废水中镉的去除办法
水体重金属污染已成为当今世界普遍关注的环境问题之一。重金属难以被微生物降解，并可通过食物链富集，对动物和人类造成极大危害。Cd2+是工业废水中非常常见的重金属离子，是“痛痛病”的病因。如何去除废水中的镉是一个值得深思的问题。
1. 镉的危害
（1）镉可引起急性中毒
镉是有毒元素，其化合物毒性更大。它原本以化合物形式存在，与人类生命毫无关联，但工业革命释放了这个恶魔。国外研究估计，每年有2.2万吨镉进入土壤。自然界中，镉的化合物毒性不同，硫化镉、硒磺酸镉毒性较小，氧化镉、氯化镉、硫酸镉毒性较大。镉引起人体中毒的平均剂量为100毫克。急性中毒症状主要为恶心、流涎、呕吐、腹痛、腹泻，进而出现中枢神经系统中毒症状，严重者可导致虚脱死亡。
（二）长期食用含镉食品可导致慢性中毒
当环境受到镉污染时，镉可在生物体内蓄积，并通过食物链进入人体，引起慢性中毒。镉的生物半衰期为10～30年，生物蓄积效应显著。即使停止接触，以前蓄积的大部分镉仍会继续残留在人体内。长期摄入含镉食物，可引起肾脏慢性中毒，主要损害肾小管和肾小球，导致蛋白尿、氨基酸尿和糖尿。同时，由于镉离子在骨骼中取代了钙离子，妨碍了骨骼中钙的正常沉积，也妨碍了胶原蛋白的正常凝固和成熟，导致佝偻病。
2. 废水中镉的去除方法
（一）沉淀法
1.1.1碳酸镉沉淀法
碳酸镉的溶度积为5.2×10-12，是一种难溶于水的化合物，分析颜料工业废水中镉含量为40mg·L-1，在工艺漂洗水中采用NaOH作为沉淀剂，不添加其他沉淀剂，控制pH为8~9，自然沉淀6~8h，出水中Cd2+浓度为
1.1.2氢氧化物沉淀法
氢氧离子与镉离子结合可生成氢氧化镉沉淀。含镉废水的氢氧化沉淀法多采用廉价高效的石灰中和沉淀法，而此法中pH的控制十分关键。采用调节-混凝-沉淀-过滤工艺处理电池生产过程中产生的高pH镍镉废水。采用强阴离子聚丙烯酰胺作为混凝剂，氢氧化钠或氢氧化钙作为pH调节剂，当pH>10时，可直接从废水中沉淀去除镍和镉，具有较高的经济性和可操作性。
1.1.3磷酸镉沉淀法
Ksp[Cd3(PO4)2]=3.6×10-32，小于CdS的溶度积，理论上Cd3(PO4)2的沉淀效果优于CdS。以Na2S和NaOH为沉淀剂，对电镀镉废水进行了处理对比试验，结果表明，沉淀法处理电镀镉废水效果最好，处理后废水中镉的质量浓度低于0.008 mg·L-1，达到国家排放标准。目前，该方法尚未广泛用于处理含镉废水，磷酸盐化学沉淀法处理含镉废水值得进一步探索和研究。
1.1.4 硫化镉沉淀法
硫化镉的溶度积为3.6×10-29，是一种难溶的硫化物。根据溶度积原理，在含镉废水中加入硫化钠，使硫离子与游离镉离子发生反应，生成难溶的硫化镉沉淀。镉的去除率一般可达99%以上。
1.1.5 综合沉淀法
综合沉淀法将几种化学沉淀法相结合，分步去除废水中的镉。采用综合沉淀法处理含锌镉废水，以硫化物沉淀为一级处理，石灰乳沉淀为二级处理，处理后的废水达到国家排放标准。化学沉淀法虽然具有工艺简单、操作方便、经济实用等优点，但其沉淀残渣难以处理，会造成二次污染，难以满足绿色环保的要求。
（二）电解
电解作为强氧化技术，一般适用于处理镉含量较高的废水。电镀废水中一般含有大量的CN-。电解处理含氰镀镉废水时，可用铂氧化物或PbO2作阳极，破坏氰化物，然后在pH=11的条件下，对镉离子进行絮凝沉淀、过滤。处理后的废水中镉离子含量为
（三）漂白粉氧化法
此法适用于处理氰化物镀镉工厂产生的含氰化物和镉的废水，此种废水的主要成分为[Cd(CN)4]2-、Cd2+和CN-，这些成分都有很大的毒性。漂白粉氧化法既可以去除Cd2+，又可以氧化CN-。此法处理废水的主要反应过程是：首先漂白粉水解生成Ca(OH)2和HOCl，OH-与Cd2+结合生成Cd(OH)2沉淀，同时由于生成的HOCl具有强氧化性，可以将CN-氧化成CO32-和N2，从而在一定程度上促使[Cd(CN)4]2-解离，最后CO32-与Ca2+在碱性条件下生成CaCO3沉淀。此法处理效果好，但适用范围比较窄，只适用于含氰化物和镉的电镀废水。
（四）铁素体共沉淀法
铁氧体法又分为氧化法和中和法两种。在含镉废水中加入FeSO4，用NaOH调节溶液pH为9～10，加热并通入压缩空气进行氧化，生成铁氧体晶体，这是氧化法；在待处理的废水中加入二价、三价铁盐，用碱中和至适宜条件，生成铁氧体晶体，这是中和法。镉离子进入铁氧体晶格，在共沉淀作用下由溶液相进入固相。研究了铁氧体法净化镉废水，并对其进行了化学和电化学分析。与其它净化废水的方法相比，此法最大的优点是不产生废渣，避免二次污染，可在室温下进行。此法面临的主要问题是如何解决含镉铁氧体固相。
（五）吸附法
吸附法是利用多孔性固体物质将废水中的Cd2+吸附在固体吸附剂表面，从而去除废水中的Cd2+的方法。据资料显示，用1mol·L-1 HCl处理3h后经干燥、150℃煅烧，对铅、镉、汞均有较好的吸附效果。吸附法对含镉废水的处理应用范围较广，且不会造成二次污染，但吸附剂对镉离子的吸附往往选择性较低。
(六)离子交换法
离子交换法选择性去除废水中的镉离子，由于操作过程简单、易再生、除杂效果好等特点，在工业废水处理中得到了广泛的应用。镉离子选择性树脂种类较多，用其处理的废水中镉离子含量可达ug·L-1级。近年来，寻找高效、低成本树脂的研究较多。此法受树脂吸附容量限制，适用于处理镉浓度较低的废水，树脂易中毒，处理成本较高。
（七）金属粉末还原法
利用铁、锌、镁、铝等比镉活泼的金属作为还原剂，将镉从废水体系中还原出来，从而达到分离去除镉的目的。此方法对处理单一成分的高浓度含镉废水效果好，但镉去除不彻底，原料成本较高。
（八）膜分离法
膜分离技术是一种新兴的流体处理工艺，具有高效、节能、无二次污染等优点，被誉为20世纪十大最有发展前景的高科技技术之一。膜分离作为一种新型的膜分离技术，在废水深度处理、饮用水净化、海水淡化等领域受到重视和研究，并已应用于工程实践。在处理含有重金属离子的废水时，可以选择不同的载体，一般在处理含镉废水时，需要在液膜中添加甲基三辛胺氯化物。采用膜分离技术处理的废水可以实现重金属的零排放或微排放，大大降低了生产成本。膜分离法处理含镉废水具有污染物去除率高、工艺简单等优点，但膜元件设计难度大，膜易被污染堵塞，投资大等特点，都影响了膜法的应用。详情请联系污水宝或查阅更多相关技术文献。
（九）浮选法
浮选是一种新型废水处理技术，分为溶气浮选、电解浮选、离子浮选等浮选技术，在废水处理领域应用十分广泛。在含镉废水中加入硫化钠，使镉转化为硫化镉沉淀，再加入捕集剂十二胺醋酸盐，进行气泡浮选分离。对含5mg·L-1镉的废水去除率可达99%。此法处理量大、成本低、操作简便，但选择合适的捕集剂比较困难。（何毓川）