中國水資源總量排名全球第六，但人均水資源量僅為世界平均水平的四分之一，屬于水資源極度匱乏的國家之一。預計到2010年，水資源總缺口將達到1140億噸。近年來，隨著工業生產和城市現代化水平的提升，工業廢水排放量急劇增加，水源中的重金屬含量不斷累積，導致重金屬污染問題日益嚴重。因此，重金屬廢水的治理成為了國內外科研工作者關注的熱點。重金屬廢水主要來源于礦山、選礦廠、冶煉廠、電鍍廠、鋼鐵廠、農藥廠、醫藥廠、油漆廠等行業的排水。近年來，隨著工業發展和人類活動的增多，含有重金屬的廢水和城市生活污水大量排入江河湖泊，進一步加劇了重金屬污染問題。針對重金屬廢水的治理，科研工作者開發了多種方法。常見的化學沉淀法是通過添加石灰、碳酸鈉、氫氧化鈉等沉淀劑，使重金屬離子與沉淀劑反應生成沉淀物，從而去除重金屬。這種方法工藝成熟，去除范圍廣，效率高，但需要大量化學藥劑，存在二次污染的風險。物理吸附法是利用活性炭、礦物質和分子篩等具有高比表面積或高空隙結構的物質，吸附去除重金屬。活性炭是最常用的吸附劑，但由于價格昂貴，使用壽命較短。近年來，發現一些礦物材料具有較強的吸附能力，如沸石、蛇紋石、硅藻土等。其中，沸石具有最大的比表面積和最強的吸附能力。樹脂吸附法利用樹脂中的羥基、羧基、氨基等活性基團與重金屬離子進行螯合，形成網狀結構的籠形分子，從而有效吸附重金屬。殼聚糖及其衍生物是處理重金屬廢水的理想材料，許多學者對此進行了深入研究。生物吸附是指利用生物體的化學結構或成分特性來吸附水中的重金屬。生物吸附劑主要包括菌體、藻類及一些細胞提取物。這種方法具有成本低、可再生等優點。電化學法利用電解的基本原理，使廢水中的重金屬在陽、陰兩極上發生氧化還原反應，從而實現重金屬的富集。按照陽極類型的不同，電化學法可分為電解沉淀法和回收重金屬電解法。膜分離技術則利用特殊的半透膜，在外界壓力作用下，不改變溶液中化學形態的基礎上，將溶劑和溶質進行分離或濃縮，從而實現重金屬的去除。對于生活污水，設計指標通常針對低濃度化學需氧量、生化需氧量、氨氮、總氮、總磷等常規因子。而對于高濃度有機廢水和重金屬廢水的處理則更為復雜，監控困難。一般需要強酸強堿來處理，但酸堿同樣會影響pH值。因此，對于生活污水處理廠而言，處理重金屬是“撿芝麻丟西瓜”的事情，一般不予考慮。企業若要將廢水最終排入污水處理廠，必須確保廢水達標排放，且污染指標濃度應在污水處理廠的設計范圍內。如果污染指標濃度超出設計范圍，或者根本不允許排入城市污水管網，則必須自行深度治理，確保廢水達到污綜或行業排放標準后，繼續降低排放濃度，以避免影響污水處理廠的整體處理效果。