一、重金属废水的处理方法

目前，世界各国重金属废水处理方法主要有三类。

第一类是通过化学法处理，包括中和硫化物沉淀法、化学还原法沉淀法、铁氧体共沉淀法、化学还原法、高分子重金属捕集剂法和电化学还原法等。

第二类是使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离的方法，包括吸附、溶剂萃取、蒸发和凝固法、离子交换和膜分离等。

第三类是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法，包括生物絮凝、生物化学法和植物生态修复等。

其中吸附法是利用吸附剂吸附溶存于废水中重金属离子的一种方法。吸附法主要是以物理吸附和化学吸附为主。吸附法因其材料便宜易得，成本低，去除效果好而一直受到人们的青睐。传统的、应用得较多且技术较成熟的吸附剂为活性炭。

活性炭是一种非极性吸附剂，它具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐强酸、强碱，能经受水浸、高温、高压作用，不易破碎。与其他吸附剂相比，活性炭具有巨大的比表面积和特别发达的微孔，通常活性炭的比表面积高达500-1700m²/g。

诸多研究表明，在重金属的去除领域，活性炭吸附法具有技术简单、经济可行、效果良好等优点。

二、活性炭吸附法处理重金属废水

活性炭是含碳物质经过高温热解和活化而得到的多孔状碳化合物。其内部的多孔结构，能使活性炭的表面积达到1000m²，因此活性炭具有很大的吸附面积，使得活性炭的吸附能力很强。

溶质从水中移向固体颗粒表面，发生吸附，是溶质、水、固体颗粒三者相互作用的结果，产生这样吸附效果的原因在于溶质对水的疏水性和溶质对固体颗粒的高度亲和力。活性炭对离子的吸附过程主要分为以下几个步骤：

1、液膜扩散，由流体主体扩散至吸附剂表面；

2、孔扩散，由吸附剂孔内液相扩散至吸附剂中心；

3、表面吸附反应，重金属离子在吸附剂活性炭上的吸附不仅是单纯的物理吸附，而是经常与吸附剂的表面官能团进行反应形成沉淀和络合物或进行离子交换等，故其不可能像有机物分子一样在吸附剂表面以吸附态形式自由地迁移。

所以，对于金属离子而言，认为其吸附机理包括三个方面的过程：

1、重金属离子在活性炭表面沉积而发生的物理吸附；

2、重金属离子在活性炭表面发生了离子交换反应；

3、重金属离子与活性炭表面的含氧官能团发生化学吸附。

活性炭作为一种比表面积高、孔容大、孔径分布可控、表面化学性质可调、高吸附容量、稳定的物理化学性质和高机械强度的吸附剂，可针对重金属离子物理化学性质以及所处化学环境的不同，对活性炭的物理结构和表面化学性质进行有针对性的调控，以实现活性炭对废水中重金属的快速、高效吸附。

活性炭作为一种优良的吸附剂，在处理中重金属废水方面表现出以下六个优点：

1、无需添加任何氧化剂、絮凝剂等化学试剂；

2、吸附容量大，处理效果好；

3、对重金属离子的吸附稳定性好、选择性高；

4、可与难被自然界微生物降解的重金属离子一起填埋，防治再次污染水体，不存在二次污染问题；

5、占地少，成本低，操作简单灵活；

6、活性炭可经再生后循环使用，同时实现对重金属的回收。