0引  言

由電鍍、采礦、冶煉、化工等部門產(chǎn)生的重金屬廢水，由石化、焦化、農(nóng)藥、醫(yī)藥、印染等部門產(chǎn)生的富含有機(jī)物的廢水是主要的工業(yè)廢水。處理這些工業(yè)廢水有沉淀法、離子交換法、吸附法、液膜法、物理化學(xué)法等。吸附法是一種成熟的、簡單易行的水處理方法，特別適于水量大污染物濃度低的廢水。本文綜述吸附法處理工業(yè)廢水的最新進(jìn)展，并提出為避免二次污染還應(yīng)—該研究的問題，有利于不可再生的水資源的充分利用。

　
1天然材，天然材料或工農(nóng)業(yè)廢棄物的吸附研究

活性炭、離子交換樹脂是已經(jīng)用于處理工業(yè)廢水的吸附材料，效果較好，但成較高一些天然物質(zhì)或工農(nóng)業(yè)廢棄物具有吸附重金屬離子或有機(jī)物的性能，且吸附效果好，價(jià)格低，來源廣，受到環(huán)保工作者的重視。粘土礦物類、粉煤灰、木質(zhì)素，甲殼質(zhì)等的吸附能力都成為重點(diǎn)研究的對(duì)象。Fontes研究熱帶土壤礦物對(duì)重金屬離子Zn²⁺、Ni²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、pb²⁺等的競爭吸附Halim研究了動(dòng)物骨粉、玫瑰樹根粉、焦炭對(duì)pb2+的吸附性能。動(dòng)物骨粉的主要化學(xué)組成是Ca3(PO4)₂，制作方法是：洗卜灼燒(600℃)→研磨(粉徑0.2mm)。在pH值、初始濃度相同等條件下與活性炭比較，動(dòng)物骨粉對(duì)Pb2+去除效果優(yōu)于活性炭，是后者的1.6倍。

粉煤灰的主要化學(xué)組成為SiO₂和Al₂O₃，對(duì)重金屬離子有一定的吸附能力。據(jù)統(tǒng)計(jì)隨著電力工業(yè)的發(fā)展，2000年我國粉煤灰的年排放量已達(dá)1.53億噸。綜合利用粉煤灰，變廢為寶成為當(dāng)務(wù)之急。用粉煤灰處理含鉻、氟、磷、酚等的廢水已有很多研究。處理哈爾濱馬家溝的廢水是成功的實(shí)例，CODcr,平均去除率達(dá)67.6%，BOD₅平均去除率達(dá)52.4%，主要重金屬平均去除率80%，且系統(tǒng)產(chǎn)生的泥渣用于制磚。但總的采說，原狀粉煤灰對(duì)重金屬的去除率是不夠高的，特別是在初始濃度較高時(shí)，如pb²⁺為200mg/L的溶液中，去除率僅為2.71%。所以到目前為止，粉煤灰的利用率在40%左右，主要作為建筑材料、道路填料、大壩砼摻料。

2改性材料的吸附研究

一些天然材料(或廢棄物)的吸附效果不夠理想，環(huán)保工作者的思路走向?qū)⑺鼈兏男缘姆较颍壳耙炎隽舜罅垦芯抗ぷ�。煅�?堿溶法可將粉煤灰改性制得類沸石，比表面積為112．6m2/g，孔隙率為83.1%，分別是改性前的40.22倍和1.67倍。用此類沸石處理濃度為200mg/L模擬含鉛廢水，去除率為84．87%，吸附容量33.94mg/g，分別是改性前的31.13和31.42倍，處理效果優(yōu)于一級(jí)活性炭。用它處理含鉛廢水費(fèi)用為0.98元/t，而市售一級(jí)活性炭的費(fèi)用為1.89元/t。使用后用0.1ml/LHCl和飽和NaCl溶液再生，解吸率達(dá)98%以上，再生的類沸石處理含鉛廢水去除率也達(dá)83%以上。羅道成等用HCl對(duì)海泡石進(jìn)行處理，并在450℃灼燒制備改性海泡石。 HCl的浸泡產(chǎn)生了兩個(gè)作用：海泡石中部分金屬化合物溶解，海泡石的網(wǎng)狀孔孔徑變大，比表面積達(dá)210 m2/g，羥基更多暴露，有利于與金屬離子形成絡(luò)離子。 pH5～8，對(duì)Cd²⁺、Cu²⁺、pb²⁺的飽和吸附量最高可達(dá)14.2mg/g，去除率達(dá)98%以上。使用后還可用2ml/LHNO3再生，再生海泡石對(duì)Pb2+的飽和吸附量亦有97.6mg/g。

沸石、凹凸棒石、硅藻土曾用于處理含鉻、氟、氨等廢水。現(xiàn)在則注重對(duì)黏土類礦物進(jìn)行合成或復(fù)合等改性研究。陶紅等經(jīng)過較簡單工藝過程合成13X沸石，對(duì)苯胺的吸附速率非�？�，10min達(dá)飽和，13X沸石用量10g/L時(shí)，水中苯胺吸附率達(dá)95%，還可有效去除廢水中SS、COD、氨氮、油等。邵紅等用硅藻土研制復(fù)合絮凝劑XG-1對(duì)造紙、焦化工業(yè)廢水的處理效果優(yōu)于聚合氯化鋁。

膨潤土的改性研究多見報(bào)道。有高溫焙燒法、酸(或鹽)活化改性法，更多使用表面活性劑對(duì)之進(jìn)行改性研究。表面活性劑分子組成的特殊性在于既有親水基又有疏水基，以膨潤土為載體，使膠束增溶的性質(zhì)得以充分發(fā)揮，難降解的有機(jī)物“溶解”在這種兩親的氛圍中，相當(dāng)于萃取作用。朱利中等在膨潤土中加入溴化十六烷基三甲基銨(CTMAB)，經(jīng)紅處圖譜和X-衍射圖譜研究表明，CTMAB已進(jìn)入膨潤土的結(jié)構(gòu)中，膨潤土組成以鋁硅酸鹽為主，層間距為1.7lnmm，隨CFMAB加入量不同，層間距增加為1.82～1.96nm。他們還深入研究了表面活性劑種類、濃度、單一膠束、守昆合膠束、或與Ah(SO4)，聯(lián)合使用等不同條件下，有機(jī)膨潤土對(duì)難降解有機(jī)會(huì)的吸附效果，為有機(jī)膨潤土由研究轉(zhuǎn)向應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。離子交換纖維是繼離子交換樹脂之后發(fā)展的一類新型離子交換材料。前蘇聯(lián)和日本在這個(gè)領(lǐng)域較為領(lǐng)先，我國亦給予足夠的重視。先前用脫脂棉、腈綸棉進(jìn)行改性處理制得巰基棉、黃原酯棉等離子交換纖維的技術(shù)也獲得發(fā)展，研制出一系列功能高分子材料，多螯合官能團(tuán)離子交換纖維。由棉花經(jīng)堿化一老化一磺化一接枝交聯(lián)后的球形纖維素，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)對(duì)Cr³⁺吸附率能達(dá)90%；腈綸棉經(jīng)化學(xué)改性的離子交換纖維對(duì)Pb2+、Cd2+、Hg2+均產(chǎn)生螯合吸附；強(qiáng)酸性陽離子交換纖維對(duì)Cd²⁺、Cu²⁺、pb²⁺的最大吸附容量高達(dá)206．6mg/g和105.5mg/g。這些新型的離子交換纖維表現(xiàn)出比表面積大、交換速度快、吸附效果好、易于解吸再生等優(yōu)點(diǎn)，特別是腈綸棉價(jià)格低廉，符合工業(yè)化的要求。

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