一般認為比重大于5g×mL-1的元素可以稱(chēng)為重金屬，重金屬是自然界天然組成部分。人類(lèi)活動(dòng)中的礦山廢水、冶煉廠(chǎng)排出液、電鍍液、鑄造排出液以及其它金屬加工過(guò)程也不可避免會(huì )含有重金屬離子，這些重金屬離子包括銅離子(Cu2+)、鋅離子(Zn2+)、鉻離子(Cr2+)、鎳離子(Ni2+)、鎘離子(Cd2+)等，現代工業(yè)的迅速發(fā)展大大增加了這些重金屬的排放量。

　　重金屬可在有機體里富集，且較難降解，容易引發(fā)疾病，對人類(lèi)健康帶來(lái)危害，甚至可能危及整個(gè)生態(tài)系統。重金屬很難完全脫除，對環(huán)境會(huì )造成污染。脫除廢水中的重金屬離子具有生態(tài)保護、環(huán)境保護雙重意義。

　　常規脫除重金屬離子的方法有化學(xué)沉淀、電化學(xué)、吸附、離子交換、膜分離等，還有一些近些年新提出的方法用于重金屬離子脫除，例如，水合物法脫除廢水中的重金屬離子。

　　本文分別介紹了常規脫除重金屬離子方法以及新型脫除重金屬離子方法近些年研究進(jìn)展，對未來(lái)廢水中重金屬離子脫除研究進(jìn)行評述。

　　1、常規脫除重金屬離子的方法

　　1.1 化學(xué)沉淀法

　　化學(xué)沉淀法是通過(guò)加與化學(xué)質(zhì)進(jìn)行化學(xué)絮凝，將沉淀進(jìn)行分離，從而實(shí)現重金屬離子脫除的方法?；瘜W(xué)沉淀主要是形成難溶物質(zhì)，如氫氧化物、碳酸鹽沉淀、硫化物沉淀、鐵酸鹽沉淀等。以形成鐵酸鹽沉淀脫除重金屬為例，此種也稱(chēng)“鐵氧體法”，通常情況下此種方法用于處理廢水中重金屬離子實(shí)驗溫度在65℃以上。出于節能考慮，需將處理溫度降至常溫或室溫。添加晶種、降低二價(jià)鐵離子氧化速率，延長(cháng)老化時(shí)間與提高pH值等均用于嘗試室溫鐵氧體法。例如Klas等通過(guò)研究了室溫下通過(guò)鐵氧體法脫除Zn2+、Co2+、Ni2+等重金屬離子。除了脫除單一重金屬離子，在多種重金屬離子存在下，化學(xué)沉淀法也可以進(jìn)行一定的嘗試，如Fang等通過(guò)加入硫化鋅分步將汞離子、銅離子、鉛離子、鎘離子等形成相應的硫化物進(jìn)行沉淀脫除重金屬離子?；瘜W(xué)沉淀法對于重金屬離子濃度較高的情況具有很好的處理效果，重金屬離子濃度很低的情況下，處理效果不佳。

　　1.2 電化學(xué)法

　　電化學(xué)方法是利用電極使金屬離子遷移，發(fā)生氧化還原反應析出達到脫除重金屬離子的目的。因為整個(gè)過(guò)程需要利用電能，對于重金屬離子含量較少而言，將其脫除需要要能耗相對較大，電化學(xué)方法對重金屬離子濃度較高的廢水較為適用。針對電化學(xué)方法，研究較多的為土壤的修復過(guò)程。但電化學(xué)修復土壤的方法可嘗試用于廢水中的處理，如Fu等用電化學(xué)方法脫除重金屬鎘，他們發(fā)現，相對于去離子水，加入檸檬酸對鎘金屬與鎘離子有更高的脫除效率，可嘗試在廢水中加入檸檬酸，用電化學(xué)方法對重金屬離子脫除效率進(jìn)行研究，看是否會(huì )提高鎘離子或其它重金屬離子的脫除效率。電化學(xué)方法處理重金屬離子或回收重金屬一般都會(huì )采用平板電極，普通平板電極不可避免存在濃差極化現象，可以引入旋流電沉積技術(shù)減少或解決電化學(xué)法處理廢水中重金屬離子中出現的濃差極化現象。圖1展示了平板電沉積與旋流電沉積