碱活化珍珠岩去除废水中Cd(Ⅱ)的研究

姜林， 胡慧敏， 陈敏， 张其武

武汉理工大学 资源与环境工程学院，湖北 武汉 430070

引言

随着工业化、城市化的不断推进，化工生产、矿山开采等过程中产生了大量废水，该类废水的不断排放导致水体及周围土壤环境中，有机/无机污染物不断积累，对生态环境造成了严重影响，重金属污染问题尤为突出。重金属不可降解而且毒性大，同时还具有生物富集性，当其在水体或者人体中富集达到一定程度时，对人体和环境都会造成不同程度的影响。其中重金属镉(Cd)污染问题日益备受关注，Cd(Ⅱ)在水中会发生水解，会以水合离子的形态存在，相比Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ) 结合四个配位水分子形成正四面体结构，Cd(Ⅱ)在水中会结合6个配位水分子构成结构稳定的正八面体配位形态，更难脱去配位水分子，Cd(Ⅱ)去除也较为困难。目前，处理水体中重金属的方法有物理法、化学法、生物法。其中化学沉淀法作为传统的废水处理方法应用较多，以氢氧化物沉淀法最为典型，和其他工艺相比，该法具有工艺简单、易操作、处理量大等优点，但是，对于镉锰等溶度积常数较大的重金属离子，通常需要先将pH调节到10～11，才能确保处理后水中的重金属离子残留浓度达到出水标准，pH方面则又需加酸回调至6～9[1]，这样的复杂背景，限制了其广泛的应用。而物理法中，应用较多的是各种天然矿石，如蒙脱石、珍珠岩、膨润土等硅酸盐矿物，相关的很多研究确认了其具有一定的吸附效果，但是和碱中和沉淀工艺相比，差异很大尚不具备实用性。……