絮凝剂在重金属废水处理中的研究进展

近年来，随着冶金工程、金属电镀、电池制造等重金属污染工业的快速发展，含有大量重金属离子或重金属化合物的废水被排入自然水体中，对生态环境造成了严重的破坏。Zn、Cu、Hg、Cr等大多数重金属对水生生物以及人类具有毒害和致癌作用，当其被排放到水环境中时，由于不能被生物降解并倾向于在生物体内发生积聚，会对人类和接受水体的动植物群体构成严重威胁。其中Zn作为人体健康所必需的微量元素，在活体组织调节中起着重要作用；但当Zn过量时会导致血红细胞功能恶化、肠胃炎等病症。Cu则与生物体新陈代谢的质量密切相关，当人体过量富集Cu离子时会引起腹泻、筋肉痉挛等症状，甚至发生昏迷。重金属废水的治理已刻不容缓，而如何做到无害化的高效处理则成为了一个全球性难题。
由于Hg、Pb、Cu、Cd、Ni等重金属具有不可降解的特点，只能通过改变其存在方式、转化形态来达到去除的效果。目前常见的方法可分为物理法、化学法、生物法三类。
絮凝法作为处理重金属废水的一种重要方法，能高效去除重金属，是较为简单、快速、低成本的方法。区别于可以被氧化分解而去除的一般污染物质，重金属具有不可被降解的特性，而针对重金属在废水中的存在形式，絮凝法通过选用合适的絮凝剂，高效去除溶解态的重金属离子和附着在悬浮物或胶体颗粒表面的化合态重金属。常见的重金属螯合捕集絮凝剂从组成上可分为无机高分子絮凝剂、有机合成絮凝剂、复合絮凝剂、改性天然高分子絮凝剂以及微生物絮凝剂，其中有机合成絮凝剂按照相对分子质量的高低又可分为有机合成低分子絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂；改性天然高分子絮凝剂根据多糖的种类，又可分为改性壳聚糖类高分子絮凝剂、改性淀粉类高分子絮凝剂和改性纤维素类高分子絮凝剂。本文通过对应用于重金属去除的絮凝剂进行综述，比较剖析现有重金属螯合捕集絮凝剂的优劣点，总结并展望未来的发展趋势。