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电子合同的好处范文第1篇
关键词：DSP；信号处理系统；电子信息工程；综合实践
由于社会的需要，数字信号处理技术逐渐发展成为了一门重要的新式技术，其中集成化数据信号处理器DSP的出现，为数字信号的处理算法提供了无限多的可能。DSP可通过扩大数字信号处理的适用范围，为相关的科研领域作出贡献，同时也促进了数字信号处理自身的发展。现今DSP已经在数字信号处理、通信技术、控制技术、医学仪器、消费电子和计算机技术等领域得到广泛的应用，使用DSP作为信号处理器能够很好地对实时信号进行快速敏捷的处理，提高处理效率。其中DSP在电子信息工程综合实践是DSP在教育科研方面的一个典型应用过程，其对于改进电子信息工程实践教学有十分重要的作用。
一、DSP的优点
DSP技术在现今得到广泛应用的原因主要是由于其具备的特点能很好地符合当今社会信息传播量大，传播需求广，传播快捷的要求。其中，DSP的主要特点如下。
（一）具有可控制性
在基于DSP技术的信号处理系统中，能够通过使用不同软件而处理不同类型的信号任务，使得使用者能很好地对数据信息进行处理。DSP的这一可控性主要来自于其多样化的信息处理过程。比如在计算机行业，工作人员可以通过给DSP载入相关的数据采集程序，发挥其数据采集处理器的作用或者添加调制解调的程序，使其成为调制解调器。不同于其他仪器，采用DSP技术所制作的数字滤波器能够通过编制不同程序来完成各种滤波任务，并且不需要改变其内部的硬件构造。DSP技术的这一灵活可控的特性，为其使用途径拓展了宽广的道路。
（二）对于数据的高速处理能力
DSP的高速处理能力来源于其独特的芯片结构，该类芯片结构采用了哈弗结构，使芯片中的程序和数据的储存空间互相独立，各自形成自己的运行线路和数据线路。不同于普通的微处理器结构，这样的结构可以同时进行指令和数据处理，能大大提高对数据信息的处理效率。DSP的高速数据处理能力的基础是DSP的高速数据传输能力，现在使用的DSP大多都设置了单独的DMA总线和控制器，在进行数据传输时能达到百兆字节每秒的传输速度，并且不会影响到DSP的处理数据速度。DSP的高速数据处理能力和数据传输能力使得很多复杂的信息算法都能通过DSP进行计算和处理，使其能运用到大量复杂信息处理过程中。
（三）芯片体积小集成度高
DSP芯片是使用超大规模集成电路设计和计算机技术发展而制造的高速高危单片计算机。其具有体积小、功能多样、耗能少、系统性能好、使用方便的特点。
二、DSP系统用于电子信息工程综合平台的意义
由于电子信息工程综合实践这一课程涉及的观点较多，且知识点的覆盖面较大，很难使用传统的实验设备和实验手段来完成这些内容的教学。传统的实验设备都十分零碎且笨重，在使用时操作麻烦，得到的实验结果也不直观。在教学中涉及到复杂的数字信号处理课程时，常常使用计算机来演示数据的处理过程，但是计算机在对数据进行处理演示时，很难对处理过程的卷积、滤波、傅氏变换和希尔伯特变换进行演示，而DSP的高速数字信号处理能力恰好能够帮助改善这一情况。在电子信息工程综合实践中涉及到的大部分信号都能被DSP处理器精确的处理，结合DSP的可控性，能够将大部分的实践过程都转移到同一系统上进行处理，增加了时间效率和实践作用，充分体现出电子信息工程实践课程的综合化特点。
三、DSP在电子信息技术中的实践运用
在运用DSP对电子信息工程时间系统进行设计时，应将DSP作为信息处理的核心单元，通过这一核心创立一个能够对信号进行高速、实时处理的实践平台。并且通过计算机的辅助和装配，实现与系统进行对话操作。其中综合实践系统的组成部分包括微机单元和DSP单元，下文将对这两个单元进行详细讲解。
（一）整机系统的结构
该实践操作平台主要由电脑组成的微机单元和DSP系统组成的处理单元构成。其简单的运作过程给操作者带来较大便利，通过微机端将信息输入后，可将其传递到DSP处理器中，最后由微机端将结果显示和表现出来，完成整个实践过程。微机端主要由操作者和DSP处理器两方面进行控制，分别完成数据的输入和输出；DSP处理单元则主要负责数据的控制和存取、数据的处理和加工以及传输。
（二）微机单元
微机单元是连接实验处理过程和相关实验人员操作的单元。在相关实验单元选定实验内容后，由DSP内的数字滤波器、FFT、数字调制解调、语言分析与合成、信息加密解密等功能来完成信息采集分析、数字变频、图像处理、自动测量等实验过程，同时在DSP中假设DSP教学功能。在该结构中，通讯接口将传达实验人员的试验指令，微机处理单元在接受这一信息后负责对主控制器进行相关的操作，并保存、分析相关DSP的处理结果，为操作者提供功能控制选项，使操作者能简单地对计算机上的界面进行操作来加载实验程序，完成相应的数据处理功能。
（三）DSP处理单元
在DSP的结构中，信息在输入后通过模拟低通滤波器来保持真实度，达到不失真的效果，并在输入端放置放大器，用来放大输入信号的电压，使得电压要求能符合输入通道的要求。在传输后随着开关的开启，将这些信息全部通过A/D转换器转换成模拟信号，并将转换后的信号传递到DSP处理中心。DSP将信息处理完成后，通过另一端的D/A转换器将信息进行还原并输出，通过功率放大器来对信号进行放大和显示。在这一单元中，DSP芯片为核心单位，通过自身的运行来进行信号的处理，同时对信号的存取、输出入进行着控制。
四、结束语
DSP系统在运用到电子信息工程综合实践的过程中，能够充分发挥其多样可控性、高速处理和传递数据的能力和集成度高、体积小的特点。通过将多种程序应用在一个通用的DSP处理平台上，使得众多的实践过程能够在这一平台上实现，在使用过程中，能充分地根据教学实践内容的变化来进行不同软件的应用，大大提升了电子信息工程教学实践的效率，改善了电子信息工程教学实践操作过程的复杂性，在实践过程中能充分突出电子信息工程的综合性和实践性。（作者单位：贵州工业职业技术学院）
参考文献：
[1]张陈玉，杜普选，闻跃等.基于浮点DSP的轨道信号开发平台的研究.测控技术，2014，33（11）：133-136.
[2]徐晓霞，丁建功.基于主从式DSP的测井信号处理系统的硬件设计.电子设计工程，2014，25（12）：148-151.
[3]蒋峰，孙志毅，何秋生等.基于DSP的视频图像采集处理系统的设计.工业控制计算机，2012，25（05）：28-29.
[4]吴怍余.DSP的信号处理系统在电子信息工程综合实践中的应用.科学导报，2015，23（08）：245-245.
电子合同的好处范文第2篇
废气的辐照处理废气尤其是挥发性有机污染物，有许多挥发性有机污染物对人体有“三致”作用（致突变、致畸性、致癌），同时在空气中易引起光化学烟雾，耗损臭氧层，对人体和环境造成很大的危害。目前的冷凝法、燃烧法、吸附法等因能耗高、控制难度大、成本高、效率低等问题，废气难以得到有效处理，因此人们正在积极的寻求更加有效的处理方法，电子束辐照分解挥发性有机物是新兴的处理方法。主要机理是在电子束的辐照下，气体分子发生电离和激发。MATZINGH等[11-12]研究表明，废气接受电子束辐照后，有99%以上的电子能量通常被废气中的N2，O2，CO2，水蒸汽等主要成分吸收，直接或通过电离分解产生主要初级活性自由基OH，N，O和H等，初级活性粒子、电子与挥发性有机物反应，破坏CH，C=C或CC等化学键，发生一系列的链式反应，最终生成CO2，H2O。目前研究较多的是危害较为严重氯代烃、苯系物和多环芳烃3大类挥发性有机物。TERUYUKIH等[13]研究得出分解率的大小顺序为四氯乙烯＞三氯乙烯＞二氯乙烯＞一氯乙烯，随着分子结构中Cl/H比值增大，分解率越高。WONYang-soo等[14]研究不同初始浓度及与不同气体混合时的分解率，发现随着三氯乙烯初始浓度的降低，分解率增大；在水蒸汽存在时，分解率提高10%，说明自由基OH的增加有利于三氯乙烯的氧化分解，但由于链式反应的复杂性，与初始浓度的增加不呈线性。HANDo-hung等[15]研究发现苯、甲苯、乙苯在初始质量浓度为2000mg/L，辐照剂量为10kGy时，分解率分别为2%，25%，10%。同时发现氯代苯的加入有利于甲苯和乙苯分解率的提高。CHIELEWSKIAG等[16]研究火电厂废气中多环芳烃在废气流量1000m3/h，剂量7kGy，湿度6.5%，加氨比0.85时，加氨后多环芳烃的去除率从40%提高到90%，当多环芳烃的初始质量浓度≤100mg/L时，在剂量为10kGy下去除率可达90%。诸海林等[17]研究电子束辐照分解甲苯的实验表明：电子束辐照能将甲苯分解为苯甲醛、甲酸、苯酚等，在850keV，11kGy电子束的辐照下，初始质量浓度为1000～3000mg/m3的甲苯去除率可以达到77％以上，且甲苯去除率随吸收剂量的增加而提高。电子束也被应用于烟气净化，这种方法能达到同时脱硫脱硝的目的，其脱硫脱硝率分别达90％，80％以上，且不产生废水废渣，无二次污染，副产品为硫铵和硝铵混合物，可作为化肥。该方法对于不同烟气量和SO2含量有较好的适应性和负荷跟踪性，适用范围较广、操作方便，实现了硫氮资源的综合利用和自然生态平衡，能适应未来治理大气污染的要求，技术前瞻性好，具有很好的技术经济性和良好的市场前景[18]。
废水的处理辐射技术处理有毒有机废水是一种物理方法和化学方法相结合的高级氧化技术，电离辐射辐照产生的活性粒子，这些活性粒子都具有较高的反应活性，能和废水中的有机污染物发生一系列辐射化学反应，最终被分解而达到净化的效果[2]。目前电子束辐照处理的废水主要是有毒、有害、生物方法无法降解的污染物。苯胺被我国和欧洲各国列为“优先污染物”，边绍伟等[19]研究发现水溶液中苯胺、对硝基苯胺和间氯苯胺的浓度随辐照吸收剂量的增加而逐渐降低。当苯胺的初始质量浓度为70mg/L，辐照吸收剂量为23.7kGy时，苯胺的降解率可达91%，COD去除率27％。过氧化氢的加入能够明显地提高苯胺的降解效果，COD去除率最高可达98％，溶液初始pH值在2.0~1l.0范围内时，pH值对苯胺的辐射降解影响较小。DIANNE等[20]用电子束研究了海洋沉积物中多氯联苯的辐射降解脱氯，结果发现在水溶液中加入异丙醇时明显提高了辐解产额和脱氯效率，为了减小H3O+，O2的影响，溶液体系中需通入N2并加入碳酸盐/酸式碳酸盐的缓冲溶液。这一研究结论在FANG等[21]研究的五氯苯酚及GETOFF等[22]研究的4-氯酚降解中也得到了证实。印染废水量大、有机污染物组分复杂且含量高、色度深、碱性大、水质变化大，是公认的难处理工业废水之一。辐照处理后染料水溶液的可见光区和紫外区的特征吸收峰随吸收剂量的增加而渐渐下降，最后都接近为零，说明辐照降解反应既破坏了染料分子的发色基团，同时也破坏了染料的有机分子结构。染料的COD去除率和脱色率随吸收剂量的增加而增加，当吸收剂量为20kGy时，染料的脱色率已接近100％。而染料的COD去除率在吸收剂量达20kGy时最高可达81％[23]。研究还发现[24-25]，在同一吸收剂量下，染料的脱色率和COD去除率均随H2O2加入量的增加而增加，原因为辐照所产生的e-以及H?可以与H2O2发生反应，由此而增加了降解染料分子的主要活性自由基羟基自由基的浓度，但当H2O2加入量增加到4.9mmol/dm3时，染料的脱色率和COD去除率趋于饱和，COD去除率略有下降的趋势。顾建忠等[26]对造纸制浆废水辐照处理试验，也发现电子束辐照处理可有效去除废水中的有机物，使废水色度降低，溶液中固体悬浮物减少，污染物分子结构明显改变，辐射技术如果与生物处理技术相结合，废水中污染物降解更为彻底，效果更为理想。随着科技的发展，电子束辐照技术也被用于金属离子的去除，刘宇等[27]研究了不同初始浓度、不同辐照剂量，对电子束辐照降解浸金废水的影响。试验表明电子束辐照处理能有效地降解水溶液中的锌氰络合物，初始浓度越低越有利于锌氰络合物的降解。胡媛等[28]也研究发现：同样的辐照剂量下。
随着总氰初始浓度的增加，总氰降解率降低．相应的总氰降解G值(每吸收100eV的目标化合物的摩尔数改变量)增大；铜浓度越低，总氰降解率越高；pH值越小的铜氰溶液总氰降解率越高。在相同的辐照剂量下，KCN溶液的总氰降解率比铜氰溶液要高得多。铜氰溶液的电子束辐照降解过程非常复杂，主要是铜氰络合离子逐步离解出的CN-与?OH的反应。固体污染物的处理电子束辐照技术在处理医疗垃圾、港口垃圾、城市垃圾和污泥消毒等方面也是较有效的方法之一[29]。1976年在美国波士顿的Deer岛建成研究性的电子束污泥辐照装置，经过处理后污泥中不仅不含致病菌，还含有氮、磷、钾及其他营养元素，可用来做土壤调节剂、肥料补充剂及动物饲料添加剂。美国的CYCLEAN公司采用辐射技术可以100%地回收利用建筑垃圾，再生的旧沥青路面料，其质量与新拌的沥青相同，但可减少1/3的成本，减轻了环境污染。辐照技术也能应用于高分子物质如甲壳素、海产垃圾、纤维素等的辐照降解。2002年周瑞敏等[30]用辐照处理浆粕，在粘胶纤维的磺化过程中能减少CS2用量的30%，辐照处理后的浆粕能用于生产合格的粘胶。3展望综上所述，电子束辐照在有害污染物降解方面的应用已经显示出了巨大的应用前景，其不仅具有操作简单、安全、反应速率快、经济等优点，同时还能有效的处理常规方法难以处理的难降解有毒物质。但是目前电子束辐照技术在污染物处理方面的应用多处于试验阶段，技术不够成熟，机理研究不够深入，因此电子束辐照技术大规模的应用于有害污染物的处理还需时日。如何能将电子束辐照技术与其他技术更好的结合，开发出更有效的新方法和新技术，将是这一领域今后的发展方向。
电子合同的好处范文第3篇
关键词：水处理 絮凝剂 综述 研究进展
一、概况
絮凝作为一种经济有效的手段，被广泛用于给排水处理中。絮凝效果的好坏，主要取决于不同絮凝剂的性能。现行水处理工艺中的絮凝剂主要分为无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂两大类。其中，有机高分子絮凝剂又分为人工合成高分子絮凝剂，天然高分子絮凝剂和微生物絮凝剂三种类型。
二、絮凝剂种类
1.无机絮凝剂
无机絮凝剂广泛用于水处理，按相对分子量可分为无机低分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂。
1.1无机低分子絮凝剂
分为铝盐系和铁盐系。常用铝盐有Al2（SO4）3和明矾；常用铁盐有FeCl3水合物、FeSO4水合物和Al2（SO4）3。该絮凝剂价格低、资源充足，但用量大，残渣多，效果差，已基本上完成了低分子向高分子转变。
1.2无机高分子絮凝剂
无机高分子絮凝剂主要有聚铝和聚铁。刘胜兵[ ]通过实验证明聚合铝铁絮凝剂的絮凝效果比传统无机盐絮凝剂高2～3倍。无机高分子聚铁投入处理水中后，即可直接吸附在颗粒表面，发挥很强的电中和及架桥粘结作用。无机高分子的絮凝机理类似于有机高分子，但分子量和尺度远低于有机高分子，主要借助微米级小颗粒相互聚集成链状物进行电中和及架桥作用，同时本身又逐步转化为凝胶沉淀物形态，它的絮凝作用介于传统絮凝剂和有机絮凝剂之间。
2.有机高分子絮凝剂
与无机絮凝剂相比，有机高分子絮凝剂结构多样、活性基因多、相对分子量高，具有用量少、浮渣产量少、絮凝能力强，絮体容易分离、除油及除悬浮物效果好等优点，产品以聚丙烯酰胺（PAM）系列为主，广泛用于石油、印染、食品、化工、造纸工业等废水处理中。按其官能团离解后所带电荷不同，主要分为以下三种。
2.1阳离子有机高分子絮凝剂
这是目前有机高分子絮凝剂发展的主要方向，适合用来除去废水中的有机物。于晟显等[ ]研究表明：通过控制合成条件，可以改变阳离子高分子絮凝剂的分子量和电荷密度，以适应各种实际需求。阳离子絮凝剂不仅通过电中和、架桥使微粒脱稳絮凝，还能与带负电的溶解物反应生成不溶物，对有机物和无机物都有很好的净化作用。
2.2阴离子有机高分子絮凝剂
这是一种易受PH和盐影响的絮凝剂。因为在酸性介质中羟基解离受限，对某些矿物质的吸附较弱。另外，由于分子结构中存在带负电荷的强亲水基团，它对表面带负电荷的胶体微粒只有选择絮凝作用，若悬浮物表面负电荷增加，絮凝效果变差甚至不絮凝。由于本身的不足，2024阴离子型有机高分子的新产品研究较少，常用的只有聚丙烯酸钠、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物，聚苯乙烯磺酸钠等。
2.3兼性有机高分子絮凝剂
高分子链上同时含有正负两种电性基团，有电中和、吸附架桥和分子间缠绕包裹作用，能使污泥颗粒粗大，脱水性好。在不同介质条件下，离子类型可能不同，适于处理带不同电荷的污染物。周耿华等[ ]研究发现： 经其处理过的污水化学需氧量、透光率及污泥滤饼含水量等指标优于国内同类产品，显示出优良的絮凝性能。在酸性、碱性介质均可使用，抗盐性也较好，现已成为国内外研究的热点。
3.天然高分子絮凝剂
天然高分子具有来源丰富、安全无毒、可降解等优点，其分子内活性基团多，可根据需要采用不同方法进行改性，增强絮凝效果。但其电荷密度小、易降解失活， 因此使用范围远小于合成高分子絮凝剂。
3.1淀粉衍生物絮凝剂
淀粉分子带有很多羟基，通过羟基的化学改性，聚合物呈枝化结构，分散了絮凝基团，因而对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。马永梅[ ]对阳离子淀粉絮凝性能的研究表明，阳离子淀粉对印染废水具有优异的脱色效果。马希晨等[ ]合成的两性高分子絮凝剂，对印染和造纸污水的浊度和化学耗氧量去除率优于水解聚丙烯酰胺（HPAM）。邰玉蕾[ ]等以淀粉为基材合成的阴离子天然高分子絮凝剂，对含阳离子的印染废水进行处理，结果表明它的絮凝脱色效果较好，且还优于阴离子型聚丙烯的脱色效果。
3.2木质素衍生物絮凝剂
木质素分子结构复杂，通过化学改性，可得到性能良好的絮凝剂。代军等用木质素合成木素季胺盐絮凝剂，并用于生活污水处理，沉降速度快，除浊效果好。
3.3甲壳素和壳聚糖类衍生物絮凝剂
对甲壳素分子脱去乙酰基，可得到性能良好的絮凝剂―壳聚糖。壳聚糖无毒安全，可降解，吸附性强，对重金属离子极微细颗粒有良好的吸附和鳌合作用。徐海宏等研究表明壳聚糖絮凝效果明显优于阴离子聚丙烯酰胺。
4.复合絮凝剂
复合絮凝剂克服了单一絮凝剂的许多不足，对低浓度或高浓度水质、有色废水、多种工业废水都有良好的净化效果。当前研究较多的是无机??有机复合型、无机合成有机高分子复合型。
4.1无机?有机复合型絮凝剂
这是一类新型高效絮凝剂，其开发对控制水污染具有十分重要的意义。李明亮等[ ]研究发现，复合后的pH使用范围更宽，絮凝浓度更小，絮凝效果明显增强。
4.2无机微生物复合型絮凝剂
微生物絮凝剂能使其他物质凝聚沉淀，且本身可降解，但目前制备和处理成本较高。因此，将微生物絮凝剂与传统絮凝剂进行复合，具有现实意义。董军芳等[ ]把微生物絮凝剂和硫酸铝进行复合，处理自来水原水，结果表明复合后的絮凝剂比任意一种絮凝剂处理效果都好，并把复合的最佳方案用于50L大批量自来水原水处理，获得较理想的结果。
电子合同的好处范文第4篇
关键词：含重金属；工业废水；离子；处理方法；回收利用
Abstract: the untreated in industrial wastewater discharge of heavy metal pollution in increasing, to people's living environment and human health caused a serious threat. Therefore, of heavy metals in the industrial wastewater treatment caused extensive attention of the whole society. This paper expounds the present main of heavy metals in industrial wastewater treatment methods, including the physical method, chemical method, biological method, and points out the processing method of characteristics, for the industrial wastewater treatment of heavy metals to provide the reference.
Keywords: contain heavy metals; Industrial wastewater; Ion; Processing methods; recycling
中图分类号：X703文献标识码： A 文章编号：
随着经济的快速发展，工业生产也得到了较快发展，大量含有重金属的工业废水未经处理就排放到环境中，导致了土壤和水源中重金属积累的加剧，重金属的污染也日益严重。由于重金属易通过食物链而生物富集，构成对生物和人体健康的严重威胁。如何有效地处理重金属工业废水已成为社会共同关注的问题。处理重金属工业废水的方法尽管多种多样，但大体可归纳为物理法、化学法和生物法。本文就含重金属工业废水处理方法进行介绍。
1 含重金属废水处理方法
1.1 物理法
(1)膜分离法
膜分离技术使用一种特殊的半透膜，在外界推动力作用下，使溶液中一种溶质和溶剂渗透出来，从而达到分离的目的。根据膜的不同，可以分为电渗析、反渗析、液膜、超滤等。目前反渗透和超滤膜在电镀废水中已广泛应用。
液膜分离技术是将萃取和膜过程结合的一种高效分离技术，萃取与反萃取同时进行，是分离和浓缩金属离子的有效方法。其中支撑液膜在处理重金属废水，提取稀有、贵重金属离子，如提取铂、镓、铟等方面具有低耗能、低成本等、效率高等特点，具有广阔的应用前景。将膜技术与其他技术工艺有机结合起来处理重金属废水将是未来的发展方向。某蓄电池材料有限公司主要从事废旧铅酸蓄电池的回收和铅基合金、电解铅的生产，其废水处理系统采用混凝沉淀／膜处理组合工艺，进一步确保出水水质达标。半年多的实际运行表明：该工艺运行稳定，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）的一级排放标准，并实现了回用（回用率）70％。
(2)吸附法
吸附法是利用吸附剂吸附废水中重金属的一种方法，其中吸附法被认为是去除痕量重金属有效的方法。常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土、凹凸棒石、二氧化硅、天然高分子及离子交换树脂等。其中天然沸石吸附能力最强，也是最早用于重金属废水处理的矿物材料。
纳米FeO是一种有效的脱卤还原的纳米材料。与常规的颗粒铁粉相比，纳米FeO颗粒有粒径小、易分散、比表面积大，表面吸附能力强，反应活性强，还原效率和还原速度远高于普通铁粉的特点。纳米FeO除了可以高效还原有机氯代物以外，其对Cr6＋、Pb2＋和AS3＋等多种重金属同样表现出良好的处理效果。
负载型纳米FeO主要是利用负载物（如聚合物、硅胶、沙子和表面活性剂等）在固液表面的吸附作用，能在颗粒表面形成一层分子膜阻碍颗粒间相互接触，同时增大了颗粒之间的距离，使颗粒之间接触不再紧密。与普通纳米FeO相比，负载型纳米FeO不仅对水体中的重金属和有机污染物有更高的去除效率，而且其重复利用性和稳定性也优于一般纳米FeO。Ponder等利用聚合松香负载纳米FeO去除水中的Cr6＋和Pb2＋，结果表明：负载型纳米FeO的去除率不仅比投加量高3．5倍的普通铁粉高近5倍，而且也略高于无负载纳米FeO的去除率。
凹凸棒石又称坡缕石，是一种2∶1（TOT）型层链状海泡石族的含水富镁、铝的硅酸盐黏土矿物，其晶体化学式：Mg5（H2O）4［Si4O10］2（OH）2，它比表面积大、吸附性能良好、来源广、成本低、储量丰富，但是目前国内应用凹凸棒石吸附处理重金属废水还处在研究阶段，凹凸棒石黏土吸附金属离子的种类有待扩宽。黄德荣等用吸附混凝法，将凹凸棒石黏土和混凝剂连用治理含锌电镀废水，Zn2＋的去除率高达99．8％以上。同时，凹凸棒石粘土含有大量的结构羟基，如Si－OH、Mg－OH和A1－OH等。由于其结构中存在着A13＋对Si4＋及Al3＋，Fe2＋对Mg2＋等类质同晶置换现象，故晶体中含有不定量的Na＋，Ca2＋，Fe3＋和A13＋等，各种离子替代的综合结果是凹凸棒石常常带少量的永久性的负电荷，因此凹凸棒石具有很强的物理和化学吸附能力。
离子交换树脂法是一种应用广泛的方法，树脂中含有的氨基、羟基等活性基团可以与重金属离子进行螯合、交换反应，从而去除废水中重金属离子的方法，同时还可以用于浓缩和回收溶液中痕量的重金属，其优点是树脂具有可逆性，可通过再生重复使用，且交换选择性好，缺点是价格昂贵。因此研究和选择成本低、选择性高、交换容量大、吸附－解吸过程可逆性好的离子交换树脂，对于处理重金属废水有着重要意义。
1.2 化学法
(1)化学沉淀法
化学沉淀法是指向重金属废水中投放药剂，通过化学反应使溶解状态的重金属生成沉淀而去除的方法。包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法等。中和沉淀法应用比较广泛，向重金属废水中投放药剂（如石灰石）使废水中重金属形成沉淀而去除。化学沉淀法处理重金属废水具有工艺简单、去除范围广、经济实用等特点，是目前应用最为广泛的处理重金属废水的方法。
(2)电化学法
电化学法是应用电解的基本原理，使废水中重金属离子在阳极和阴极上分别发生氧化还原反应，使重金属富集，从而去除废水中重金属，并且可以回收利用。
高压脉冲电凝法（HVES）是采用高电压小电流，系运用电化学原理，将电能转为化学能，对废水中有机或无机物进行氧化还原、中和反应。通过凝聚、沉淀、浮除将污染物从水体中分离，从而有效地去除废水中的Cr6＋、Ni2＋、Cu2＋、Zn2＋、Cd2＋、Cn－、油、磷酸盐以及COD、SS与色度。该方法操作方便、反应迅速，可去除的污染物广泛、无二次污染、经济实用，在国外电化学技术被称为“环境友好技术”。李宇庆等采用高压脉冲电凝－FenTon氧化工艺处理制药废水，研究表明在PH值为4左右、极板间距为20MM电流强度为10A、高压脉冲电凝反应时间为45Min、H2O2投加量为4ML／L、FenTOn氧化时间为60Min时，对CODCr去除率为为36．5％～39．2％，废水M（BOD5）／M（CODCr）从0．13提高到0．37，可生化性大大提高，为后续处理达标排放奠定了基础。
微电解－生物法是利用废铁屑对电镀废水进行预处理，使大部分的Cr6＋在较短时间内转化为Cr3＋，同时使废水的PH值上升2～3，然后将废水加入到生物反应器中通过生物作用将废水中剩余的重金属离子去除，达到净化电镀废水的目的。通过与生物法的结合，提高了此种技术对废水净化的效率。该方法结合了氧化还原、絮凝、吸附作用，协同性强、综合效果好、操作简便，运行费用低。但是，由于电解装置经一段时间的运行后，会大大降低了处理效果，必须开发新型的处理装置以弥补这一缺陷；另外在运行过程中表面沉积物易于使电极产生钝化，降低处理效果，因此，操作条件的优化和各种助剂、催化剂的研制、选用、配比很重要。针对目前微电解法存在的问题以及工程应用的要求，可以将微电解法和化学法、生物法以及其它方法结合起来，充分利用各种方法的优点，研究出新型的工艺，来解决实际应用过程中所存在的问题。
电去离子技术（EDI，electrodeionization），是将离子交换树脂填充在电渗析器的淡水室中从而将离子交换与电渗析进行有机结合，在直流电场作用下同时实现离子的深度脱除与浓缩，以及树脂连续电再生的新型复合分离过程。该方法既保留了电渗析连续除盐和离子交换树脂深度除盐的优点，又克服了电渗析浓差极化所造成的不良影响，且避免了离子交换树脂酸碱再生所造成的环境污染。所以，无论从技术角度还是运行成本来看，EDI都比电渗析或离子交换更高效。但同时处理过程中也不同程度存在膜堆适用性差，过程运行不够稳定，易形成金属氢氧化物沉淀等问题。随着研究的不断深入，上述问题将逐步解决，EDI也将成为一种很有发展潜力的重金属废水处理技术。
1.3 生物法
(1)植物修复法
植物修复法是指利用高等植物通过吸收、沉淀、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量，以达到治理污染、修复环境的目的。该方法实施较简便、成本较低并且对环境扰动少。但是治理效率较低，不能治理重度污染的土壤和水体。Rai和Dwivedi等调查发现水蕹（Ipomeaaquqtica）是一种很好的蓄积植物，该植物最大可以蓄积Cu：62，MO：5，Cr：13，Cd：11，AS：0．05μg／gDW。Bareen和Khilji研究表明，长苞香蒲90d后也可以去除底泥中42％Cr，38％Cu和36％Zn。
(2)生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。目前已开发出具有絮凝作用的微生物有细菌、霉菌、放线菌、酵母菌和藻类等共17个品种，而对重金属有絮凝作用的只有12个，陈天等从多种微生物中提取壳聚糖为絮凝剂回收水中Pb2＋、Cr3＋、Cu2＋等重金属离子。在离子浓度是100Mg／L的200ML废水中加入10Mg壳聚糖，处理后Cr3＋、Cu2＋浓度都小于0．1Mg／L，Pb2＋浓度小于1Mg／L，处理效果十分明显。
(3)生物吸附法
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法。该方法在低浓度下，选择吸附重金属能力强，处理效率高，操作的PH值和温度范围宽，易于分离回收重金属，成本低等特点。同时还可从工业发酵工厂及废水处理厂中排放出大量的微生物菌体，用于重金属的吸附处理。蒋新宇等用毛木耳（Auriculariapolytricha）子实体为生物吸附材料，通过对起始PH值、反应时间、重金属浓度这3个因素对毛木耳子实体吸附Cd2＋、Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋的研究，结果表明最适起始PH值为5，PH值是影响毛木耳子实体吸附重金属离子的主要因素。其中在10Mg／L重金属浓度下，毛木耳子实体对Cd2＋、Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋的最大吸附率分别为94．12％、96．22％、99．94％、99．19％，在吸附达到平衡以前，毛木耳子实体对Cd2＋、Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋最大平衡吸附量分别为10．09、8．36、23．57和3．64Mg／g，而对Pb2＋的吸附量最大。因此毛木耳子实体是很有发展潜力的重金属废水处理技术。
2 结语
综上所述，含重金属工业废水处理方法较多，各有各的优点和缺陷。但是重金属废水处理比较复杂，且水体中含有多种重金属离子，因此，在处理过程中应该考虑采用多种方法和工艺的综合运用，将处理后的重金属充分回收、废水回用，以达到最好的处理效果，实现经济效益和环境效益相统一。
参考文献
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关键词：重金属；离子；废水；处理；技术；研究
Abstract: with the development of industrial modernization, many waters including groundwater wastewater containing heavy metal ion pollution, removal of heavy metal ions in wastewater in China and the world, the urgent need to solve the environmental problem, but also the realization of the sustainable development strategy will inevitably face the problem. This article reviews the heavy metal pollution on the environment and human hazards; specifically introduces treatment of waste water containing heavy metal ions by physical method, chemical method, physical method, biological method in general chemistry and electrochemistry technology research progress; discusses the electric biological coupling in total metal wastewater treatment.
Key words: heavy metal; ion; wastewater; treatment technology; research;
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：
1. 重金属污染概述
重金属污染是当今世界三大水环境污染之一，主要包括汞、镉、铬、铅、锌、铜、钴、锰、钛、钼等，其含量和存形态随产生条件而不同，大部分重金属离子具有毒性且是致癌因子，重金属在自然环境中很难讲解，仅会在形态上发生改变，在环境水体中容易破坏生态平衡，并可通过食物链富集危害人类健康。重金属对健康的影响通常表现为对神经系统的长期损害，以及对消化系统、泌尿系统的细胞、脏器、皮肤及骨骼的破坏。而重金属离子的慢性危害，短时间内不易被发现和诊断出，一旦发生病变后果十分严重。震惊世界的日本水俣病就汞离子引起人体生理机能病变的真实病例。
重金属废水主要来源于采矿、有色金属、电解、电镀、医药、农药、颜料、油漆等工业，这些生产废水常以多种废水混合状态存在，往往包含了多种重金属离子，因此在重金属离子的处理上存在较大的困难，对环境危害程度大。处理工业废水的重金属离子一直是全世界共同的课题，在处理重金属离子的研究上许多学者都取得了相应的效果和成就，现对重金属废水处理的方法做叙述。
重金属废水处理方法
2. 1 物理法
2.1.1吸附法
活性炭吸附法是利用活性炭的吸附吸附能力和氧化还原作用除去废水中的毒害物质。该法投资少、效果好，但存在吸附速度慢、吸附容量小的缺点，因此不适合于处理污染物浓度较高的废水。
目前，科技工作者致力于新型廉价吸附剂的研究应用，已经取得了一定进展，用粉煤灰、沸石、落叶、蛭石、椭圆小球藻等一系列天然物质或工农业废弃物对重金属离子具有良好的吸附效果，而此类吸附剂来源丰富，使用后不必再生，具有极其广阔的应用前景。
2.1.2 膜分离技术法
反渗透法：是利用特种半透膜具有溶剂水透过而溶质难以透过的特性，通过对废水施加高压，使对废水进行浓缩，减少水处理过程中的水量，进而减少工作量。该法投资少、操作方便、可回收有用材料，其关键技术是制造高效耐用的反渗透膜。为避免杂质的积累，最好与离子交换法联合使用。
超滤法：聚合物增强超滤是指通过利用超滤膜的滤过性质，能够有效截流结合有重金属离子的聚合物大分子，此法要根据不同的重金属离子选用不同水溶性聚合物，通过聚合物官能团即可选择性分离重金属离子。例如用以十二烷基苯磺胺表面活性剂增强的超滤膜处理含Pb2+废水，使之形成Pb／DAS、Pb／十二甲基胺系统，Pb2+去除率大于99％；用聚乙烯亚胺、壳聚糖等作聚合剂，采用超滤法去除水中的Cr 3+去除率可达100％。
纳米过滤：纳米过滤膜分离机理包括原子筛分效应与电效应。纳米膜上的带电离子与液体中的离子形成离子对，同时后者被除去。这种膜的小孔道以及表面电荷使得尺寸小于孔道的离子能被去除。纳米过滤法比反渗透法需要的压力低，因此，操作费用也较后者低。一般说来，纳米过滤法可以处理含重金属离子浓度大于2 000 mg／L的无机废水。如何在多种膜分离方法中选择最合适的，主要考虑以下几个因素：废水的性质、金属离子在水中的本性与浓度、pH值与温度。除此之外，膜还要和投料溶液与清洁剂相配套，以使表面污塞最小。
2.1.3气浮法
气浮法是利用气泡的吸附作用进行固液分离，在一定条件下，可实现回收金属又消除污染的目的，杨晓玲等对某电镀厂含重金属离子废水进行气浮处理，取得了理想效果，气浮法具有占地面积小、设备简单、适宜于间歇生产等优点，适宜对重金属氢氧化物或碳酸盐过滤困难的废水处理。
2.1.4 絮凝-浮选法
絮凝-浮选法是通过添加试剂使得废水中的胶体粒子稳定性变差，从而聚集沉淀下来，过程包括调节pH值和加入含铁或铝盐的絮凝剂。此法可以处理浓度小于100 mg／L或高于1 000 mg／L的重金属废水。絮凝-浮选法能pH值为11-11.5时可以有效去除重金属离子[1]。
化学方法
3.1化学沉淀法
化学沉淀法是一种传统的水处理方法，具有技术成熟、投资少、处理成本低、自动化程度高等优点，在国内外已广泛被应用。在含重金属废水的处理中，根据沉淀类型的不同，可分为氢氧化物沉淀法、难溶盐沉淀法和铁氧体法[2]。氢氧化物沉淀法即中和沉淀法，加入碱使废水中的金属阳离子以氢氧化物或盐的形态沉淀析出。难溶盐法则是通过加入沉淀剂与废水中的金属离子形成难溶化合物的方式去除或回收金属离子。铁氧化体法是一种新型的化学沉淀法，是指向废水中投加铁盐，使废水中的重金属离子在铁氧体的包裹、夹带作用下进入铁氧体的晶格中形成复合铁氧体，然后再采用固液分离的手段，一次脱除多种重金属离子的方法。
3.2 离子交换法
离子交换法是利用离子交换树脂对废水中离子进行选择换，而进行废水处理的方法，基本上所有的无机有害离子都可用离子交换法进行处理，在处理废水时，离子交换发生在固体与液相之间：不溶性的物质从电解液中除去离子，同时以相同价态释放出离子。离子交换也可从无机废水中回收有价值的重金属，再将金属浓缩后回收。该法的不足之处在于一次性投资高、占地面积较大，废水中污染物浓度不宜太高。
4 电化学法
电化学法利用通电时阴阳极的电化学反应而使废水中的有毒物分解、氧化还原、沉淀。该法设备相对简单，易于自动控制；以电子作为反应剂，可避免产生二次污染。
4.1 电渗析法
电渗析法是一种膜分离技术，是利用对废水通以低压直流电时，阴阳离子定向运动并的透过选择性薄膜的性质，将电解质浓缩在一定的区域内，在另一些区域内得到较纯的水，从而提高渗析效率。电渗法并不能有效去除浓度大于1 000 mg／L的离子，它更适用于浓度小于20 mg／L的离子的去除。Smara等报道了对离子交换／电渗析处理Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+等离子吸附顺序及混合液中竞争吸附的情况[3]。
4.2 三维电极法
三维电极法是电化学法处理重金属废水的最新研究成果。三维电极是在传统二维电解槽电极间装填材料，并使表面带电，进而在其表面发生电化学反应。与二维电极相比，三维电极将电解槽的面积比加大、提高物质迁移速度、分离产物便捷。三维电极的缺点是床内电流电位分布不均，可能导致局部出现“盲区”，并易发生副反应[4]。
5 生化法
生物膜法当今废水生物处理研究领域的主流，是在固体载体上附着微生物细胞并使其生长繁殖，而后在载体上形成膜状生物污泥。生物膜法具有污泥产量少、参与净化反应的微生物种类多及运行操作简单方便等优点。
Ahluwalia等研究表明可通过利用无活性微生物体吸附重金属离子技术，且对细胞无毒化作用及突破了细胞本身生理特征、生长性质的限制；但其缺点为死细胞无法通过基因工程学提高微生物的处理潜力。
此外酵母菌吸附剂已成为环境生物技术研究的重要组成部分，有研究表明相关研究表明酵母菌可以有效吸附的金属离子包括铜、铯、钴、铀、镉、锶、锌、铅、铬、镍等重金属离子。其中，对铅、镉、锌、铬和镍等金属离子的吸附能力较强。Yakubu研究发现酵母菌吸附剂吸附铀的能力是离子交换树脂的14倍。Norris等发现酵母菌对Ni2+和Cu2+的吸附能力比细菌更强。而Wang比较发现酿酒酵母对不同重金属离子具有不同的吸附能力，还发现酿酒酵母对Cu2+的吸附能力强于其它金属离子。如今酵母菌吸附剂的发展已成为处理重金属废水新工艺的技术基础。但酵母菌吸附工艺仍处于实验阶段，要实现大规模的工业化仍需要酵母菌深入研究和开发其它相关水处理技术。
6 电-生物耦合法
利用生物法与电化学法耦合是近年来处理该类废水的一项新技术，该法能发挥双方优势，提高含重金属离子废水的处理效果。电-生物耦合法为了不影响微生物的活性，电解或电沉积电流密度较低。曹宏斌等研究表明，生物膜固定在特制填料上的生物膜可承受15 A／m 的直流电，耐电性是游离细菌的承受能力的3倍。利用电-生物耦合法，不但使重金属离子的定向迁移，还能能调节微生物的代谢，提高细菌有丝分裂速度和生化处理重金属离子废水的效果。李天成等研究出利用电沉积-生物膜复合工艺处理含重金属有机废水的方法；而Li等用电生物膜反应器处理含高浓度苯酚的Cr2+和Pb2+废水，苯酚降解率提高了138％，Cr6+ 和Pb2+浓度分别在12 h和6 h内降至1 mg／L以下，达到国家标准[5]。
7 结语
随着现代化工业的发展，许多水域包括地下水都已受到含重金属离子废水的污染，鉴于重金属废水的特点及处理的复杂性，在处理重金属废水时应考虑多种方法和工艺的综合运用，以期收到更好效果。随着科学技术的进一步发展，传统的处理工艺会得到进一步的改进与完善，与此同时还会不断出现更新的处理方法和技术。
参考文献：
[1]陈勇生，孙启俊，陈钧等．重金属的生物吸附技术研究．环境科学进展，1997，5(6)：34-43.
[2]郭燕妮，方增坤，胡杰华等．化学沉淀法处理含重金属废水的研究进展．工业水处理，2011，31(12)：9-13.
[3]林海, 菅小东, 李天昕. 活性炭纤维电化学处理染料废水．北京科技大学学报，2003, 25(2)：124-126.