A3：科技智慧
一、认识重金属离子废水
重金属离子废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。
二、废水中常见的重金属离子主要有哪些？
废水中常见的重金属离子主要有：铜、铅、锌、铁、钴、砷、汞、铬、镍、锰、镉、汞、钨、钼等等。
三、重金属废水的特点
1、毒性强且具累积性
重金属离子（如汞、镉、铅、铬）即使在微量下也具有高毒性，易通过食物链富集，导致慢性中毒（如痛痛病、水俣病），威胁生态和人类健康。
2、持久性与难降解性
重金属无法被自然降解，长期滞留于环境（如土壤、水体），可能持续数十年，修复困难，与有机污染物形成鲜明对比。
3、形态多变
重金属离子在水中的形态可能随环境条件（如pH值、氧化还原条件等）的变化而转化。不同形态的重金属离子其活性和毒性也可能不同。
4、水质水量波动大
行业差异（电镀、采矿、化工）导致废水成分各异（如铬、铅、锌）；同一工厂不同工序排放差异大，需灵活调整处理工艺。
5、处理技术复杂
处理的方法多样，主要源于重金属种类多样，废水成分复杂，处理标准严格以及及时应用中的多重挑战。
6、严格法规与高标准要求
各国设定严格排放限值（尤其汞、镉），推动企业采用先进技术（如零排放工艺），监测成本高，违规处罚严厉。
四、重金属废水处理技术有哪些?
1、生物法
生物法指的是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除重金属的方法。
类型：微生物吸附（如硫酸盐还原菌）、植物修复（浮萍、水葫芦）。
优点：环境友好、成本低。
缺点：处理周期长（数天至数周）；对毒性耐受性差，易受水质波动影响。
2、物理法
物理法指的是在不改变重金属离子化学形态的条件下，通过吸附、浓缩而分离的方法。
此法主要有：吸附法、溶剂萃取法、蒸发和凝固法、离子交换法和膜分离法等。
2.1 吸附法
材料：活性炭、生物炭、沸石、MOFs（金属有机框架）、纳米材料（如石墨烯）。
优点：适合低浓度废水，部分材料可回收重金属。
缺点：吸附剂成本高（如MOFs）、再生困难；竞争离子（如Ca2+、Na+）影响选择性吸附。
2.2 膜分离法
类型：反渗透（RO）、纳滤（NF）、电渗析（ED）。
优点：高效、可回收水资源。
缺点：膜污染严重，维护成本高；高盐废水易导致膜结垢；能耗较高。
2.3 离子交换法
材料：树脂、天然沸石、合成沸石。
优点：选择性高，适合贵金属回收（如电镀废水中的铜、镍）。
缺点：树脂易受有机物污染，寿命短；再生需强酸/碱，产生废液。
3、化学法
化学法指的是通过化学反应将重金属离子去除的方法。
此法主要有：化学沉淀法、电化学和高分子重金属捕捕捉法等等。代表性的是硫化物沉淀法（重金属捕捉剂JCET-1），将重金属废水pH值凋节为一定碱性后，再通过向重金属废水中投加硫化物，使重金属离子同硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀，然后被过滤分离。沉渣量少，容易脱水，沉渣金属品位高，有利于金属的回收。
①化学沉淀法
化学沉淀法是广泛应用于工业重金属废水处理中比较有效的方法，是向水体中投加化学药品，通过沉淀反应去除重金属离子的方法，主要包括氢氧化物沉淀和铁氧体法。
②电化学法
电化学法是近年发展起来的颇具竞争力的水处理方法，它是应用电解原理，通过电极反应和重金属离子在溶液中的迁移来实现对废水净化。随着科技发展，传统电化学处理工艺的改进以及新型电化学反应器的研制，使电化学法在重金属废水治理领域的应用更为有效，更加广泛。
③高分子重金属捕捕捉法
重金属捕捉剂JCET-1是一种与重金属离子（铜、镍、锌等）强力螯合的化工药剂，采用接枝合成工艺，其枝链上的螯合基团能螯合重金属形成稳定不溶物而沉淀，从而使废水达到排放标准。
原理：通过多种螯合基团对重金属离子螯合，产生疏水性结构而沉淀
优势：用量少，去除金属能力强
去除率：对废水的重金属离子率大于95%
适用行业：适用于电镀、线路板、表面处理、电子等工业生产过程中排出的含重金属的废水
【项目参数】
名称：重金属捕捉剂JCET-1
pH值：7.5-11
螯合含量：≥1.2mmo1Cu/g
外观：白色固体
规格：25kg/袋
游离碱：≤0.5
功能：通过多种螯合基团队重金属离子螯合，产生疏水性结构而沉淀；
储存条件：储存环境应当阴凉、通风、干燥处。
（来源：洁澄污水处理）