在處理廢水的過濾中，有一種含鋅的物質特別難過濾，鋅是什么呢？鋅是一種化學元素，它的化學符號是Zn，它的原子序數(shù)是30，是一種淺灰色的過渡金屬。鋅（Zinc）是第四"常見"的金屬，僅次于鐵、鋁及銅，不過地殼含量最豐富的元素前幾名分別是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。外觀呈現(xiàn)銀白色，在現(xiàn)代工業(yè)中對于電池制造上有不可磨滅的地位，為一相當重要的金屬。但是在水中是肯定要過濾掉的。不然不能達到飲用標準也不能使水再生。

在目前來說我國的國內外其處理手段的不同，可分為物化法和生物法，根據(jù)鋅在溶液中存在的形態(tài)不同，常用的處理方法分兩類：第一類是使廢水中呈溶解狀態(tài)的鋅（II）離子轉變?yōu)椴蝗艿闹亟饘倩衔?，?jīng)過沉淀或浮上法從廢水中除去，具體方法有化學沉淀法、離子交換法、吸附法等；第二類是使廢水中的重金屬在不改變其化學形態(tài)的條件下進行濃縮和分離，具體方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)濃縮法。通常多采用第一種方法，第二種方法只有在特殊情況下才采用。從90 年代開始，世界各國致力于研究微生物法處理含鋅廢水，有些已得到了較好的運用。

    2.1 化學沉淀法

　　鋅是一種兩性元素，它的氫氧化物不溶于水，并具有弱堿性和弱酸性，故其化學式可寫作：堿式:Zn(OH)2，酸式:H2ZnO2。由于它呈兩性、故在強酸或強堿中能溶解。在鋅酸鹽溶液中加適量的堿可折出Zn(0H)2 白色沉淀，再加過量的堿，沉淀又復溶解;但反之，在鋅酸鹽溶液中，加適量酸也可析出Zn(0H)2 白色沉淀，再加過量的酸、沉淀又復溶解。鋅的氫氧化合物為兩性化合物，pH 值過高或過低，均能使沉淀返溶而使出水超標。所以在用化學沉淀法處理含鋅廢水的過程中，要注意pH 值的控制?；瘜W沉淀法、混凝沉淀法、硫化沉淀法

    2.1.1 混凝沉淀法

　　混凝沉淀法其原理是在含鋅廢水中加入混凝劑（石灰、鐵鹽、鋁鹽），在pH=8～10 的弱堿性條件下，形成氫氧化物絮凝體，對鋅離子有絮凝作用，而共沉淀析出。尹庚明[4] 等采用混凝沉淀法對江門粉末冶金廠錳鋅鐵氧體生產(chǎn)廢水進行處理，處理規(guī)模為30-80m3/d。實驗室試驗和工廠實際運行結果表明，本法土建及設備投資少，工藝簡便，運行費用低，處理效果好。懸浮物去除率可達99.9%，濁度去除率可達99%，懸浮物由200-350mg/L 降為0.002-0.005mg/L ，濁度由600-1200 度降為6-8 度，出水水質達到GB8978-1996 中的一級標準。且出水和廢水中的金屬氧化物均可回收利用。

   　　2.1.2 鐵氧體法

　　鐵氧體即為鐵離子與其它金屬離子組成的氧化物固溶體，該工藝最初由日本電氣公司（NEC）研制成功。根據(jù)形成鐵氧體形成的工藝條件，可分為氧化法和中和法，氧化法需要加熱和通氣氧化，要求添加新的設備，而中和法可以通過適當控制加入廢水中亞鐵離子和鐵離子的濃度等條件形成鐵氧體，可以不必增加設備，投資費用較低。在形成鐵氧體的過程中，鋅離子通過包裹、夾帶作用，填充在鐵氧體的晶格中，并緊密結合，形成穩(wěn)定的固溶物。湯兵[5] 等人研究了鐵氧體法處理含鋅、鎳混合廢水的工藝條件。在pH=8.0-10.0， 2=Fe2+:M2+=8(M2+以廢水中總離子含量計)，外加磁場強度為200T 的條件下，鋅、鎳離子能夠同時去除，其去除率可達99%以上，沉渣沉降時間可縮短為10min。

　2.1.3 硫化沉淀法

　　硫化沉淀法利用弱堿性條件下Na2S、MgS 中的S2+與重金屬離子之間有較強的親和力，生成溶度積極小的硫化物沉淀而從溶液中除去。硫加入量按理論計算過量50%～80%。過量太多不僅帶來硫的二次污染，而且過量的硫與某些重金屬離子會生成溶于水的絡合離子而降低處理效果，為避免這一現(xiàn)象可加入亞鐵鹽。

  2.1.4 電解法

　　電解法是利用金屬的電化學性質，在直流電作用的下，鋅（II）的化合物在陽極離解成金屬離子，在陰極還原成金屬，而除去廢水中的廢水中的鋅離子。該方法是處理含有高濃度含鋅廢水的一種有效方法，處理效率高并便于回收利用。但這種方法缺點是水中的鋅離子濃度不能降得很低。所以，電解法不適用于處理含較低濃度的含鋅廢水，并且此種方法電耗大，投資成本高。

　　2.1.5 吸附法

　　吸附法是應用多孔吸附材料吸附處理含鋅廢水的一種方法，傳統(tǒng)吸附劑是活性炭及磺化煤等，近年來人們逐漸開發(fā)出具有吸附能力的吸附材料，這些吸附材料包括陶粒、硅藻土、浮石、泥煤等及其各種該性材料，目前，有些已經(jīng)應用到工業(yè)生產(chǎn)中去。王士龍等人[8]對陶粒處理含鋅廢水進行了試驗研究，探討了陶粒用量、廢水酸度、接觸時間、溫度等因素對除鋅效果的影響。結果表明:在廢水pH4-10 、Zn2+濃度為0 mg/L-200 mg/L 范圍內，按鋅與陶粒質量1:80 的比例投加陶粒處理含鋅廢水，鋅的去除率達99%以上，處理后的含鋅廢水達排放標準。對天然硅藻土進行處理制備成改性硅藻土，在靜態(tài)條件下，對改性硅藻土處理含鋅廢水進行了試驗研究。結果表明，在廢水pH 值4.0-7.0 、鋅濃度0-100 mg/L 范圍內，按鋅與改性硅藻土質量比為l/30 投加改性硅藻土進行處理，鋅去除率可達98%以上，且處理后廢水近中性.含鋅電鍍廢水經(jīng)改性硅藻土處理后，廢水中鋅含量顯著低于國家排放標準。

    2.1.6 離子交換法

　與沉淀法和電解法相比，離子交換法在從溶液中去除低濃度的含鋅廢水方面具有一定的優(yōu)勢。離子交換法在離子交換器中進行，此方法借助離子交換劑來完成。在交換其中按要求裝有不同類型的交換劑（離子交換樹脂），含鋅廢水通過交換劑時，交換機上的離子同水中的鋅離子進行交換，達到去除水中鋅離子的目的。這個過程是可逆的，離子交換樹脂可以再生，一般用在二級處理。陳文森等人[6]利用靜態(tài)吸附方法，實驗結果表明，酸的存在對樹脂吸附Zn2+影響很大，酸度越大吸附量越小，鹽的存在在一定范圍內有利于Zn2+的吸附，但超過一定濃度則不利于Zn2+的吸附。

　　不溶性淀粉黃原酸醋，是一種優(yōu)良的重金屬離子脫除劑，受到各國廣泛的重視。張淑媛等人[7]探討了用不溶性淀粉黃原酸醋脫除廢水中鋅離子的方法和最佳條件，脫除效果和影響因素，該法脫除率高，經(jīng)一次處理脫除率大于98%，鋅離子殘余濃度小于0.2mg/L。反應迅速，適應范圍廣。殘渣穩(wěn)定，無二次污染。

　　　　2.2 生物法

　　生物法是通過生物有機體或其代謝產(chǎn)物與金屬離子之間的相互作用達到凈化廢水的目的，具有低成本、環(huán)境友好等優(yōu)點，日趨成為世界各國研究的焦點[10]。生物處理方法根據(jù)其原理不同大致可以分為兩類：生物吸附法和生物沉淀法。

　2.2.1 生物沉淀法

　　生物沉淀法方法主要是利用微生物代謝活動將廢水中的重金屬轉化為水不溶物而去除。生物沉淀法中所使用的微生物主要以硫酸鹽還原菌（SRB）為代表。厭氧條件下的SRB 能還原硫酸鹽將硫酸根轉化為硫離子，從而使重金屬離子生成不溶的金屬硫化物沉淀而去除。由于多數(shù)重金屬都以硫酸鹽的形式存在于廢水中，可以達到“以廢制廢”目的，另外，它還具有處理重金屬種類多、處理徹底、處理潛力大等特點。SRB 在處理高硫酸鹽的有機廢水[17]、礦山酸性廢水（AMD）[18]、電鍍廢水處理等方面研究取得了較大進展。馬曉航等人[19] 研究了用硫酸鹽還原菌處理含鋅廢水的厭氧污泥床工藝及影響運行的主要因素。結果表明，該工藝可在進水COD 和鋅濃度分別為320 mg/L 與100 mg/L 時有效運行，有機物和Zn2+的去除率分別達到73.8%和99.63%。在水力滯留時間降至6h 時，Zn2+的去除率仍可達94.55%。進水 Zn2+濃度低于500 mg/L 時裝置可以穩(wěn)定運行，而當濃度達到600mg/L 時，硫酸鹽還原菌受到Zn2+的明顯毒害。當進水COD1500mg/L、Zn2+500 mg/L， 水力滯留時間為9h 時，裝置的Zn2+容積去除率可達1329 mg/(L·d)。

    2.2.2 生物吸附法

　　由于許多微生物具有一定的線性結構，有的表面具有較高的電荷和較強的親水性或疏水性，能與顆粒通過各種作用（比如離子鍵、吸附等）相結合[11，12] ，如同高分子聚合物一樣起著吸附劑的作用。國內外關于用生物吸附技術處理含鋅廢水的研究很多，主要集中在純菌種的分離提取、基因工程菌的構造、混合菌的培養(yǎng)等方面。Pinghe Yin 等人[13]從淀粉廢水中培養(yǎng)得到真菌團用于處理含鎘廢水的處理試驗中，發(fā)現(xiàn)R.arrhizus 對Zn(II) 離子的吸附量為34.45mg/g。Vinta V Panchanadikar 等人[14]從大自然中分離得到P.aeruginosa 菌種，并用于處理含鋅工業(yè)廢水，試驗證明P.aeruginosa 菌種對鋅（II）離子的吸附量為30 mg/g。B.W.Atkinson 等[15] 研究了剩余活性污泥處理電鍍廢水，電鍍廢水主要含有鋅，其濃度達到110mg/L，同時還含有少量的Cu2+ ，Cd2+ ，Ni2+ ，Cr3+和Cr6+,其研究結果表明活性污泥對鋅的去除率高達96％，其他金屬的濃度均在50mg/L 以上，其平均去除率為80％。生物吸附法由于其吸附容量一定、選擇性高等特點[16]，應用范圍限制在低濃度（1～100mg/L）、單組分的含鋅廢水的處理。

     通過對以上傳統(tǒng)的物理化學方法的介紹可以看出，這些方法不同程度上存在投資大，運行費用高，治理后的水難以達標，污泥產(chǎn)量大等問題。表1－1 是部分傳統(tǒng)電鍍廢水處理方法與生物法及活性污泥法之間的比較。