重金属废水处理问题和对策研究
摘要：水污染治理是我国环境治理中的重要内容，近年来随着工业生产水平不断提升，工业生产过程中产生的废水也越来越多，有的企业不注重对废水的管理，直接排放，对水资源带来极大的危害。本文对重金属对水资源带来的危害以及含重金属元素的废水处理问题进行分析与探讨。
关键词：重金属废水；处理；问题；对策
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0071-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.040
Study on the treatment of heavy metal wastewater and countermeasures
Guo Ling
（Qinhuangdao city environmental monitoring center，Qinhuangdao Hebei 066000，China）
Abstract： Water pollution governance is the important content of environmental governance in our country， in recent years， with ever increasing level of industrial production， industrial production process of waste water is also more and more， some enterprises do not pay attention to the management of waste water， emissions directly， for water brings great harm. This paper analyzes and discusses the harm of heavy metal to water resources and wastewater treatment with heavy metal elements.
Key words： Heavy metal wastewater； Processing； Problem； Countermeasure
重金属污染是危害最大的水污染问题之一，重金属污染主要是通过矿山开采、金属冶炼、金属加工等过程产生的废水，另外，在农业生产过程中使用化肥和农药，人们的生活垃圾随意排放也是导致水资源出现重金属污染的重要原因。重金属具有很大的毒性，在环境中的代谢速度十分缓慢，不易被代谢，很容易被生物富集，并且能够将危害放大，所以加强对水资源中的重金属污染的治理是当前水污染治理过程中的重中之重[1-3]。当前我国对重金属水污染的研究越来越深入，也采取了多种方法开展重金属废水的治理，使得很多被重金属污染的水资源得到了有效治理，对我国水资源保护产生了很好的促进作用。
1 水资源重金属污染的来源
1.1 工业污染源排放
工业生产过程中产生的各种废水直接排放是造成水污染的主要原因，而且工业污染源很多，比如煤和石油中含有大量的Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等重金属元素，另外，电镀、机械制造行业的快速发展，也是水资源重金属污染的主要来源。
1.2 废旧电池的污染
在廢旧电池中含有大量重金属元素，比如Hg、Cd、Pb、Cr、Ni等，在日常生活中人们将废旧电池随意丢弃，电池中的重金属元素泄露到水资源中，从而对水资源造成极大的危害。
1.3 城市化建设
随着我国城市建设的进度不断推进，城市建设过程中的环境问题也越来越严重，例如损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等，其中都含有大量的重金属元素，对于这些废弃物的处理不当，直接丢弃会造成严重的环境污染。
2 重金属废水的危害
2.1 重金属污染给人体带来的危害
重金属是对人体危害极大的元素，在重金属废水中，含有的重金属元素十分多，一方面人们在饮水的时候很有可能会饮用到受到重金属污染的废水，从而对人们的身体健康造成极大危害，另一方面一些重金属废水会间接污染农产品，比如在农业生产过程中灌溉水源受到重金属污染，利用这些污染进行灌溉，导致重金属残留，增加土壤中重金属元素含量，使得农作物生长受到影响，人们食用这些农作物时也会受到危害。重金属对人体的危害主要体现在抑制人体内酶的活动，使得人体内的细胞质中毒，从而伤害神经组织，同时，还可能会损坏人体的解毒功能，比如对肾脏、肝脏等组织产生危害，重金属元素通过水体直接或者间接进入食物链之后，会严重消耗人体内的铁元素、维生素以及其他的营养物质，使得人体的免疫防御系统受到危害。
2.2 重金属污染对水生植物的危害
重金属废水中的重金属含量过高，对其中的水生植物也会带来较大危害，其主要的危害体现在改变细胞的细微结构上，例如会抑制水生植物细胞的光合作用、呼吸作用、酶的活性，使得水生植物的核酸组成成分发生改变，对细胞产生抑制作用，导致水生植物的生长受到极大影响。由于水生植物是水体中其他浮游生物的食物以及氧气来源，所以当水生植物受到危害的时候还会对水体中的浮游生物产生危害。
2.3 水生动物的危害
当水体中的重金属元素含量升高时，会对水生动物的生长发育产生十分严重的影响，导致水生动物的生理代谢过程受到危害和影响。比如海水中的重金属离子含量超标，会导致文昌鱼中毒，使其身体出现弯曲形状最终死亡。另外重金属元素对水生物的遗传表达方式也会产生影响，导致其基因表达出现错误，进而引起水生动物种族灭绝。
3 重金属废水的处理措施
重金属废水治理是水污染治理的重要途径，随着现代环境保护要求逐渐加重，在水污染治理过程中，要求也越来越高，加强水体重金属污染的修复和治理，主要有以下两个方面：第一，利用一些微生物来降低水体中的重金属含量，第二，将重金属元素彻底从受到污染的水体中清除出去。在重金属废水治理过程中主要的方法有以下三种[4]：
第一，化学处理法。化学处理法是采用化学物质对污水水源进行处理的过程，例如沉淀和絮凝，通过沉淀和絮凝过程中可以提高水体的PH值，使得水体中的金属以及氢氧化物从水体中分离出来，也可以在受污染的水体中加入硫化物，使得重金属元素离子生成硫化物沉淀，然后将这些沉淀清除。氧化还原法也是一种常见的化学处理方法，指的是利用重金属的氧化反应，将其氧化或者还原成其他无毒活动毒性较低的物质，或者将其转化为可以从水体中分离出来的物质，从而到达污染处理的目的。电解法是利用电极反应将金属元素聚集在一起，然后进行清除的过程，利用电解法可以对Cu、Ag、Cd等金属元素进行处理。
第二，物理处理法。物理处理法是利用物理手段对重金属进行处理的技术，主要的方法有河流稀释法、离子交换法、吸附法等。河流稀释法是通过稀释受污染的水资源的过程，可以降低污染物在水体中的浓度，从而降低危害。离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。吸附法则是利用多孔性固态物质对废水中的污染物进行吸附，从而达到废水处理目的一种常用方法。传统的吸附剂是活性炭，这种物质具有很强的吸附能力，去除各种污染物质的效率高，但是价格比较昂贵，成本高。近年来我国还积极开展其他污染治理物质的研究，比如沸石、蛭石、海泡石、硅藻土等都可以对水体中的重金属元素进行吸收，从而达到净化水资源的目的。
第三，生物处理法。生物处理方法指的是利用各种微生物、动物、植物等新陈代谢活动实现对水体中污染物的清除，从而达到降低水体中的金属元素含量的目的。生物处理法是一种十分清洁的處理技术，比传统的处理方法效率更高，在未来的水体污染治理过程中具有十分重要的意义，可以大力研究和推广。
4 结语
综上所述，随着我国环境污染问题越来越严重，环境治理刻不容缓，水污染是环境污染的主要形式，重金属废水对环境以及人体都有严重危害[5]，所以必须要积极加强对重金属废水的处理，结合多种防治技术，开展综合治理。
参考文献
[1]孙斐重.金属废水处理技术的研究探寻[J].自然科学（文摘版），2016，（03）：32.
[2]白雁斌，王天娇，赵晓玉.重金属废水处理技术研究进展[J].污染防治技术，2013，（03）：45.
[3]崔石道.浅谈重金属废水处理工艺及应用[J].价值工程，2010，（15）：132.
[4]钱小娟，宋建军.重金属废水处理技术探讨及其发展趋势[J].中国西部科技，2014，（9）：39-40.
[5]冯彬，张利民.电镀重金属废水治理技术研究现状及展望[J].环境科技，2004，17（3）：38-40.
收稿日期：2018-01-04
作者简介：郭玲（1982-），女，本科，工程师，研究方向为水或者土壤中重金属。
关键词：重金属废水；处理；问题；对策
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0071-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.040
Study on the treatment of heavy metal wastewater and countermeasures
Guo Ling
（Qinhuangdao city environmental monitoring center，Qinhuangdao Hebei 066000，China）
Abstract： Water pollution governance is the important content of environmental governance in our country， in recent years， with ever increasing level of industrial production， industrial production process of waste water is also more and more， some enterprises do not pay attention to the management of waste water， emissions directly， for water brings great harm. This paper analyzes and discusses the harm of heavy metal to water resources and wastewater treatment with heavy metal elements.
Key words： Heavy metal wastewater； Processing； Problem； Countermeasure
重金属污染是危害最大的水污染问题之一，重金属污染主要是通过矿山开采、金属冶炼、金属加工等过程产生的废水，另外，在农业生产过程中使用化肥和农药，人们的生活垃圾随意排放也是导致水资源出现重金属污染的重要原因。重金属具有很大的毒性，在环境中的代谢速度十分缓慢，不易被代谢，很容易被生物富集，并且能够将危害放大，所以加强对水资源中的重金属污染的治理是当前水污染治理过程中的重中之重[1-3]。当前我国对重金属水污染的研究越来越深入，也采取了多种方法开展重金属废水的治理，使得很多被重金属污染的水资源得到了有效治理，对我国水资源保护产生了很好的促进作用。
1 水资源重金属污染的来源
1.1 工业污染源排放
工业生产过程中产生的各种废水直接排放是造成水污染的主要原因，而且工业污染源很多，比如煤和石油中含有大量的Ce、Cr、Pb、Hg、Ti等重金属元素，另外，电镀、机械制造行业的快速发展，也是水资源重金属污染的主要来源。
1.2 废旧电池的污染
在廢旧电池中含有大量重金属元素，比如Hg、Cd、Pb、Cr、Ni等，在日常生活中人们将废旧电池随意丢弃，电池中的重金属元素泄露到水资源中，从而对水资源造成极大的危害。
1.3 城市化建设
随着我国城市建设的进度不断推进，城市建设过程中的环境问题也越来越严重，例如损坏的高压汞灯、霓虹灯、日光灯管等，其中都含有大量的重金属元素，对于这些废弃物的处理不当，直接丢弃会造成严重的环境污染。
2 重金属废水的危害
2.1 重金属污染给人体带来的危害
重金属是对人体危害极大的元素，在重金属废水中，含有的重金属元素十分多，一方面人们在饮水的时候很有可能会饮用到受到重金属污染的废水，从而对人们的身体健康造成极大危害，另一方面一些重金属废水会间接污染农产品，比如在农业生产过程中灌溉水源受到重金属污染，利用这些污染进行灌溉，导致重金属残留，增加土壤中重金属元素含量，使得农作物生长受到影响，人们食用这些农作物时也会受到危害。重金属对人体的危害主要体现在抑制人体内酶的活动，使得人体内的细胞质中毒，从而伤害神经组织，同时，还可能会损坏人体的解毒功能，比如对肾脏、肝脏等组织产生危害，重金属元素通过水体直接或者间接进入食物链之后，会严重消耗人体内的铁元素、维生素以及其他的营养物质，使得人体的免疫防御系统受到危害。
2.2 重金属污染对水生植物的危害
重金属废水中的重金属含量过高，对其中的水生植物也会带来较大危害，其主要的危害体现在改变细胞的细微结构上，例如会抑制水生植物细胞的光合作用、呼吸作用、酶的活性，使得水生植物的核酸组成成分发生改变，对细胞产生抑制作用，导致水生植物的生长受到极大影响。由于水生植物是水体中其他浮游生物的食物以及氧气来源，所以当水生植物受到危害的时候还会对水体中的浮游生物产生危害。
2.3 水生动物的危害
当水体中的重金属元素含量升高时，会对水生动物的生长发育产生十分严重的影响，导致水生动物的生理代谢过程受到危害和影响。比如海水中的重金属离子含量超标，会导致文昌鱼中毒，使其身体出现弯曲形状最终死亡。另外重金属元素对水生物的遗传表达方式也会产生影响，导致其基因表达出现错误，进而引起水生动物种族灭绝。
3 重金属废水的处理措施
重金属废水治理是水污染治理的重要途径，随着现代环境保护要求逐渐加重，在水污染治理过程中，要求也越来越高，加强水体重金属污染的修复和治理，主要有以下两个方面：第一，利用一些微生物来降低水体中的重金属含量，第二，将重金属元素彻底从受到污染的水体中清除出去。在重金属废水治理过程中主要的方法有以下三种[4]：
第一，化学处理法。化学处理法是采用化学物质对污水水源进行处理的过程，例如沉淀和絮凝，通过沉淀和絮凝过程中可以提高水体的PH值，使得水体中的金属以及氢氧化物从水体中分离出来，也可以在受污染的水体中加入硫化物，使得重金属元素离子生成硫化物沉淀，然后将这些沉淀清除。氧化还原法也是一种常见的化学处理方法，指的是利用重金属的氧化反应，将其氧化或者还原成其他无毒活动毒性较低的物质，或者将其转化为可以从水体中分离出来的物质，从而到达污染处理的目的。电解法是利用电极反应将金属元素聚集在一起，然后进行清除的过程，利用电解法可以对Cu、Ag、Cd等金属元素进行处理。
第二，物理处理法。物理处理法是利用物理手段对重金属进行处理的技术，主要的方法有河流稀释法、离子交换法、吸附法等。河流稀释法是通过稀释受污染的水资源的过程，可以降低污染物在水体中的浓度，从而降低危害。离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。吸附法则是利用多孔性固态物质对废水中的污染物进行吸附，从而达到废水处理目的一种常用方法。传统的吸附剂是活性炭，这种物质具有很强的吸附能力，去除各种污染物质的效率高，但是价格比较昂贵，成本高。近年来我国还积极开展其他污染治理物质的研究，比如沸石、蛭石、海泡石、硅藻土等都可以对水体中的重金属元素进行吸收，从而达到净化水资源的目的。
第三，生物处理法。生物处理方法指的是利用各种微生物、动物、植物等新陈代谢活动实现对水体中污染物的清除，从而达到降低水体中的金属元素含量的目的。生物处理法是一种十分清洁的處理技术，比传统的处理方法效率更高，在未来的水体污染治理过程中具有十分重要的意义，可以大力研究和推广。
4 结语
综上所述，随着我国环境污染问题越来越严重，环境治理刻不容缓，水污染是环境污染的主要形式，重金属废水对环境以及人体都有严重危害[5]，所以必须要积极加强对重金属废水的处理，结合多种防治技术，开展综合治理。
参考文献
[1]孙斐重.金属废水处理技术的研究探寻[J].自然科学（文摘版），2016，（03）：32.
[2]白雁斌，王天娇，赵晓玉.重金属废水处理技术研究进展[J].污染防治技术，2013，（03）：45.
[3]崔石道.浅谈重金属废水处理工艺及应用[J].价值工程，2010，（15）：132.
[4]钱小娟，宋建军.重金属废水处理技术探讨及其发展趋势[J].中国西部科技，2014，（9）：39-40.
[5]冯彬，张利民.电镀重金属废水治理技术研究现状及展望[J].环境科技，2004，17（3）：38-40.
收稿日期：2018-01-04
作者简介：郭玲（1982-），女，本科，工程师，研究方向为水或者土壤中重金属。
