水体重金属污染治理

3.生物膜修复法
电渗析法是在直流电场的作用下，溶液中的带电粒子选择性地透过离子 交换膜的过程，电渗析膜装置同时包含有一个阳离子交换膜和一个阴离 子交换膜。 反渗透是渗透的逆过程，它主要是在压力的推动下，借助半透膜的截留 作用，迫使溶液中的溶剂和溶质分开的膜分离过程。反渗透技术自二十 世纪七十年代开始用于电镀废水处理，并逐渐推广到其他重金属废水处 理领域。 纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术。纳滤膜一般是荷电型 膜，其对无机盐的分离不仅受化学势控制，同时也受电势梯度的影响。 微滤和超滤膜的运行压力与反渗透膜和纳滤膜相比较低，微滤膜的操作 压力为0.1-0.3MPa，超滤膜的操作压力为0.3-1.0MPa，为低压力驱动膜 技术。微滤和超滤膜的主要区别还有膜孔径的大小不同，微滤膜的孔径 范围为0.1-10μm，超滤膜的孔径范围为0.005-1μm。 微滤和超滤因其操作简单、能耗低、通量大等特点，是目前应用范围最 广最为成熟的膜分离技术。由于微滤和超滤膜的孔径较大，一般不能截 留无机金属离子，目前大多借助于其他物理或者化学过程将重金属离子 转变为粒径较大的离子，之后利用微滤或者超滤方法来分离重金属.
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水
体 中
工业污染源排放
重
金
废旧电池的污染
属
污 染
城市化的问题
源
（一）重金属的工业污染源
矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产 生的重金属废水（含有铬、镉、铜、汞、镍、锌等重金属离 子）是对水体污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。
（二）废旧电池的污染
每年报废的数百亿节废电池绝大部分没有回收，废电池中含 有大量的Hg、Cd、Pb、Cr、Ni、Mn等重金属有害物质，泄漏 到环境中，造成了极大的污染和危害。一节一号电池烂在地 里，能使1平方米的土壤永久失去使用价值，使600吨水受到 污染而不能饮用——而600吨水竟然是人一生的饮水量。
重金属的危害
（一）对水生植物的影响
主要表现在改变运动器的细微结构，抑制水生植物的光合作用、 呼吸作用以及酶的活性，使核酸组成发生变化，细胞体积缩小和生长受 到抑制等。例如重金属Cd能破坏某些绿藻的叶绿素，引起光合作用下降， 还对斜生栅藻和蛋白核小球藻呼吸作用产生影响，抑制苹果酸脱氢酶活 性。
（二）对水生动物的影响
重金属进入水体后，对水生动物的生长发育、生理代谢过程产生 一系列的影响。例如海水重金属离子（Cr6+）含量超过一定浓度便会引 起文昌鱼中毒，使其身体渐成弯曲状而死亡。此外，重金属还将影响到 水生动物的遗传表达。如铅、镉混合重金属对鲫鱼DNA合成的抑制。
（三）对人体健康的危害
重金属对人体的危害，一方面通过直接饮用造成重金属中毒而损 害人体健康；另一方面，间接污染农产品和水产品，通过食物链对人体 健康构成威胁。此外， 重金属还能抑制人体化学反应酶的活动，使细 胞质中毒，从而伤害神经组织，还可导致直接的组织中毒，损害人体解 毒功能的关键器官——肝、肾等组织。现在汞、铅、镉等重金属以及砷， 已被列为剧毒物进行重点防治。
广西龙江河镉污染事件 2012年1月15日，因广西金河矿业股 份有限公司、河池市金城江区鸿泉立德粉材料厂违法排放工业污水， 广西龙江河突发严重镉污染，水中的镉含量约20吨，污染团顺江而下， 污染河段长达约三百公里，并于1月26日进入下游的柳州。这起污染 事件对龙江河沿岸众多渔民和柳州三百多万市民的生活造成严重影响。 截至2月2日，龙江河宜州拉浪至三岔段共有133万尾鱼苗、4万公斤 成鱼死亡，而柳州市则一度出现市民抢购矿泉水情况。
水体重金属污染治理
云南曲靖铬渣污染事件 2011年8月，云南曲靖陆良化工实业 有限公司将5222.38吨重毒化工废料铬渣非法倾倒，导致珠江源头南 盘江附近水质受到严重污染，附近农村77头牲畜死亡，并对周围农村 及山区留下长期的生态风险。
血铅超标事件频发不止 2009年、2010年多地曝出的血铅超 标事件，在2012年继续蔓延。1月，安徽怀宁县高河镇新山社区检测 出228名儿童血铅超标；3月，浙江台州市路桥区峰江街道上陶村检 测出172人血铅超标，其中儿童53人。浙江湖州市德清新市的海久电 池股份有限公司被曝造成332人血铅超标，其中儿童99人；5月，广 东省紫金县的三威电池有限公司被曝造成136人血铅超标，其中达到 铅中毒判定标准的59人；9月，上海康桥地区25名儿童被测出血铅超 标。 导致上述血铅超标的污染源，几乎全是蓄电池企业。
（二）对水体重金属污染的修复
1.稀释法和换水法
稀释法就是把被重金属污染的水混入未污染 的水体中，从而降低重金属污染物浓度，减轻 重金属污染的程度。此法适于受重金属污染程 度较轻的水体的修复。这种方式不能减少排入 环境中的重金属污染物的总量，又因为重金属 有累积效应，所以这种措置方式今朝慢慢被否 认。换水法是将被重金属污染的水体移出，换 上新鲜水，而减轻水体污染的一种法子，该方 式合用于鱼塘等水量较小的情况。
2.物理化学吸附法
物理化学吸附法主要是通过吸附材料的高表面积的蓬 松结构或者特殊官能基团对水中重金属离子进行物理吸附 或者化学吸附的一种方法。该方法用到的吸附剂包括活性 炭、膨润土、沸石、壳聚糖，以及廉价吸附剂—工农业废 弃物等。活性炭装备简单，吸附能力强，去除效率高，在 废水治理中应用广泛，但活性炭再生效率低，处理水质很 难达到回用要求，一般用于电镀废水的预处理；膨润土是 以蒙脱石为主要矿物的粘土岩，有巨大的表面积，因而具 有巨大的吸附能力。研究发现，沸石可以处理含Cr、Cd、 Pb、Ni、Zn、Cu等重金属离子的废水；壳聚糖分子中含 有很多氨基和羟基，可与大多数过渡金属离子形成稳定的 螯合物，对Mn2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+ 和Ag+等金属离子都有很强的去除能力；工农业废弃物粉 煤灰、工业污泥、米糠、稻壳、麸皮、花生壳等均可有效 地去除。
一方面要加强法制建设，依法管理水资源。 另一方面查明污染源，对排污总量加以限制， 遏制水污染不断恶化的趋势，对采矿点、冶 金部门等，更要严格监督、管理和控制，同 时改革生产工艺，不用和少用毒性大的重金 属，采用合理的工艺流程，科学管理和操作， 减少重金属用量和随废水流失量，加强以流 域为单元的水资源管理和水源地保护。
水 体
对水体重金属污染的源头控制
重 金 属 污
对 水
河流稀释和换水法
物
吸附法
理
生物膜修复法
法
染 的 防 治 对
体 重
化学混凝、沉淀法
化
金
离子还原法
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属
离子交换法
法
污
电动力学修复法
染
策的
植物修复法
修
生物修复法 动物修复法
复
微生物和藻类修复法
（一）对水体重金属污染的源头控制
一旦水体被污染，将会对整个生态系统产 生巨大的影响，并且对污染水体的净化将耗 费大量的人力、物力。因此，首先要采取源 头控制的对策，预防水体的污染。
（三）城市化的问题
城市化的夜景缤纷灿烂，然而损坏的高压汞灯、霓虹灯、 日光灯管等未能很好地处置，成为重金属污染的又一大来源； 遍街的塑钢门窗、不锈钢等的切割、打磨粉末碎屑，或随垃 圾混装，或入下水道排入江河，造成污染；汽车修理业废弃 蓄电池与电池液造成铅严重污染；含铅汽油虽已停止使用， 但铅对环境的污染危害仍有一个相当长的滞后效应。