重金属工业废水的资源化处理技术及机理研究

For the present, heavy metal pollution is one of the hardest water pollution problem, which has become the focal point of public concern. In this context, how to control the pollution efficiently and how to realize the recycle of heavy metals are current problems to be solved for the economic construction and social development. The development of economical and efficient reuse removal techniques for heavy metals-containing wastewater is very important due to resolve the problem ultimately. For the present proposal, the design, preparation and characterizaiton of nano zero valent iron (nZVI) were conducted, and the performance was discussed, and then the integrated process of nZVI coupled with electrolytic deposition for removal and resource recovery of heavy metals was investegated comprehensively. The result is of important theoretical and engineering application for heavy metals pollution control, and the thoughts will provide important theory and technology support for the industrial water pollution control strategy of our country.

重金属污染是危害最大的水污染问题之一。目前，我国含重金属工业废水排放引起的环境污染问题，已成为社会各界广泛关注的焦点问题，如何高效控制含重金属工业废水污染，如何实现重金属的资源化利用是当前我国亟待解决的问题，也是我国经济建设和社会发展的迫切需求。开发经济、高效的含重金属工业废水资源化技术，在去除重金属的同时实现重金属的资源化，对从根本上解决重金属环境污染问题有着重要的意义。本课题在前期研究的基础上，开展纳米零价铁的设计、制备和表征，并对其性能进行深入的研究；开展纳米零价铁-电解沉积耦合法对重金属工业废水中的重金属进行去除及资源化研究，预期成果对进一步强化控制工业废水中重金属污染，提出切实可行的工业废水中重金属污染的控制措施等均具有重要的理论与工程应用价值，并为我国工业水污染控制战略提供重要的理论和技术支撑。

目前，我国重金属污染日趋严重，如何处理并资源化含重金属工业废水、解决自然水体的重金属污染是当前的重要课题。.本项目不仅针对含重金属离子工业废水进行处理及资源化技术研究，而且对重金属污染水体修复技术也进行了研究及探索。主要内容包括：纳米零价铁核壳结构及结构演化与重金属去除效果及机理的联系、纳米零价铁应用于水体中重金属离子的去除及回收技术开发、负载型纳米零价铁耦合电絮凝技术处理重金属废水研究、负载型纳米铁基材料开发及重金属去除效果研究、结构态亚铁经济高效处理含重金属离子的工业废水、重金属污染水体处理工艺及装置开发、硫化纳米零价铁处理自然水体重金属污染研究。本研究成果发表论文18篇，其中SCI检索16篇；授权中国发明专利6个，申请专利中国发明专利2个。探索并创新铁基材料在重金属废水及水体处理的应用，阐明重金属离子去除机理，对推动重金属废水处理新技术的发展具有理论指导意义。优化并创新反应器结构设计、完善工艺过程，实现稳定高效的废水处理及资源回收。本研究成果可为我国含重金属废水处理及资源化、重金属污染水体修复提供科学理论依据并提供工艺技术支撑。