在環境與人類健康領域，重金屬（shǔ）主要指汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛（qiān）(Pb)、鉻(cr)、砷（shēn）(As)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鈷(Co)、鎳(Ni)等重金屬。他們以不同的（de）形態存在於環境之中，並在環境中遷移、積（jī）累。采礦、冶金、化工（gōng）等（děng）行業是水（shuǐ）體中主（zhǔ）要的（de）人為汙染源。重金屬在（zài）食物（wù）鏈中的過（guò）量富集會對自然（rán）環（huán）境和人體健（jiàn）康造成很大的危害。

　沉澱法

　1 氫氧化物沉澱法

　往重金屬工業廢（fèi）水中加入堿（jiǎn）性溶液，利用（yòng）OH一與重金屬離子反應生（shēng）成難溶的金屬氫氧化物（wù）沉澱，通過過（guò）濾予以分離。氫氧化（huà）物沉澱法包括分步沉澱法和一次沉澱法兩種。分步（bù）沉（chén）澱法是分段（duàn）加（jiā）入石灰（huī）乳，利用不同（tóng）的金屬氫氧化物在不同的pH值下沉澱析出的特性，依次（cì）回收各金屬氫氧化物。一次沉澱法則是一次性投加石灰乳，使溶液達到額定的pH值（zhí），從而使廢水中的各種重金屬離子同時以氫氧化物沉澱的形式析出。

　2 硫化物沉澱法

　將（jiāng）重金（jīn）屬廢水pH值凋節為一定堿性後，再通過向（xiàng）重金（jīn）屬廢水中投加硫化鈉或硫化鉀（jiǎ）等硫化物，或者直接通人硫（liú）化氫氣體，使重金屬離子同（tóng）硫離子反應生成（chéng）難溶的金屬硫化物沉（chén）澱，然後被過濾分。由於金屬硫化物的溶度積比相應的金屬氫氧化物的（de）溶度積小得多，因此。硫化物沉澱法比氫氧化（huà）物沉澱法具有更多的（de）優點，比如沉渣（zhā）量少，容易脫水，沉渣金屬（shǔ）品位高，有利於金屬的回收。可是硫化物沉（chén）澱法也有不足之處， 比方說硫化物結晶比較（jiào）細小，難以沉降，因而應用也不是很廣。

　3 還原一沉澱法

　這種方法的原理是，用還原劑將重金屬廢水中的重金屬（shǔ）離子還原為金屬單質或者價態較低的金屬離子，先將金屬過濾收集，然後再往處理液中加（jiā）入石灰乳，使得還原態的重金屬離子以氫氧化物的形式沉澱收集。銅和汞等的回收可以利用這種方法。該（gāi）法也常（cháng）用於含鉻（gè）廢水的處理。較常使用的還（hái）原劑有硫酸（suān）亞鐵、亞硫酸氫鈉、鐵粉等。

　4 絮凝浮選沉澱法

　通過（guò）添（tiān）加絮凝劑使得重金屬廢水中（zhōng）的小膠體顆粒穩定性變（biàn）差，聚集形成大顆粒膠體物質，最終通（tōng）過重力作用沉澱下來。為增大膠體顆粒的尺寸，采用浮選的辦法，用於將不穩定的膠體粒子變為固相絮凝（níng）物（wù）。這一浮選過程（chéng）一般包括兩個重要的步驟，一是調節pH值，二是加入含鐵或鋁鹽的絮（xù）凝劑，以克（kè）服離（lí）子間靜電排斥導致的穩定作用。

　物理化學法

　1 吸附法

　(1)物理（lǐ）吸附法。活性炭是最早使用的吸附劑，也是目前（qián）使（shǐ）用最廣泛的吸附劑。之所以能夠進行物理吸（xī）附，是（shì）因為活性炭具有高的比表麵積以及高度發達的（de）孔隙結構。後來在此基礎上又出現（xiàn）了活性（xìng）炭纖維等衍生物，去除效率高，但價格比較昂（áng）貴。能（néng）夠用於物理吸附（fù）的材料還有各種礦物質以及分子篩等。

　(2)樹脂吸附。環保是樹脂吸附法的一（yī）個重要的特點t41，這種方法能夠分離、純化、回（huí）收（shōu）重金屬，效果顯著。主要是由於樹脂中含有各種活性基團，比較典型的有羥基、羧基、氨基等，能夠（gòu）與重金（jīn）屬離子（zǐ）進行（háng）螯合，因而這（zhè）些功能性樹脂材料能有效的吸附重金（jīn）屬離子（zǐ）。根（gēn）據活性基團的種類不同，分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹（shù）脂。

　(3)生物吸附。近些（xiē）年來，很多研究者將各種生物(如植物、細菌、真菌、藻類以及酵母)經處理加工成生物吸附劑，用於處理含重金屬廢水。生物體具有特定的化學結構以及成分特征，

　而生物吸附法的（de）主要原理，就是利用生（shēng）物體的這些特性來吸附（fù）溶於水（shuǐ）中的重金（jīn）屬離子。生（shēng）物吸附法具有幾個特點：①生（shēng）物吸（xī）附劑可以降解，一般不會發生二次汙染；② 來源廣泛，容易獲取並且價（jià）格（gé）便宜；③生物吸附劑容易解析（xī），能夠有效地回收重金屬。

　2 浮選法

　往重金屬廢水中通人氣體產生氣泡，廢（fèi）水中的膠體顆粒會附著在氣泡表麵，這些膠體粒子可（kě）隨氣泡的上浮從而實現將依附在粒子上的重金屬離子加以分離。該方法（fǎ）具有如下優點：對粒（lì）子的去除效（xiào）果（guǒ）好（hǎo），操作（zuò）省時，費用低廉，在（zài）一定條件下，既（jì）可消除重金屬汙染，又（yòu）可回收金（jīn）屬（shǔ），並且還能避（bì）開某些重金屬（shǔ）氫氧化物或碳（tàn）酸鹽過濾困難的問題。

　3 離子交換法

　用離子交（jiāo）換樹（shù）脂把廢水中的重（chóng）金屬離子（zǐ）交換出來，從（cóng）而除去重金（jīn）屬離子。不過，離子（zǐ）交換樹脂價格昂貴，其再生費用也比較高，所以，在廢水處理中使用很少。但對於（yú）少量有回收價值的有毒金屬來說是（shì）個不錯的方法（fǎ）。

　電化學（xué）處理技術

　1 電解法 電解法H的主要原理，是對（duì）重金屬廢水進行電解時（shí），重金（jīn）屬離子在陰極得到電（diàn）子被還原，這些重金屬要麽沉澱在電（diàn）極表麵，要麽沉澱（diàn）到反應（yīng）槽（cáo）底部，從而起到降低廢水中重金屬含量的效果。

　2 電沉積 這種方法的原（yuán）理是，在傳統的化學沉澱方法中，加入電壓，通過改變溶液的電勢，促進重金屬離子更好地沉澱。電沉積在酸性和堿性廢液中都適用。

　3 膜分離（lí）技術

　膜分離技術是利用特殊的半透膜，在外界壓力的作用下，不改變溶液中化學形態的基礎上，將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法，包括電滲析和隔膜（mó）電（diàn）解。電滲析是在直流電場作用下，利用陰陽離子交換膜，對溶液陰陽（yáng）離子（zǐ）的選擇透過性，使水溶液中重金屬離子與（yǔ）水分離的物理化（huà）學過程。隔膜電解是以膜隔開（kāi）電解裝置的陽極和（hé）陰極而（ér）進行（háng）電解的方法，實際上是（shì）把電滲析與電（diàn）解組合起來的1種方法。上述（shù）方法在運行中都遇到（dào）了電極極化、結垢和腐蝕（shí）等問題。

　生物化學（xué）法

　1 生物（wù）塘淨化法 該方法的原理，是（shì）利用複合的水生生態係統的協同（tóng）作用，完成對重金屬汙染物的吸收、積累、分解以及淨化作用。

　2 動物處理

　動物法處理重金屬廢水現今尚處於起步階段。尤其是無脊椎動物對zn和Cd具有（yǒu）很大的富集能力。可見，利用水生動物處（chù）理重金屬廢水存在（zài）一定的可（kě）行l生。研究發現（xiàn），利用雙殼(河蚌)處理重金屬廢水，在重金屬濃度為3．125 mg／L時，雙殼生物對重金（jīn）屬C ，Pb2 ，z ，Ag 的脫除係數達到72．0％~89．9％，對（duì）雙殼法處理重金屬廢水的可行性作（zuò）了（le）肯定

　3 微（wēi）生物（wù）及藻類處理

　通過生物絮凝，生物吸附，生物（wù）沉澱等作用實現廢水中重金屬的轉化，沉積和固定。研究表明，廢水中金屬汙染濃度為10 ～l 000 時，傳統的處理工藝成本很高，而廉價、易得（dé）的微生物可從稀溶液中富集、分離，通常能將濃縮（suō）幾千倍（bèi）或（huò）更多。目前，微生物處理工藝得到工（gōng）業（yè）應用較多的是生（shēng）物硫化法，其他的，如（rú），生物吸附，生物絮凝等尚未得（dé）到大規模的工業應用。

　4 植物修複法 重金屬汙染植物（wù）修複，是指利用植物的生命活動，提取，吸收（shōu）並固定（dìng）被汙染水體（tǐ）中的重金屬離子，從（cóng）而（ér）達到減輕重金屬廢水危害的目的。