化特性均產生明顯變化，其中，黃楊、海桐,杉木抗鎘污染能力優於香樟和冬青。以木本植物為主體的重金屬廢水處理技術，能切斷有毒有害物質進入人體和家畜的食物鏈，避免了二次污染，可以定向栽培，在治污的同時，還可以美化環境，獲得一定的經濟效益，是一種理想的環境修復方法。

⑦ 如何才能將「王水」中的黃金取回~~！！

一、 金的回收技術

[1]從貼金文物銅回收金 物資再生利用研究所採用氧化焙燒法從廢貼金文物銅回收金。廢貼金文物銅放入特製焙燒爐內，於1000C恆溫氧化焙燒30分鍾，取出放入水中，貼金層附在氧化銅鱗片上與銅基體脫離。然後用稀硫酸溶解，溶解渣分離提純黃金。此法特點焙燒時無污染廢氣。用此法處理廢文物銅300公斤，回收黃金1.5公斤。金回收率>98%，基體銅回收率>95%，副產品硫酸銅可作殺蟲劑。

[2] 從廢電子元件中回收金 北京稀貴金屬化冶廠使用I2-Nal-H2O體系。對廢元器件上的金鍍層溶蝕，用鐵置換或亞硫酸鈉還原回收金。用硫酸酸化，氯酸鉀氧化再生碘。物資再生利用研究所研究出電解退金的新工藝。採用硫脲和亞硫酸鈉作電解液，石墨作陰極板，鍍金廢料作為陽極進行電解退金。通過電解，鍍層上的金被陽極氧化為Au+後即與硫脲形成絡陽離子Au[cs(NH2)]2+,隨即被亞硫酸鈉還原為金，沉於槽底，將含金沉澱物分離提純獲得純金粉。基體材料可回收鎳鈷。此工藝金的回收率為97~98%。產品金純度>99.95%。

[3] 從廢催化劑中回收金和鈀 昆明貴金屬研究所採用鹽酸加氧化劑多次浸出，使金和鈀進入溶液，鋅粉置換，鹽酸加氧化劑溶解，草酸還原得純金粉；還原母液用常規法提純鈀。金、鈀純度均可達99.9%。回收率分別為97%和96%。已申請中國專利。

鉑族金屬的回收技術

[1] 硝酸工廠中回收鉑的方法 硝酸生產所用鉑、鈀、銠三元合金催化劑網，生產中耗損的貴金屬大部沉積在氧化爐灰中。昆明貴金屬研究所和太原化肥廠合作研究，工藝流程如下：爐灰→鐵捕集還原熔煉→氧化熔煉→酸浸→渣煅燒→濕法提純→鉑鈀銠三元合金粉。Pt、Pb、Rh直收率83%，總收率98%，產品純度99.9%。舊鉑網回收工藝簡單，廢網經溶解、提純、還原後再配料拉絲織網，其回收率>99%。

[2] 玻纖工業鉑的回收 昆明貴金屬研究所提出，將Pt、Rh、Au合金廢料用王水深解，趕硝轉鈉鹽，過氧化氫還原分離金，離子交換除雜質，水合肼還原得純Pt、Rh。鉑銠產品純度99%，回收率99%。物質再生利用研究所提出用「白雲石一純鹼混合燒結法」從廢耐火磚，玻璃渣中回收鉑銠的工藝。廢耐火磚經球磨、溶融、水碎、酸溶、過濾、濾渣用王水溶解，趕硝，離子交換；水合肼還原，獲鉑銠產品。鉑銠總收率>99%，產品純度99.95%。該所結合多年生產實踐提出選冶聯合法回收廢耐火磚中鉑銠，降低了成本，縮短了工藝，收到較好的效果。

[3]從廢催化劑中回收鉑、鈀 其一，溶解貴金屬法，昆明貴金屬研究所與上海石化總廠採用高溫焙燒、鹽酸加氧化浸出，鋅粉置換，鹽酸加氧化劑溶解，固體氯化銨沉鉑，鍛燒得純鉑，產品鉑純度99.9%，回收率97.8%。已申請中國專利。其二，物資再生利用研究所與核工業部五所合作採用「全熔法」浸出，離子交換吸附鉑（或鈀），鉑的回收率>98%。鈀的收率>97%。產品純度均>99。95%。已申請中國專利，並在數家工廠使用。其三，物資再生利用研究所與揚子石化公司合作研究從廢鈀碳催化劑中回收鈀。廢催化劑經燒碳，氯化浸出，氨絡合，酸化提純，最後水合肼還原獲純度>99.95%海綿鈀，絡合渣等廢液中少量鈀經樹脂吸附回收。鈀回收率>98%。已申請中國專利。

[4]廢鉑、錸催化劑回收 其一，物資再生利用研究所與長嶺煉油廠合作，採取「全溶法」浸出，離子交換吸附鉑錸，沉澱劑分離鉑錸的方法。鉑回收率>98%，錸收率>93%，鉑錸產品純度均>99.95%，尾液硫酸鋁可做為生產催化劑載體原料。其二，清華大學與北京稀貴金屬提煉廠合作。用萃取法回收廢催化劑中的鉑錸。廢催化劑用40%硫酸溶解，溶解液中用40%二異辛基亞碸萃取錸，反萃液生產錸酸鉀，硫酸不溶渣灼燒除碳，酸溶浸鉑，浸鉑液經40%二異辛基亞碸萃取鉑，反萃液還原沉鉑。鉑的萃取率>99%，反萃率>99%，鉑直收率>97%，產品鉑純度99.9%；錸的萃取率>99%，反認率>99%。

[5]鉑銠合金分離提純 昆明貴金屬研究所提出：鉑銠合金用鋁合金「碎化，稀鹽酸浸出鋁，得到細鉑銠粉，鹽酸加氧化劑溶解，溶液用三烷基氧化膦萃取分離鉑銠，離子交換提純銠。銠純度99.99%，銠回收率92~94%。已申請中國專利。其二，成都208廠從日本引進一套鉑銠分離設備，鉑收率98.5%，銠收率95%，鉑銠產品純度均>99.95。

[6]從鋨銥合金廢料提純鋨 原中國物資再生利用總公司華東分公司採用通氧燃燒分離鋨銥，鹼液吸收氧化鋨，硫化鈉沉澱，除硫得粗鋨，再氧化，鹽酸液吸收，氯化銨沉澱，氫還原，製取純鋨粉，鋨回收率>98%。此方法適用於含鋨3%~8%的廢料。

[7]筆尖磨削廢料中釕的回收 華東分公司提出用浮選法回收含釕0.4%~1%的筆尖磨削廢料。油酸鈉為浮選劑，2#油為起泡劑，酸性介質。所得精礦含釕>5%，尾礦含釕<0.2%，釕回收率>90%。 [8]從廢催化劑渣中回收鈀和銅 其一，物資再生利用研究所用Hcl-H2O2二段逆流浸出，黃葯沉澱富集鈀與銅分離法從含Pd0.8%、Cu26.2%的廢催化劑泥渣中回收銅和鈀。回收率Pd>98%，Cu>95%[20]。其二，沈陽礦冶研究所用稀Hcl浸銅，鐵置換銅，浸出渣氧化焙燒，稀王水浸出，鋅粉置換，粗鈀二氯二氨絡亞鈀法提純，鈀純度99.99%。回收率>98%，銅收率92%