重金属废水深度处理对保障受纳水体水质安全、提升水资源回用效率意义重大。经常规处理后的废水共存基质依然复杂，残留重金属形态各异，难以通过传统技术进一步深度去除，亟须发展经济高效的重金属废水深度处理技术。本书围绕重金属废水深度处理的实际需求，主要内容包括重金属废水污染防治态势和常规处理技术概述、水中重金属的基本形态及其分析方法、基于选择性吸附分离的重金属废水深度处理方法、基于氧化还原的重金属废水深度处理方法、重金属废水深度处理组合技术与工程应用等。

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2003.08-2007.11 南京大学环境学院 讲师、副教授 2007.12-至今 南京大学环境学院 教授 2016.04-至今 南京大学环境学院 副院长

目录
第1章 重金属废水污染防治概述1
1.1 重金属废水的来源1
1.1.1 有色金属矿采选1
1.1.2 有色金属冶炼2
1.1.3 电镀4
1.1.4 皮革制造4
1.1.5 铅蓄电池生产与再生6
1.1.6 化学原料及化学制品制造7
1.1.7 其他来源8
1.2 常见重金属及其性质与危害9
1.2.1 铅10
1.2.2 镉10
1.2.3 铬11
1.2.4 汞11
1.2.5 砷11
1.2.6 镍12
1.2.7 铜12
1.2.8 其他重金属12
1.3 重金属废水污染防治的要求12
1.3.1 相关法律13
1.3.2 相关政策和法规13
1.4 重金属废水排放标准14
1.4.1 国家标准14
1.4.2 地方标准16
1.4.3 团体标准19
参考文献20
第2章 重金属废水常规处理技术简述22
2.1 混凝与沉淀技术22
2.1.1 混凝-絮凝法22
2.1.2 中和沉淀法24
2.1.3 硫化物沉淀法25
2.2 离子交换技术28
2.2.1 离子交换作用28
2.2.2 离子交换剂28
2.2.3 离子交换工艺及应用31
2.3 吸附处理技术32
2.3.1 活性炭32
2.3.2 沸石34
2.3.3 腐殖酸类吸附剂35
2.3.4 其他吸附剂37
2.4 膜分离技术38
2.4.1 超滤38
2.4.2 纳滤41
2.4.3 反渗透42
2.4.4 电渗析43
2.5 其他常规处理技术44
2.5.1 浮选技术44
2.5.2 氧化还原技术47
2.5.3 电沉积技术48
参考文献50
第3章 重金属废水深度处理发展现状与挑战58
3.1 重金属废水深度处理发展现状58
3.2 重金属废水深度处理面临的挑战60
参考文献64
第4章 水中重金属的基本形态及其分析方法69
4.1 重金属价态检测69
4.1.1 水中重金属价态概述69
4.1.2 原位分析方法72
4.1.3 异位分析方法77
4.2 络合态重金属概述79
4.2.1 配位基本理论80
4.2.2 络合稳定常数84
4.2.3 常见配体及络合物86
4.3 重金属络合物的分析方法89
4.3.1 电化学分析法89
4.3.2 液相色谱法91
4.3.3 毛细管电泳法94
4.3.4 离子色谱法96
4.3.5 薄膜扩散梯度分析法97
4.3.6 纳米光学传感器分析法98
4.3.7 络合特性与络合物结构分析方法100
4.3.8 分析方法的综合运用102
参考文献106
第5章 基于选择性吸附分离的重金属废水深度处理方法114
5.1 重金属选择性吸附基本理论114
5.1.1 软硬酸碱理论114
5.1.2 表面络合理论115
5.1.3 螯合配位理论117
5.1.4 晶格置换（内化）理论118
5.1.5 离子交换理论119
5.1.6 Donnan平衡理论121
5.2 螯合吸附法122
5.2.1 多胺基类螯合材料122
5.2.2 羟/羧基类螯合材料124
5.2.3 巯基类螯合材料126
5.2.4 离子印迹类吸附材料128
5.2.5 生物质类吸附材料130
5.2.6 碳基功能材料132
5.2.7 螯合吸附法应用展望134
5.3 金属化合物选择吸附法135
5.3.1 纳米过渡金属氧化物135
5.3.2 M(IV)磷酸盐137
5.3.3 层状双金属氢氧化物139
5.3.4 二维层状二硫化钼140
5.3.5 金属有机骨架142
5.3.6 MXenes144
5.3.7 纳米金属化合物对重金属净化特性及挑战145
5.4 基于复合纳米材料的重金属深度处理方法146
5.4.1 复合纳米材料制备方法及原理146
5.4.2 复合纳米材料对重金属深度净化特性149
5.4.3 复合纳米材料的再生及回用151
5.4.4 纳米限域效应152
5.4.5 复合纳米材料应用展望153
参考文献154
第6章 基于氧化还原的重金属废水深度处理方法167
6.1 基于重金属价态调控的深度处理方法167
6.1.1 砷的价态调控与深度处理167
6.1.2 锑的价态调控与深度处理174
6.1.3 铊的深度处理177
6.2 基于化学氧化破络的重金属废水深度处理方法179
6.2.1 次氯酸钠氧化破络179
6.2.2 （类）芬顿氧化破络180
6.2.3 臭氧氧化破络182
6.2.4 紫外激发分子内电子转移的选择性氧化破络187
6.2.5 电化学氧化破络193
6.2.6 其他化学氧化破络195
6.2.7 金属变价循环强化重金属破络197
6.3 基于化学还原的重金属废水深度处理方法201
6.3.1 常规药剂还原201
6.3.2 零价金属还原202
6.3.3 电化学还原205
6.3.4 光催化还原207
6.3.5 光化学还原208
参考文献209
第7章 重金属废水深度处理的其他方法220
7.1 电化学法220
7.1.1 电絮凝220
7.1.2 电沉积223
7.1.3 电吸附225
7.1.4 电去离子226
7.2 重金属捕集剂法227
7.2.1 重金属捕集剂的分类及作用原理227
7.2.2 重金属捕集剂处理的影响因素228
7.2.3 重金属捕集剂的合成及应用概述229
7.3 晶化法230
7.3.1 晶化法去除重金属的基本原理230
7.3.2 晶化法处理的影响因素231
7.3.3 晶化法处理重金属废水的应用概述231
7.4 高铁酸盐法232
7.4.1 高铁酸盐去除重金属的基本原理232
7.4.2 高铁酸盐的制备方法及特性234
7.4.3 高铁酸盐法处理重金属废水的应用概述237
7.5 生物法239
7.5.1 生物吸附法239
7.5.2 生物絮凝法241
7.5.3 植物修复法244
7.6 蒸发浓缩法246
7.6.1 蒸发浓缩法的基本原理246
7.6.2 蒸发浓缩法的分类及衍生工艺246
7.6.3 蒸发浓缩处理重金属废水的应用概述249
参考文献250
第8章 重金属废水深度处理组合技术与工程应用258
8.1 重金属废水深度处理组合技术258
8.1.1 组合技术的必要性258
8.1.2 组合技术的具体类型261
8.1.3 组合技术的系统优化266
8.1.4 组合技术处理工艺的主要挑战269
8.2 重金属废水深度处理工程应用270
8.2.1 印刷电路板废水处理案例270
8.2.2 制革废水处理案例278
8.2.3 电镀废水处理案例287
8.2.4 矿山废水处理案例297
参考文献304
第9章 重金属废水深度处理发展展望307