目前，重金屬?gòu)U水處理的方法大致可以分為三大類：化學(xué)處理法，物理處理法，生物處理法。

    一、化學(xué)處理法：化學(xué)處理法是指廢水中重金屬離子通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)除去的方法。

    (1)化學(xué)沉淀法

    化學(xué)沉淀法是通過化學(xué)反應(yīng)使重金屬離子變成不溶性物質(zhì)而沉淀分離出來(lái)。主要有中和沉淀法、硫化物沉淀法和鐵氧體沉淀法等。

    ①中和沉淀法：在含有重金屬的廢水中加堿后進(jìn)行中和反應(yīng)，使重金屬生成難溶于水的氫氧化物進(jìn)一步分離。此方法操作簡(jiǎn)單方便、價(jià)格低廉，但只是將污染物轉(zhuǎn)移，易造成二次污染。

    ②硫化物沉淀法：硫化物沉淀法在含重金屬的廢水中加入硫化鈉溶液，使重金屬以硫化物的形式沉淀。與中和沉淀法相比，硫化物沉淀法可以在相對(duì)低的pH值條件下(7～9之間)使金屬高度分離，處理后的廢水一般不用中和，形成的金屬硫化物具有易于脫水和穩(wěn)定等特點(diǎn)。硫化物沉淀法也有其缺點(diǎn)，由于硫化物沉淀物顆粒較小，在形成過程中容易產(chǎn)生膠體，給分離帶來(lái)困難，并且硫化物沉淀劑在酸性條件下易生成硫化氫氣體，產(chǎn)生二次污染，由于硫化物應(yīng)用對(duì)環(huán)境有不利影響，目前國(guó)內(nèi)外開始用有機(jī)硫化物代替無(wú)機(jī)硫化物。

    ③鐵氧體沉淀法：鐵氧體沉淀法是目前應(yīng)用得比較廣泛的化學(xué)沉淀法。鐵氧體法處理重金屬?gòu)U水就是向廢水中投加鐵鹽，通過控制pH值、氧化、加熱等條件，使廢水中的重金屬離子與鐵鹽生成穩(wěn)定的鐵氧體共沉淀物。

    (2)電化學(xué)處理法

    電化學(xué)法利用電解的基本原理，使廢水中重金屬離子通過電解在陰－陽(yáng)兩級(jí)上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)使重金屬富集，廢水中的重金屬離子在陰極得到電子被還原，這些重金屬或沉淀在電極表面或沉淀到反應(yīng)槽底部從而降低廢水中重金屬含量。該法主要用于電鍍廢水的處理，如含鉻廢水處理等。但此方法耗能大。

    (3)新型重金屬捕集劑

    重金屬捕集劑主要是二烴基二硫代磷酸的銨鹽、鉀鹽或鈉鹽。因活性基團(tuán)(給電子基團(tuán))中的硫原子電負(fù)性小、半徑較大，易失去電子并極化變形產(chǎn)生負(fù)電場(chǎng)，能捕捉陽(yáng)離子并趨向成鍵，生成難溶于水的二烴基二硫代磷酸鹽。重金屬捕集劑克服了傳統(tǒng)中和沉淀法的不足，能直接用于酸性重金屬?gòu)U水的處理，重金屬去除率高，并具有良好的選擇性，共存金屬離子不存在干擾現(xiàn)象，沉淀物穩(wěn)定性好，從而克服了傳統(tǒng)化學(xué)處理法的不足。

    二、物理處理法：物理處理法是使廢水中的重金屬離子在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行吸附、濃縮、分離的方法。

    (1)離子交換法

    離子交換法是利用重金屬離子與離子交換樹脂發(fā)生離子交換，使廢水中重金屬濃度降低，從而使廢水得以凈化的方法。離子交換樹脂一般有陽(yáng)離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂和腐殖酸樹脂等。離子交換樹脂在結(jié)構(gòu)上屬于既不溶解、也不熔融的多孔性固體高分子物質(zhì)，不溶于酸、堿溶液及各種有機(jī)溶劑。離子交換法的優(yōu)點(diǎn)是既可以去除廢水中的金屬陽(yáng)離子，也可以去除陰離子，可以使廢水凈化到較高的純度。另外它選擇性高，可以去除用其他方法難于分離的金屬離子，可以從廢水中選擇性地回收貴重金屬，如金、銀、銅、鎳、鉻等；離子交換法的缺點(diǎn)是離子交換樹脂的價(jià)格較高，樹脂再生時(shí)需要酸、堿或食鹽等，運(yùn)行費(fèi)用較高，需要進(jìn)一步處理。因此，離子交換法在較大規(guī)模的廢水處理工程中較少采用。

    (2)膜分離技術(shù)

    膜分離技術(shù)是利用一種特殊的半透膜，在外界壓力的作用下，不改變?nèi)芤褐腥苜|(zhì)的化學(xué)形態(tài)的基礎(chǔ)上，將溶劑和溶質(zhì)進(jìn)行分離或濃縮的方法。此分離技術(shù)是將水進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚砣缪趸?、還原、吸附等手段之后，將水中的重金屬離子轉(zhuǎn)化為特定大小的不溶態(tài)微粒，然后通過濾膜將重金屬離子除去。經(jīng)過膜分離技術(shù)處理的廢水，可以實(shí)現(xiàn)重金屬的零排放或微排放，使生產(chǎn)成本大大降低。膜分離法具有高效、節(jié)能、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但因膜組件的設(shè)計(jì)較困難，且膜易被污染物堵塞，投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，膜的壽命短，大大阻礙了膜分離法的應(yīng)用。該技術(shù)主要包括電滲析法、反滲透膜、納濾分離技術(shù)、超濾分離技術(shù)等。

    (3)吸附法

    吸附法是應(yīng)用多種多孔性吸附材料去除廢水中重金屬離子的一種方法。由于吸附劑分子中存在各種活性基團(tuán)，如羥基、巰基、羧基、氨基等基團(tuán)，這些基團(tuán)通過與吸附的金屬離子形成離子鍵或共價(jià)鍵達(dá)到吸附金屬離子的目的。形成具有類似網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的籠形分子，可對(duì)許多金屬離子進(jìn)行螯合，因此，能有效地吸附溶液中的金屬離子。目前有腐殖酸類吸附劑、炭類吸附劑、礦物吸附劑、高分子吸附劑、生物材料吸附劑等。用于重金屬離子廢水處理的吸附劑通常有活性炭、沸石、殼聚糖、離子交換樹脂、納米金屬氧化物以及復(fù)合物吸附材料pH、溫度、吸附時(shí)間、體系初始濃度等因素都會(huì)影響吸附程度。目前，工業(yè)上普遍使用的吸附劑價(jià)格昂貴，使吸附法廣泛應(yīng)用受到限制，開發(fā)廉價(jià)、高效水處理吸附劑將是吸附研究的一個(gè)重要方面，同時(shí)吸附劑的再生和二次污染也是吸附法處理廢水中應(yīng)該著重考慮的問題。

    (4)溶劑萃取法

    溶劑萃取法是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于其液液接觸，可連續(xù)操作，分離效果較好，因此得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的溶劑絡(luò)合萃取法存在著有機(jī)溶劑的毒性、溶劑有殘余和反萃處理繁瑣等問題;近來(lái)開發(fā)的室溫離子液體是一種新型綠色溶劑，因其具有不揮發(fā)、不易燃等優(yōu)點(diǎn)，使之有可能在萃取分離過程中替代有機(jī)溶劑發(fā)揮重要作用。盡管萃取法有較大優(yōu)越性，然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大，使這種方法存在一定局限性，應(yīng)用受到很大的限制。

    三、生物處理法：生物處理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收累積、富集等作用去除廢水中重金屬離子的方法。

    (1)植物修復(fù)法

    植物修復(fù)法是指利用植物通過吸收、沉淀和富集等作用降低被污染土壤或地表水的重金屬含量，以達(dá)到治理污染、修復(fù)環(huán)境的目的。植物修復(fù)技術(shù)不僅杜絕了二次污染，還有利于生態(tài)環(huán)境的改善，在治理污染的同時(shí)還可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益，使植物整治技術(shù)不斷在中國(guó)的環(huán)境治理中發(fā)揮重要的作用。但是廢水的濃度、pH值等因素對(duì)植物修復(fù)的影響還需進(jìn)一步研究。

    (2)生物絮凝法

    生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。目前開發(fā)出具有絮凝作用的微生物有細(xì)菌、霉菌、放線菌、酵母菌和藻類等共17種。生物絮凝法具有無(wú)機(jī)絮凝劑和合成有機(jī)絮凝劑無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，處理廢水安全方便無(wú)毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，但當(dāng)前也存在著生產(chǎn)成本較高、活體絮凝劑保存困難、難以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的難題，大部分生物絮凝劑還處于探索研究階段。

    (3)生物吸附法

    生物吸附是指經(jīng)過一系列生物化學(xué)作用使重金屬離子被生物細(xì)胞吸附，這些作用主要包括絡(luò)合、鰲合、離子交換、吸附等。生物吸附法是一種新興的廢水處理技術(shù)，其中生物吸附劑主要是藻類，還有細(xì)菌、真菌、酵母等。由于許多微生物具有一定的線性結(jié)構(gòu)，有的表面具有較高的電荷和較強(qiáng)的親水性或疏水性，能與顆粒通過各種作用(比如離子鍵、吸附等)相結(jié)合，如同高分子聚合物一樣起著吸附劑的作用。