云南污水處理中重金屬離子去除

水體中的重金屬離子主要來源于選礦、冶煉、電鍍等領(lǐng)域。重金屬具有很高的毒性、非生物降解性、生物富集性以及不能參與人體代謝等特性，如果長期飲用即使含有極微量重金屬離子的水，也會導(dǎo)致重金屬在人體中的富集，從而產(chǎn)生一系列的毒理反應(yīng)，如腎衰竭、齟齒、肝功損壞、佝僂、神經(jīng)紊亂、腫瘤等，對人體造成不可逆轉(zhuǎn)的健康危害。因此，防治水體重金屬污染是保證人體健康的重要要素之一。

水體中重金屬離子的去除方法主要有化學(xué)沉淀法、電化學(xué)法、離子交換法、生物法、吸附法等。相對于其他方法，吸附法因具有原料來源廣泛、產(chǎn)品易得、設(shè)備操作簡單、效率高、選擇性高、回收利用率高、不易造成二次污染 等優(yōu)點而備受關(guān)注。在吸附法中，吸附劑是去除重金屬離子的決定性因子。在眾多的吸附劑中，高分子材料以其具有的原料豐富、產(chǎn)品類型多變、功能官能團含量高、易分離、易保存等特點而被廣泛使用，在水體重金屬離子的去除中占有重要地位。對此，筆者對各類高分子材料在水體重金屬離子去除中的研究進展進行了綜述。

纖維素是自然界中含量最豐富的天然高分子材料，主要來源于棉花、植物莖干、果實外殼等，價格低廉。作為吸附劑，纖維素是一種無毒、無污染、可降解的材料;基于其含有大量的羥基，可通過多種化學(xué)反應(yīng)(如酯化、醚化、交聯(lián)、接枝等)引入新的化學(xué)活性基團來提高纖維素的吸附性能。因此，基于纖維素的高分子材料吸附劑在重金屬離子的去除中占有重要地位。

作為重金屬離子吸附劑，纖維素及其衍生物主要通過以下幾種方式實現(xiàn)對重金屬離子的吸附：(1)將植物中提取出的纖維素直接用作吸附劑。這種方法往往由于纖維素中僅存在單一的基團，對重金屬離子的吸附量不高。(2)通過化學(xué)反應(yīng)，將纖維素表面的羥基部分轉(zhuǎn)化為羥肟基、偕胺肟基、羧甲基等，使表面的官能團多樣化，從而增強對重金屬離子的吸附甚至選擇性吸附。(3)將帶有特殊官能團的單體(丙烯酸、二乙烯三胺、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯等)接枝在纖維素表面，從而引入大量能與重金屬離子結(jié)合的官能團〕。(4)直接將纖維素浸于甘氨酸、二乙三胺五乙酸等物質(zhì)的溶液中，經(jīng)過一定時間的反應(yīng)，制得甘氨酸、二乙三胺五乙酸等物質(zhì)修飾的纖維素。這是纖維素改性中最簡單的方法，可以實現(xiàn)同時對多種重金

屬離子的高效吸附。

木質(zhì)素是產(chǎn)量僅次于纖維素的天然高分子材料，是最豐富且能從可再生資源中獲得的芳香族化合物，也是世界上最復(fù)雜的天然高分子材料之一。它是由苯基丙烷單元通過醚鍵和碳-碳鍵連接而成的高分子化合物，含有大量的甲氧基、羥基和羰基等能與重金屬離子結(jié)合的功能官能團，并且存在酚型和非酚型的芳香環(huán)，其側(cè)鏈和芳香核均可進行接枝、酯化、醚化等多種化學(xué)反應(yīng)。作為一種原料豐富、無毒、清潔、廉價、富含官能團的材料，木質(zhì)素或木質(zhì)素基吸附劑具有很高的研究與開發(fā)價值。

殼聚糖是甲殼素脫乙?；蟮漠a(chǎn)物，是自然界中存在的唯一一種堿性多糖。殼聚糖分子中存在著的大量-OH和-NH2,其與重金屬離子有較強的結(jié)合能力，因此，殼聚糖在重金屬離子吸附方面有著廣闊的應(yīng)用前景。但殼聚糖是一種線性高分子材料，通常機械強度較低，在酸性條件下易質(zhì)子化而影響其吸附效果，且對重金屬離子的選擇性不高。因此，通常將殼聚糖與其他物質(zhì)交聯(lián)，或通過化學(xué)改性來克服以上缺點，從而擴大其應(yīng)用范圍。