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2.2.1纳米零价铁

纳米零价铁（nZVI）是指粒径在1～100nm之间、比表面积为10～70m2/g的Fe0粒子。铁，廉价易得，处理工艺简单，效率高，且Fe0的一些反应物具有磁性，可用磁铁或电磁铁吸走，不造成二次污染，是处理重金属离子废水值得推广的新技术。

铁是活泼金属，还原能力强，且纳米零价铁具有巨大的比表面积，较强的表面吸附能力和较高的化学反应活性，Fe0主要通过还原、沉淀、吸附等单独或共同作用去除水中的重金属离子。

去除机理以Cr6+为例：

1）大量和纳米零价铁的还原位点接触的Cr(VI)在固-液界面上发生转移，和纳米零价铁发生还原反应。Cr(VI)被还原为Cr3+，Fe0被氧化为Fe2+；

2）nZVI和溶液中的H+反应，生成Fe2+，同之前生成的Fe2+均参与还原反应，Cr(VI)被还原为Cr3+，Fe2+被氧化为Fe3+；3）产生的Cr3+和Fe3+同时发生共沉淀，形成Cr-Fe的氢氧化物，作为最终产物固定在纳米零价铁表面。

虽然利用纳米零价铁处理重金属离子废水取得了较好的处理效果，但是由于缺乏耐久性和机械强度使得应用受限（粒子间易形成聚合物，使反应效率降低）。为解决这一问题，各种固定化技术应用而生，包括采用淀粉、沸石、瓜尔豆胶、壳聚糖、膨润土等作为固定材料或支撑材料将纳米零价铁固定。

TingyiLiu等使用壳聚糖作为支撑材料，在渗透反应墙反应器中利用纳米零价铁处理实际电镀废水，结果表明在最佳反应条件下，总Cr、Cu(II)、Cd(II)和Pb(II)的去除率分别为89.4%、98.9%、94.9%和99.4%，取得了较好的处理效果。

同样Li-naShi等使用膨润土作为支撑材料，利用纳米零价铁处理电镀废水，Cr(VI)、Pb(II)和Cu(II)的去除效率均在90%以上，膨润土的加入不仅减少了Fe0的聚合，而且增加了Fe0的比表面积，提高了处理效果。

近期对纳米零价铁的改性研究较多，例如：对纳米铁进行预磁化、合成双金属或多金属纳米铁等，对纳米铁的性质进行修饰和强化，进一步完善纳米铁的处理机理等。

2.2.2人工湿地

人工湿地是模拟自然湿地的综合人工生态系统，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。根据水流情况不同分为地表流人工湿地、潜流式人工合成湿地，其中潜流式人工合成湿地又分为垂直流潜流式人工湿地、水平流潜流式人工湿地。研究表明，废水中重金属在人工湿地中主要通过沉淀、物理化学吸附、水生植物吸收和微生物的共同作用使污水得到净化。

由于人工湿地是一项成本低、工艺简单、处理效果好的环境友好型水处理技术，可为电子垃圾废水今后的处理提供一个很好地处理方向。在有效处理废水的同时还可作为公园供人们观赏娱乐，在今后的电子垃圾废水处理中具有重要的前景。

SardarKhan等利用持续自由表面流人工湿地处理含重金属的工业废水。结果显示：人工湿地对废水中的Pb、Cd、Fe、Ni、Cr和Cu均有去除，对Cd、Cr和Fe的去除效果明显。XinshanSong等利用实验室人工湿地结合微电极处理重金属废水，研究发现水生植物美人蕉在微电极作用下具有更佳的反应条件，对重金属的去除效果更佳。

HeheSun等研究发现不同的水生植物对不同浓度的重金属废水表现出不同的去除能力和忍受能力。因此在实际应用中需要检测废水中金属离子成分选择适宜的水生植物和基质，采用多种工艺联合处理以取得最好的处理效果。

人工湿地由于受处理时间、占地面积、废水性质等因素影响，在电子垃圾废水处理中实际应用较少。目前我国对人工湿地的研究尚不全面，为提高人工湿地对有机物和重金属的去除效率，需要在水生植物的合理选择和管理、区域利用、基质选择、缩短处理时间等方面进一步研究。

原标题：电子垃圾废水处理工艺最新研究进展

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