钼污染水体处理技术研究进展

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.02.043

化工进展 ›› 2016, Vol. 35 ›› Issue (02): 617-623.DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2016.02.043

钼污染水体处理技术研究进展

钱冬旭¹, 张亚雷¹, 周雪飞¹, 代朝猛², 钱雅洁¹, 苏益明²

1 同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化国家重点实验室, 上海 200092;
2 同济大学土木工程学院, 上海 200092

收稿日期:2015-08-12 修回日期:2015-09-07 出版日期:2016-02-05 发布日期:2016-02-05
通讯作者: 苏益明,博士后,从事重金属污染水体治理技术的研究。E-mail:su_yi_ming@126.com。
作者简介:钱冬旭(1991-),硕士研究生,主要研究方向为新型材料处理工业废水。E-mail:qdx2000@126.com。
基金资助:
村镇饮用水净化处理工艺材料及设备开发项目(2012BAJ 25B02)。

Research progress of molybdenum polluted water treatment technology

QIAN Dongxu¹, ZHANG Yalei¹, ZHOU Xuefei¹, DAI Chaomeng², QIAN Yajie¹, SU Yiming²

1 State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, School of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China;
2 School of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2015-08-12 Revised:2015-09-07 Online:2016-02-05 Published:2016-02-05

摘要/Abstract

摘要： 钼是一种重要的稀有金属,但近年来钼污染频发,对生态环境安全和人体健康造成了严重的影响。本文综述了目前国内外对环境中钼污染的处理技术(包括人工湿地法、化学沉淀法、离子交换法及吸附法),详细介绍了各种技术的处理效果、影响因素及相关模型。人工湿地虽能将钼分离出水体,但含有钼的基质和功能植物存在污染转移等不可控风险;化学沉淀法对中低浓度污水的去除效果较好,但剩余污泥较难处理,不能被循环利用;离子交换法能有效将污钼分离出水体,并通过解吸实现树脂多次利用,但树脂适应性较差,对pH值等反应控制条件要求较高;传统材料为主的吸附法使用廉价材料富集污染物质,但存在二次污染的问题。最后指出钼污染处理的新型功能材料将向低成本和资源化的方向发展,铁基材料具有较好的前景。

关键词: 钼污染, 人工湿地法, 化学沉淀法, 离子交换法, 吸附法

Abstract: Molybdenum(Mo) is an important rare metal,but recently molybdenum pollution occurres frequently,which poses a great potential risk on eco-environmental safety and human health. This paper reviews different treatment techniques(including artificial wet-land,chemical precipitation,ion exchange and adsorption),influence factors,and related removal model for molybdenum removal from aqueous media. Artificial wet-land is able to immobilize Mo from water,but Mo-containing substance and functional plants exist as another pollutants. Chemical precipitation shows a higher removal efficiency to wastewater with medium/low level of Mo,but excessive sludge is difficult to handle. Ion exchange can separate molybdenum from pollutants effectively and achieve secondary use by desorption,but poor adaptability of resin requires strict pH controlled conditions. Conventional adsorption utilizes inexpensive material to concentrate pollutants,but the subsequent material can cause secondary pollution. Development of cost-effective and resource-reusable functional materials will be promising for Mo immobilization,and iron-based materials have bright prospect.

Key words: molybdenum pollution, wet-land treatment, chemical precipitation, ion exchange, adsorption

中图分类号:

钱冬旭, 张亚雷, 周雪飞, 代朝猛, 钱雅洁, 苏益明. 钼污染水体处理技术研究进展[J]. 化工进展, 2016, 35(02): 617-623.

QIAN Dongxu, ZHANG Yalei, ZHOU Xuefei, DAI Chaomeng, QIAN Yajie, SU Yiming. Research progress of molybdenum polluted water treatment technology[J]. Chemical Industry and Engineering Progree, 2016, 35(02): 617-623.

参考文献

[1] 夏敏. 必需微量元素的生理功能[J]. 微量元素与健康研究,2003(3):41-44.
[2] 易超,赵信义. 钼在生物体中的代谢[J]. 国外医学(医学地理分册),2000(4):166-167,191.
[3] 段玉梅. 必需微量金属元素在人体中的作用及毒性[J]. 生物学通报,2004(6):25-26.
[4] 刘凤军,贺加双,杨自军,等. 小鼠钼中毒的毒性试验[J]. 动物医学进展, 2009(2):56-60.
[5] 杨自军,龙塔,冉林武,等. 钼的生物学功能及其在动物生产中的作用[J]. 河南科技大学学报(农学版),2004(2):40-43.
[6] 中华人民共和国环境保护部. 地表水环境质量标准:GB3838—2002[S]. 北京:中国标准出版社,2010.
[7] 中华人民共和国卫生部. 生活饮用水用水卫生标准:GB5749—2006[S]. 北京:中国标准出版社,2006.
[8] HUANG Y H,TANG C,ZENG H. Removing molybdate from water using a hybridized zero-valent iron/magnetite/Fe(Ⅱ) treatment system[J]. Chemical Engineering Journal,2012,200(202):257-263.
[9] 林朋飞,张晓健,陈超,等. 含钼废水处理及饮用水应急处理技术及工艺[J]. 清华大学学报(自然科学版),2015,54(5):613-618.
[10] 练建军,许士国,于常武,等. 重金属钼的迁移特性及人工湿地处理研究[J]. 环境保护科学,2010,36(6):7-10.
[11] REYES E D,JURINAK J J. A mechanism of molybdate adsorption on α-Fe₂O₃[J]. Soil. Sci. Soc. Am. Proc.,1967,31:637-641.
[12] PHELAN P J,MATTIGOD S V. Adsorption of molybdate anion (MoO₄^2-) by sodiumsaturated kaolinite[J]. Clays Clay Miner,1984,32:45-48.
[13] LIAN J J,XU S G,ZHANG Y M,et al. Molybdenum(Ⅵ) removal by using constructed wetlands with different filter media and plants[J]. Water Science & Technology,2013,67(8):1859.
[14] 练建军. 人工湿地基质植物除钼机理与效能研究[D]. 大连:大连理工大学,2012.
[15] WILLIAMS J B. Phytoremediation in wetland ecosystems progress,problem and potential[J]. Critical Reviews in Plant Sciences,2002,21(6):607-635.
[16] 郭燕妮,方增坤,胡杰华,等. 化学沉淀法处理含重金属废水的研究进展[J]. 工业水处理,2011,31(12):213-220.
[17] SCOTT T B,POPESCU I C,CRANE R A,et al. Nano-scale metallic iron for the treatment of solutions containing multiple inorganic contaminants[J]. Journal of Hazardous Materials,2011,186(1):280-287.
[18] ZHANG Y Q,AMRHEIN C,FRANKENBERGER W T. Effect of arsenate and molybdate on removal of selenate from an aqueous solution by zero-valent iron[J]. Science of the Total Environment,2005,250:1-11.
[19] 王宜成,乔显亮,黄丽萍,等. 零价铁去除水中钼的研究[J]. 环境科学与技术,2007,30(6):69-72.
[20] BRITO J L,BARBOSA A L,Effect of phase composition of the oxidic precursor on the HDS activity of the sulfided molybdates of Fe(Ⅱ),Co(Ⅱ),and Ni(Ⅱ)[J]. Journal of Catalysis,1997,171:467-475.
[21] AFKHAMI A,NOROOZ-ASL R. Removal,preconcentration and determination of Mo(Ⅵ) from water and wastewater samples using maghemite nanoparticles[J]. Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2009,346(1/2/3)52-57.
[22] 苏忆安. 化学混凝去除水中钼、铟之研究[D]. 台湾:淡江大学,2012.
[23] 马越,吴维,韩宏大. 化学沉淀法去除水中钼的特性研究[J]. 供水技术,2011(3):26,31.
[24] 舒增年,熊春华,王永江. 在不同体系中4-氨基吡啶树脂吸附钼的研究[J]. 湖州师范大学学报,2001,23(3):36-38.
[25] 王荣耕,赵建戌,李学平. 利用离子交换树脂提取钨、钼的技术进展[J]. 河北化工,2005(2):16-18.
[26] 陈昆昆,马光,孟晗琪,等. D296树脂从含钼酸性溶液中吸附钼的试验研究[J]. 中国钼业,2014,38(2):47-50.
[27] 龚礼胜,王家恒,陈娟,等. D301R树脂吸附解吸钼的行为研究[J]. 分析实验室,2006,28(10):102-104.
[28] 邓慧东,任燕,张建国,等. 离子交换法从含磷溶液中提取钼的研究[J]. 铀矿冶,2015,34(1):12-16.
[29] 霍广生,彭超,陈星宇,等. 利用弱碱性阴离子交换树脂从硫化后的钨酸钠溶液中吸附除钼[J]. 中国有色金属学报, 2014,34(1):12-16.
[30] 李志松,李群松,舒均杰. 树脂吸附法从含钼废水中回收制备三氧化钼[J]. 精细化工中间体,2009,39(2):60-63.
[31] 郭超,肖连生,曹佐英. 一种新型树脂从钨酸盐溶液中分离钼的研究[J]. 中国钼业,2010,25(4):31-34.
[32] 袁斌,邓舜勤. 用D501树脂分离钨溶液中微量钼[J]. 铀矿冶,2001,20(4):245-250.
[33] 袁斌,邓舜勤. 用离子交换法从钨溶液中分离钼[J]. 湿法冶金,2003,22(2):69-78.
[34] 齐国栋,江波,韩火伟,等. 用离子交换树脂回收钼酸根离子、钨酸根离子的研究[J]. 河北化工,2005(1):36-39.
[35] EL-MOSELHY M M,SENGUPTA A K,SMITH R. Carminic acid modified anion exchanger for the removal and preconcentration of Mo(Ⅵ) from wastewater[J]. J. Hazard Mater.,2011,185(1):442-446.
[36] PARSCHOVÁ H,MATĚJKA Z,MIŠTOVÁ E. Mutual separation of (W,As,Mo,V,Ge,B) oxoanions from Bi-metallic solution by resin having methyl-amino-glucitol moiety[J]. Separation Science and Technology,2008,43(5):1208-1220.
[37] 傅金祥,王作鹏,张雷,等. 钼污染饮用水的PAC吸附工艺[J]. 沈阳建筑大学学报(自然科学版),2009,25(5):954-958.
[38] 方海兰,徐凤琳,刘凡,等. 中南地区几种地带性土壤中的氧化铁类型与钼吸附特性[J]. 热带亚热带土壤科学,1997,6(3):182-186.
[39] 夏文堂,赵中伟,任正德. 硫酸锰溶液深度除钼研究[J]. 无机盐工业,2008,40(6):44-47.
[40] 邓月华,闫永胜,张雯,等. 改性三钛酸钠晶须对钼(Ⅵ)吸附行为的研究[J]. 冶金分析,2010,30(1):43-46.
[41] 邓月华,闫永胜,张雯,等. 改性纳米二氧化钛对钼(Ⅵ)的吸附行为研究[J]. 冶金分析,2009,29(10):55-59.
[42] TU Y J,YOU C F,CHANG C K,et al. XANES evidence of molybdenum adsorption onto novel fabricated nano-magnetic CuFe2O4[J]. Chemical Engineering Journal,2014,244:343-349.
[43] 茹春云. 典型阴离子在纳米铁表面的竞争吸附模型研究[D]. 北京:中国地质大学,2013.
[44] 王香梅,张丽华. 有关 Flory-Huggins理论的教学点滴[J]. 化工高等教育,2009(4):101-103.
[45] 王德峥. Langmuir-Hinshelwood动力学的有效实验条件[J]. 催化学报,2010,31(8):972-978.
[46] 张晓蕾,薛文平,徐恒振,等. 近海沉积物对粪固醇的等温吸附和热力学研究[J]. 环境科学,2012,33(10):3547-3553.
[47] 贾含帅,刘汉湖,于常武,等. 粉煤灰处理含钼废水的效果及吸附机理研究[J]. 稀有金属与硬质合金,2012,40(4):73-76:
[48] 吴敦虎,孙文涛,陈建容. 吉林省土壤对钼吸附性能的研究[J]. 土壤通报,1986(5):231-233.
[49] SHAN W,FANG D,ZHAO Z, et al. Application of orange peel for adsorption separation of molybdenum(Ⅵ) from re-containing industrial effluent[J]. Biomass and Bioenergy,2012,37:289-297.
[50] XIONG Y,CHEN C, GU X,et al. Investigation on the removal of Mo(Ⅵ) from Mo-Re containing wastewater by chemically modified persimmon residua[J]. Bioresource Technology,2011,102(13):6857-6862.
[51] LIAN J,XU S,CHANG N B,et al. Removal of molybdenum (Ⅵ) from mine tailing effluents with the aid of loessial soil and slag waste[J]. Environmental Engineering Science,2013,30(5):213-220.

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[1]	雷婷, 喻树楠, 周昶安, 宋磊, 马奎, 李子鹏, 岳海荣. 吸附法碳捕集固体胺吸附剂成型技术研究进展[J]. 化工进展, 2022, 41(12): 6213-6225.
[2]	孙荣岳, 彭超, 陈宇皇, 朱洪亮. 镁负载CaO基吸附剂捕集CO₂性能及抗烧结机理[J]. 化工进展, 2021, 40(11): 6385-6392.
[3]	肖康, 王琼. 吸附法净化室内甲醛研究进展[J]. 化工进展, 2021, 40(10): 5747-5771.
[4]	张帆，李菁，谭建华，王波，黄福. 吸附法处理重金属废水的研究进展[J]. 化工进展, 2013, 32(11): 2749-2756.
[5]	郝广平，李文翠，陆安慧. 纳米结构多孔固体在二氧化碳吸附分离中的应用[J]. 化工进展, 2012, 31(11): 2493-2510.
[6]	包木太，巩元娇. 微生物固定法降解含油污水的研究进展 [J]. 化工进展, 2009, 28(3): 511-.