重金属污水处理，主要分类有：化学沉淀法、吸附法、离子交换法、纳米重金属水处理技术。
化学沉淀法
化学沉淀法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体法，其中较为新型的技术是铁氧体法。铁氧体法是日本电气公司(NEC)研究出的一种从废水中去除重金属离子的新方法。做法是：在含重金属离子的废水中加入铁盐，利用共沉法从废水中制取铁氧体粉末。
铁氧体法可一次去除废水中多种重金属离子，铁氧体沉淀不再溶解。铁氧体法处理重金属废水效果好，投资省，设备简单，沉渣量少，且化学性质比较稳定。在自然条件下，一般不易造成二次污染。
铁氧体法捕集金属离子的机理是通过晶格取代的方式而非一般的化学反应，因此有可能突破溶度积常数的限制而同时对多种重金属离子产生作用，特别适用于处理工业生产中所产生的含多种重金属离子的废水。
吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物的一种方法。海泡石是一种天然纤维状含镁水合硅酸盐粘土，对废水中重金属的吸附有很好的效果。有机硅吸附剂对重金属也有较好的吸附效果。
有机硅吸附剂是一类由碳官能有机硅单体制备的聚合物或经这些单体处理过的无机材料或合成材料。化工及金属冶炼企业所排出的废水中常含有有色金属及有毒金属元素，采用含NHC(S)CH3和NHC(S)NH官能团的有机硅可有效地吸附这些元素，它们具有很高的吸附容量及分配系数。此类有机硅吸附剂对Hg,Cu,As,Sb的吸附容量，对Cu,Hg,Te,Th,Bi的分配系数大。利用这些吸附剂可以同时分离多种金属，并且可以在很宽的pH范围内吸附重金属，一般不需要特定的pH值，但净化污水的pH值为5~9。未改解的水解木质素本身可以作为吸附剂，主要用于吸附去除各种重金属离子。
Karsheva等人研究发现，水溶性木质素是一种有效的吸附剂，可用于去除水中的铅离子。Lalvani发现一种可以吸附溶液中的Cr3+和Cr6+的木质素，该木质素可以去除63%的Cr6+、的Cr3+。
离子交换法
由于重金属废水中的重金属大多以离子状态存在，所以用离子交换法处理能有效地除去和回收废水中的重金属。
采用微波辐射促进化学反应技术，引用氧化还原引发体系，可在纤维素上接枝丙烯酸/丙烯酰胺来合成具有特定功能的吸附树脂。研究表明：在的合成工艺条件下，树脂对Cu2+的吸附率为99.2%，吸附容量为49.6 mg/g,用8%NH3H2O作为淋洗液对树脂洗脱再生，洗脱率在85%以上。
大昂吸附树脂重复使用7次时，对重金属离子的吸附率仍可保持在90%以上,具有良好的再生使用寿命。超级吸水树脂 SAPC 也可以脱除废水中的重金属离子，SAPC对Cr3+，Co2+离子的富集能力强，对Hg2+，Pb2+，Ni2+富集能力次之。
纳米重金属水处理技术
纳米材料因其比表面积远超普通材料，故同一种物质将会显示出不同的物化特型，很多新型的纳米材料都不断地在水处理行业中实验、实践。被环保部、、、四部委联合审批立项为“2011年国家重大科技成果转化项目”———纳米水处理工艺及系列产品，在江西铜业股份有限公司应用取得。
国内通常采用的重金属废水处理方法，包括石灰中和法和硫化法等。这些传统的处理工艺，虽然可以将废水中的重金属去除掉，但是处理效果并不稳定，处理后回收的清水水质仍难以确保稳定达标排放，而且还会产生二次污染。
纳米重金属水处理技术不仅能使处理后的出水水质优于国家规定的排放标准且稳定可靠，投资成本和运行成本较低，与水中重金属离子反应快，吸附、处理容量是普通材料的10倍到1000倍，而且使沉淀的污泥量较传统工艺降低50%以上，污泥中杂质也少，有利于后续处理和资源回收。
有数据显示，同样是每日处理300立方米重金属污水量，传统工艺每天要产生25吨石灰渣污泥，而采用纳米技术后每月只产生25吨纳米金属泥。尤其值得关注的是，这种污泥中的重金属单位含量提高了30倍。若以铜冶炼厂的废水处理为例，其回收的纳米铜泥品位已达到20%，完全可以作为铜矿资源再生利用。
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