重金属捕集剂在水处理中的应用

重金属的定义为原子序数介于23(V)~92(U）、相对密度大于4.5g/cm³的天然金属元素。目前，重金属共有54种，其中部分属于稀土金属或难熔金属。从环境污染角度来看，重金属特指Hg、Cd、Pb、Cr以及类金属As等生物毒性较为明显的金属。重金属在污染水体中主要以金属阳离子形式存在，但同时也存在少数阴离子形式，如Cr、Sb、As等元素均存在对应的含氧阴离子形式。

重金属被广泛运用于采选、冶矿、电镀、电池、造纸、农药以及新兴材料等领域。然而，随着时间推移，工业的迅速发展与污染治理不同步，导致环境重金属污染越来越严重。重金属污染物在自然环境条件下难以降解，而且还会随着环境循环、生物链放大等作用被富集；此外，重金属具有生物毒性，对生物有致癌和致畸的作用。所以，如果长期不采取管理措施，并任由重金属污染物随意排放，会对环境以及人类健康造成巨大危害。

重金属捕集剂（以下简称重捕剂)多为有机高分子化合物，利用分子结构中的特定官能团，通过配位作用与重金属离子形成配位键，同时相互交联螯合，使废水中的重金属被捕捉以及沉降，从而达到有效分离的目的。重捕剂操作简便、反应灵敏、条件适应性强，可对络合物产生作用，在去除重金属污染方面具有高效、广谱、环保、经济等优点，这使其在众多重金属治理方法中脱颖而出，成为近年来被广泛研究和应用的技术之一。