降低水中重金属含量的方法

王 松，王菁华，刘 威，孙益敏

(黑龙江省科学院自然与生态研究所，哈尔滨 150040)

矿泉水因天然无添加深受人们喜爱。我国天然矿泉水执行国家强制标准《饮用天然矿泉水》(GB8537-2018)，其对天然矿泉水在感官、理化、标志等方面作了相应规定。五大连池重碳酸型矿泉水中锶、偏硅酸、游离二氧化碳和溶解性总固体共4项指标均达到国家标准GB8537中界限指标要求(界限指标只要有一项符合即可)，在我国众多矿泉水中极具特色。前期工作发现，五大连池重碳酸矿泉水原水中镍含量较高，镍对细胞膜构造、红细胞再生等都有助益，但摄入量过高会在人体内聚积，造成急慢性中毒，甚至有潜在的致癌风险。降低矿泉水中镍含量需遵从GB8537中的相关规定，结合企业生产实际。本研究介绍了几种降低水中重金属含量的方法。

1 吸附法

1.1 活性炭吸附

活性炭内部孔隙发达，价格低廉，性质稳定[1]，吸附有机物效果好，常应用于水处理中，可以通过修饰改性提高活性炭吸附重金属能力。常见改性方法主要有金属负载改性、等离子体改性、酸碱改性、还原改性、氧化改性、高温热处理改性、微波改性等[2]。赖双苑研究表明，HNO3-NaOH改性后的活性炭，温度30℃，改性活性炭按5.0 g/L投入0.4 mg/L Ni2+溶液，吸附1 h，Ni2+的去除率达 98.88 %[3]。施宇震等研究表明，活性炭经0.1 mol/L的高锰酸钾溶液改性，可使锑浓度从100 μg/L降至4.23 μg/L[4]。谢婉婷等研究证实，经二氧化钛溶胶负载的粉末活性炭，在高流速条件下可将废水中Cr(Ⅵ)含量降至低于0.05 mg /L[5]。

表1 不同改性活性炭方法特点Tab.1 Characteristics of different modified activated carbon methods

1.2 沸石吸附

天然沸石属硅铝酸盐矿物类[6]，其吸附能力取决于吸附物质的分子大小和沸石孔径。……