水體重金屬污染一直備受人們關(guān)注.由于歷史遺留、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營規(guī)模等方面的原因,有色金屬采選、冶煉等行業(yè)產(chǎn)生的含重金屬離子廢水長期得不到有效治理,致使水體重金屬污染日趨嚴重.由于具有毒性大、留存久、不可生物降解、易生物富集等特點,極低濃度的重金屬污染都有可能對生態(tài)環(huán)境和人體造成嚴重的危害.因此,含重金屬離子廢水必須要進行嚴格處理。

隨著工業(yè)的發(fā)展，重金屬使用越來越廣泛，隨之而來的是重金屬污染越來越嚴重，重金屬污水中含有大量有毒的鉻，鉛和鎘。這些重金屬可以通過食物鏈最終進入動物體內(nèi)，尤其是人類。這些重金屬會破壞人體正常的生理代謝，容易產(chǎn)生癌變。重金屬工業(yè)廢水是危害環(huán)境的罪魁禍首。所以需要迫切找出處理重金屬廢水的技術(shù)和方法。

重金屬廢水治理的方法很多，比較傳統(tǒng)的有化學(xué)沉淀法，中和沉淀法，氣浮發(fā)，點解法，生物處理法等，這里著重講解生物處理法處理工業(yè)廢水的重金屬離子。

材料準備，硅藻土的準備，硅藻土的堆密度在0.5 g?cm-3,比表面積22.5 cm2?g-1,主要化學(xué)成分為SiO2,同時含有少量Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO和有機質(zhì).使用前過10目土壤篩去除原礦帶入的雜質(zhì),用去離子水反復(fù)擦洗,去除硅藻土顆粒表面雜質(zhì),而后于105 ℃烘干,冷卻、研磨,過100目土壤篩,取篩下土密閉、干燥保存?zhèn)溆?。?fù)合改性硅藻土制備工藝包括4個步驟,依次為酸活化、鈉化、柱撐、焙燒.1酸活化：取一定量體積分數(shù)分別為5%、10%、12%、15%、18%的硫酸,按一定液固比加入硅藻土中,混合均勻,恒溫(80℃)加熱120 min至微沸, 重金屬廢水處理期間加水保持液面平衡,冷卻后離心,去上清液,用去離子水反復(fù)清洗,直至pH值為6.0;然后于105 ℃下烘干,研磨、過篩,即得酸活化土.2鈉化：取適量酸活化土,按質(zhì)量比1∶9加入適量去離子水,均勻攪拌成懸濁液;稱取適量分析純NaCl固體,加入懸濁液中,使NaCl質(zhì)量分數(shù)分別為2%、4%、6%、8%、10%、20%,攪拌均勻,恒溫振蕩30 min后離心,去上清液,加入去離子水洗滌,直至無Cl-;然后烘干、研磨、過篩,即得鈉化土。

重金屬廢水處理沖擊力傳感器中硅藻土最佳復(fù)合改性(酸活化-鈉化-柱撐-焙燒)工藝條件為：硫酸體積分數(shù)10%,NaCl質(zhì)量分數(shù)6%,OH/Al摩爾比2.2,焙燒溫度150 ℃.經(jīng)復(fù)合改性后,硅藻土對Cd2+的吸附容量由原來的5.44 mg?g-1提升至9.60 mg?g-1,提升了76.5%,吸附性能得到了顯著改善.

重金屬廢水處理在改性前后硅藻土對Cd2+的吸附屬性沒有發(fā)生改變,均符合Langmuir等溫吸附模型和二級動力學(xué)模型,吸附以物理過程為主.SEM、XRD和IR分析結(jié)果均表明,經(jīng)復(fù)合改性,硅藻土殼體雜質(zhì)得到清除,聚合羥基鋁離子(Al13)成功引入硅藻土孔道并發(fā)揮柱撐作用,硅藻土殼體孔隙結(jié)構(gòu)得到了充分改善.