重金属、染料和其他外来生物可持续处理技术的最新趋势和创新

近年来最重要的问题之一是不同行业排放的废水的修复。几个不断增长的经济体一直在大力投资，以减少排放的废物含量，从而实现经济和环境的可持续性。废水排入自然水体时会损害周围环境的动植物，进而破坏生态系统并影响食物链。它还增加并具有对人类的各种健康风险。为了消除潜在威胁，有必要对过去的研究和即将出现的修复技术进行批判性分析。多年来，在遏制制革废水、碾米废水、制药废水和焦炉废水等不同行业排放的废水对自然生态的破坏方面取得了很多进展。所有测试中使用的常见表征技术是测量COD和BOD水平、pH值、气味、TSS、有机和无机材料。随后，用于处理这些废水的常用技术主要是物理化学处理，如吸附、电凝聚/絮凝、纳滤、芬顿氧化或生物处理，如好氧/厌氧微生物降解。一个重要的要求是了解目前废水处理中普遍存在的情况，以开发更好、更先进的方法来提高效率和去除废物。本章的目的是详细介绍排放污水的成分、特征和处理策略，以增强对可用资源的了解，并提出未来改进的想法。

传统技术，如汽提、液-液萃取、，化学沉淀、吸附和高级氧化工艺等已应用于废水处理。实施更严格的关于排放限制的规定导致了对新技术的探索，以使传统的废水处理技术效率高、成本低。高重力技术利用离心力创造出数百个人工重力乘以地球引力。在高重力下工作的设备环境强化了质量传递和微观混合的速度，并允许更高的流过设备的流体量。高重力技术的实用性对提高废水处理工艺的性能进行了讨论。 

重金属、染料和外来化合物是主要的环境污染物以更高的速度累积工业化进程加快，未经治疗的失控释放。这些污染物由于他们的顽固，也引起了人们对地球上生命的严重担忧以及在环境中的坚韧。目前的治疗策略使用化学药物方法，如高级氧化工艺（AOP）和催化工艺，而生物过程，如吸附和积累也是主要的。然而，AOP和催化过程被证明是潜在的大规模重金属、染料和外源污染物修复方法应用。识别和合成能够有效回收和修复来自废水仍然是关键途径之一。本章重点介绍了AOP和降解染料、药物化合物的催化过程，以及来自不同水环境的重金属离子和可能的未来前景。

人为活动已导致水生生物广泛污染由于重金属、染料等难降解污染物的广泛传播，和外源物质。吸附被公认为一种合适的去除技术这些污染物。本书这一章的主要目的是总结最近的这一领域的进展。因此，本书的第一章以简要介绍开始解释了与其他竞争性操作相比该技术的潜力，然后确定要工作的推力区域和构造“模板”来评估技术进步。接下来各种吸附剂的制备（活性炭基传统吸附剂吸附剂、沸石和粘土矿物、生物源吸附剂、复合材料将纳米粒子浸渍在合适的基质中的吸附剂）详细阐述。然后，本章重点讨论不同的工艺参数如何影响这些吸附剂去除重金属、染料和外来物的效率。最后，对数学上的差异进行了全面的讨论近年来，模型被应用于拟合实验平衡和动力学从间歇吸附实验中获得的数据，以及对常用模型。本章以关于未来的建议结束吸附技术的发展趋势。

本审查利用了可利用的广泛资源生物衍生、生物结合、化学吸附技术和策略重金属降解。重金属应用的普遍升级，化学合成的染料和外来化合物创造了环境破坏。工业、采矿、车辆和家庭活动向大量水资源中释放重金属及其衍生物。受污染的水使这些污染物很容易进入人体导致诱变、致癌等接触相关疾病的动物系统以及其他严重的健康问题。此类化学品的最小化和管理需要高端技术、设备、时间、精力和成本。因此要求更高但更有效的策略是采用生物吸附，利用整体植物/微生物细胞、成分、衍生和/或合成材料有毒化合物/金属变成毒性较小的形式。本审查文件分析和整理采矿、加工和工业废水中的重金属其次是基于植物和微生物的修复技术。中的每个部分后者通过说明生物吸附的相关示例进行了详细讨论，生物衍生、生物结合、化学吸附和生物修复策略。在决赛中分析，尽管植物材料表现出有效的去除策略，尤其是当随着纳米材料的结合，商业规模和生存能力仍然保持在被验证

每年有超过100吨的染料被排放到废水中预先处理加剧了全球淡水资源的污染。因此，制定经济、可持续的控制措施以避免污染自然资源保护仍然势在必行。在目前的情况下在生物方法中，生物修复已逐步成为染料和相关衍生物的处理。这些生物方法利用从简单到复杂的微生物、植物和不同动物产生的废物产品作为修复和去除废水中染料分子的工具。这个特定章节旨在介绍过去三到四年的最新进展废水中染料分子的可持续处理生物修复方法。该研究还包括目前存在的障碍，以及生物修复技术用于染料还原的研究前景来自废水。 

本章涵盖了各种可持续物理化学的瓶颈包括膜过滤、活性炭过滤、吸附、，高级氧化工艺、溶解气浮、混凝-絮凝和用于去除重金属离子、染料、，以及水生环境中的外来生物。本章采用的方法是在关注这些瓶颈之前，快速概述每个阶段去除金属离子和有机物的过程废水。可持续废水的性能、成本和可持续性标准本章还介绍了每种工艺的处理技术。 

与生活方式变化相关的人口指数增长工业动荡导致最有价值的可再生能源退化资源即水。世界各地不同大小水体的污染导致健康和环境对手大规模恶化。将生活、市政和工业废水无限制排放到水体中严重影响了动植物群，进而影响了全球人类健康。如果如果不加以控制，这将导致一场无法缓解的灾难，这将对地球上人类的存在。因此，废水修复保护水体并防止其过度使用至关重要污染。为此，采用新型、可持续的技术提高养分去除率废水处理是一个小时的需要。废水生物修复是针对有效消除污染物及其随后转化为增值产品。在过去的几十年里，微生物处理过程越来越多与传统治疗方法相比，由于其简单高效而带来的动力技术。本章详细概述了各种生物废水处理方法，如细菌、真菌、微藻和微藻细菌联合体介导的生物修复。