镉污染

3、预处理法
预处理技术主要包括预氧化和吸附处理技术。 主要通过在常规处理工艺前投加高锰酸钾、高铁酸 钾、臭氧、粉末活性炭和沸石等措施来实现。
徐俊、林达红等学者研究得出预氧化和沸石吸 附等方法单独除镉效果较差，对混凝除镉效果的促 进也不大。同时预处理费用较高，工艺操作上也不 可行。
4、离子交换法
离子交换法是一种常用的处理工业废水重 金属的方法，由于离子交换剂上存在一些活性 基对重金属离子具有强烈的亲和力，在离子浓 度差的作用下，离子交换剂上能自由移动的离 子可与水中的重金属离子发生置换而将重金属 离子去除。离子交换剂兼具吸附、交换双重作 用。可用做离子交换剂的材料主要有离子交换 树脂、膨润土、沸石等。
2、强化混凝法
聚合氯化铝是研究中应用最多的一种混凝剂， 聚合氯化铝有一个最佳混凝pH值，pH值过低铝盐 水解不充分，pH值过高会使出水的Al和pH超标； 对镉而言过低的pH使溶解态镉沉淀不完全，pH过 高又会使Cd(OH)2沉淀溶解，因此控制水体pH值是 强化混凝工艺的关键。铁盐混凝剂有FeCl3、聚合 硫酸铁、聚合硅酸硫酸铁、聚合氯化铝铁。对于这 四种铁盐，除镉效能由好到差的顺序大致是聚合硅 酸硫酸铁，聚合硫酸铁，氯化铁，聚合氯化铝铁。
1、化学沉淀法
目 前 常 用 的 沉 淀 剂 有 NaOH 、 Ca(OH)2 、 Na2CO3 和 Na2S 等。NaOH的配制比较容易，处理效果也比较稳定， 但是该法清除能力有限，对pH值的准确控制困难，且腐蚀 性较强，可能造成过滤后水pH偏高。Ca(OH)2的优点是来 源广且价廉，但是其投加量大，沉渣多，不易控制，可能 造成出水硬度偏高。Na2CO3具有药剂安全性好，投加量易 控制等优点，但其价格较贵，需要每天现场配制，处理效 果的稳定性差。相对的，Na2S的投加量较少，成本低，除 镉效果稳定；但Na2S是有毒物质，S2-易被氧化，且容易在 水中残留，对水体造成二次污染，因而目前尚未在饮用水 中得到应用。
三大主要镉污染事件：2005年广东北江镉污染事 件，2006年湖南湘江的镉污染事件以及2012年广西龙 江镉污染事件。
六、镉污染的清除机制
1、化学沉淀法 2、强化混凝法 3、预处理法 4、离子交换法 5、膜分离法 6、吸附法
1、化学沉淀法
镉离子能与许多阴离子形成难溶化合物，化 学反应如下：
Cd2++2OH-→ Cd(OH)2 Cd2++CO32-→ CdCO3 Cd2++S2-→ CdS 3Cd2++4PO43-→ Cd3(PO4)2
生物迁移是指镉通过生物体的新陈代谢、生长、死 亡等过程所进行的迁移。
五、镉污染的现状
黄浦江干流表层沉积物中镉超背景值2倍。2004 年渤海锦州湾底泥中镉超标达150倍以上。2004年宁 波市除渔山列岛等局部靠外海域为中度污染海域外， 其它海域均为严重污染海域。锦州湾部分观测站排污 口邻近海域沉积物镉的含量超过第三类海洋沉积物质 量标准。我国沿海镉的主要污染源有60多处。
四、镉的迁移转化
镉在水环境中的迁移，按照物质运动的形式，可分 为机械迁移、物理化学迁移和生物迁移三种基本类型。
机械迁移是镉离子以溶解态或颗粒态的形式被水流 机械搬运。
物理化学迁移是指镉以简单离子、络离子或可溶性 分子，在环境中通过物理化学作用（水解、氧化、还原、 沉淀、溶解、络合、螯合、吸附作用等）所实现的迁移 与转化过程。
二、镉污染的来源
主要的污染源有铅锌矿及其他有色金属矿的开采 和冶炼过程中产生的废气、废水和废渣；镉镍电池和 合金钢加工工业产生的废水；其他以镉化合物为原料 的工厂产生的污废水以及医药、陶瓷、纺织印染中产 生的含镉的废水等等。
二、镉污染的来源
镉通过以下途径进入自然水体中：
(1)地表岩层风化侵蚀后，被雨水冲刷带入水体 (2)工业含镉废水的排放 (3)大气镉尘的沉降 (4)水体底泥中镉的溶出。
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2、强化混凝法
强化混凝法是水厂应对水源水突发性镉污染时 最常用的一种方法。强化混凝工艺的药剂由两部分 组成，一是沉淀剂，其作用是把水体中溶解态镉转 化为固体镉；二是混凝剂。
目前主要的沉淀剂有四种，NaOH、Ca(OH)2、 Na2CO3和 Na2S。当前水厂常用的混凝剂是铝盐和铁 盐，这两类混凝剂在常规处理工艺条件下均不能有 效去除水中溶解性镉。加入沉淀剂后，这两类混凝 剂在一定的条件下都能够将超标数十倍的镉从水中 去除。
主要内容
一、镉的性质 二、镉污染的来源 三、镉污染的危害 四、镉的迁移转化 五、镉污染的现状 六、镉污染的清除机制
一、镉的性质
镉是一种银白色有光泽的金属，质软耐磨，抗 腐蚀。自然界中的镉的形态有+1价，主要为+2价。 镉的化合物基本都溶于水，只有硫化镉、氢氧化镉 及硒化镉极难溶于水。在水溶液中易与氯离子、氨 根离子及碳酸根离子等能发生络合反应。而且镉还 可以与含有Se、S、N等的有机物形成中等稳定的络 合物，尤其是能与含-SH基团的氨基酸类物质强烈 螯合。因而镉具有较大的水溶性，更容易为生物所 得和积累。镉毒性很强，镉在水体中不能被生物降 解，只能在各种形态之间相互转化、分散和富集过 程迁移。
5、膜分离法
利用高分子或无机半透膜来进行选择性分离的方法 称为膜分离法。分为微滤、超滤、纳滤、反渗透等。
微滤的基本原理是筛孔分离过程，孔径范围在 0.1~1μm。对溶解态的镉去除能力有限。
超滤膜的孔径在0.05μm~1nm之间。目前，采用超滤 法除镉的方法是将溶解态的镉转化成胶体态或颗粒态的 镉，然后被超滤膜截留而去除 。
纳滤是一种基于筛孔分离效应和电荷吸附效应的膜 分离技术。目前对Cd2+截留率高达 97%。
反渗透膜的孔径十分小，其截留的对象是水以外所 有的离子，是分离溶解固体最有效的方法，几乎能够将 废水中的重金属完全性炭、金 属氧化物、粘土矿物和生物吸附剂四大类。
三、镉污染的危害
镉是一种积累富集型毒物，人体镉中毒主要是通 过消化道与呼吸道摄取受镉污染的水、食物、空气而 引起的。进入人体后，主要累积于肝、肾内和骨骼中。 能引起骨节变形，自然骨折，引起心血管病。这种中 毒 后 潜 伏 期 10~30 年 ， 发 病 后 难 以 治 疗 。 镉 浓 度 为 0.2~1.1mg/L时可使鱼类死亡，浓度为0.1mg/L时对水 体的自净作用产生影响。世界十大公害事件之一的日 本“骨痛病”事件就是由于镉中毒引起的。
水体中重金属镉污染
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铁、铝氧化物及金属矿石对镉的去除能力有限； 活性炭虽然在实际应用中较为常用，但水中有机物 等极性分子对其去除效果的干扰较大；聚合物吸附 剂和生物吸附剂在水处理实际应用中的可行性还有 待进一步研究。目前，针对大流量水体中微量镉的 去除，寻找简单易得，价格低廉的吸附剂已成为当 前的研究热点之一。