一、 沉淀法
1．氫氧化物沉淀法
往重金屬?gòu)U水中加入堿性溶液，利用OH-與重金屬離子反應(yīng)生成難溶的金屬氫氧化物沉淀，通過過濾予以分離。氫氧化物沉淀法包括分步沉淀法和一次沉淀法兩種。分步沉淀法是分段加入石灰乳，利用不同的金屬氫氧化物在不同的pH值下沉淀析出的特性，依次回收各金屬氫氧化物。一次沉淀法則是一次性投加石灰乳，使溶液達(dá)到額定的pH值，從而使廢水中的各種重金屬離子同時(shí)以氫氧化物沉淀的形式析出。
2 .硫化物沉淀法
將重金屬?gòu)U水pH值凋節(jié)為一定堿性后，再通過向重金屬?gòu)U水中投加硫化鈉或硫化鉀等硫化物，或者直接通人硫化氫氣體，使重金屬離子同硫離子反應(yīng)生成難溶的金屬硫化物沉淀，然后被過濾分離。由于金屬硫化物的溶度積比相應(yīng)的金屬氫氧化物的溶度積小得多，因此，硫化物沉淀法比氫氧化物沉淀法具有更多的優(yōu)點(diǎn)，比如沉渣量少，容易脫水，沉渣金屬品位高，有利于金屬的回收?？墒橇蚧锍恋矸ㄒ灿胁蛔阒?，比方說硫化物結(jié)晶比較細(xì)小，難以沉降，因而應(yīng)用也不是很廣。
3. 還原一沉淀法
這種方法的原理是，用還原劑將重金屬?gòu)U水中的重金屬離子還原為金屬單質(zhì)或者價(jià)態(tài)較低的金屬離子，先將金屬過濾收集，然后再往處理液中加入石灰乳，使得還原態(tài)的重金屬離子以氫氧化物的形式沉淀收集。銅和汞等的回收可以利用這種方法。該法也常用于含鉻廢水的處理。較常使用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、鐵粉等。
4. 絮凝浮選沉淀法
通過添加絮凝劑使得重金屬?gòu)U水中的小膠體顆粒穩(wěn)定性變差，聚集形成大顆粒膠體物質(zhì)，最終通過重力作用沉淀下來。為增大膠體顆粒的尺寸，采用浮選的辦法，用于將不穩(wěn)定的膠體粒子變?yōu)楣滔嘈跄?。這一浮選過程一般包括兩個(gè)重要的步驟，一是調(diào)節(jié)pH值，二是加入含鐵或鋁鹽的絮凝劑，以克服離子間靜電排斥導(dǎo)致的穩(wěn)定作用。
二、 物理化學(xué)法
1. 吸附法
(1)物理吸附法。活性炭是最早使用的吸附劑，也是目前使用最廣泛的吸附劑。之所以能夠進(jìn)行物理吸附，是因?yàn)榛钚蕴烤哂懈叩谋缺砻娣e以及高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)。后來在此基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了活性炭纖維等衍生物，去除效率高，但價(jià)格比較昂貴。能夠用于物理吸附的材料還有各種礦物質(zhì)以及分子篩等。
(2)樹脂吸附。環(huán)保是樹脂吸附法的一個(gè)重要的特點(diǎn)，這種方法能夠分離、純化、回收重金屬，效果顯著。主要是由于樹脂中含有各種活性基團(tuán)，比較典型的有羥基、羧基、氨基等，能夠與重金屬離子進(jìn)行螯合，因而這些功能性樹脂材料能有效的吸附重金屬離子。根據(jù)活性基團(tuán)的種類不同，分為陽(yáng)離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。
(3)生物吸附。近些年來，很多研究者將各種生物(如植物、細(xì)菌、真菌、藻類以及酵母)經(jīng)處理加工成生物吸附劑，用于處理含重金屬?gòu)U水。生物體具有特定的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及成分特征，
而生物吸附法的主要原理，就是利用生物體的這些特性來吸附溶于水中的重金屬離子。生物吸附法具有幾個(gè)特點(diǎn)：①生物吸附劑可以降解，一般不會(huì)發(fā)生二次污染；②來源廣泛，容易獲取并且價(jià)格便宜；③生物吸附劑容易解析，能夠有效地回收重金屬。
2． 浮選法
往重金屬?gòu)U水中通人氣體產(chǎn)生氣泡，廢水中的膠體顆粒會(huì)附著在氣泡表面，這些膠體粒子可隨氣泡的上浮從而實(shí)現(xiàn)將依附在粒子上的重金屬離子加以分離。該方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)粒子的去除效果好，操作省時(shí)，費(fèi)用低廉，在一定條件下，既可消除重金屬污染，又可回收金屬，并且還能避開某些重金屬氫氧化物或碳酸鹽過濾困難的問題。
3. 離子交換法
用離子交換樹脂把廢水中的重金屬離子交換出來，從而除去重金屬離子。不過，離子交換樹脂價(jià)格昂貴，其再生費(fèi)用也比較高，所以，在廢水處理中使用很少。但對(duì)于少量有回收價(jià)值的有毒金屬來說是個(gè)不錯(cuò)的方法。
4.溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于液一液接觸，可連續(xù)操作，分離效果較好。使用這種方法時(shí)，要選擇有較高選擇性的萃取劑，廢水中重金屬一般以陽(yáng)離子或陰離子形式存在，例如在酸性條件下，與萃取劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從水相被萃取到有機(jī)相，然后在堿性條件下被反萃取到水相，使溶劑再生以循環(huán)利用。這就要求在萃取操作時(shí)注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優(yōu)越性，然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大，使這種方法存在一定局限性，應(yīng)用受到很大的限制。
三、 電化學(xué)處理技術(shù)
1． 電解法 電解法的主要原理，是對(duì)重金屬?gòu)U水進(jìn)行電解時(shí)，重金屬離子在陰極得到電子被還原，這些重金屬要么沉淀在電極表面，要么沉淀到反應(yīng)槽底部，從而起到降低廢水中重金屬含量的效果。
2 .電沉積 這種方法的原理是，在傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀方法中，加入電壓，通過改變?nèi)芤旱碾妱?shì)，促進(jìn)重金屬離子更好地沉淀。電沉積在酸性和堿性廢液中都適用。
3. 膜分離技術(shù)
膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來進(jìn)行物質(zhì)分離的技術(shù)，包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過濾等。用電滲析法處理電鍍工業(yè)廢水，處理后廢水組成不變，有利于回槽使用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理，已有成套設(shè)備。反滲透法已大規(guī)模用于鍍Zn、Ni、Cr漂洗水和混合重金屬?gòu)U水處理。采用反滲透法處理電鍍廢水，已處理水可以回用，實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。液膜法治理電鍍廢水的研究報(bào)道很多，有些領(lǐng)域液膜法已由基礎(chǔ)理論研究進(jìn)入到初步工業(yè)應(yīng)用階段，如我國(guó)和奧地利均用乳狀液膜技術(shù)處理含Zn廢水，此外也應(yīng)用于鍍Au廢液處理中。膜萃取技術(shù)是一種高效、無(wú)二次污染的分離技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在金屬萃取方面有很大進(jìn)展。
四、生物化學(xué)法
1. 生物塘凈化法 該方法的原理，是利用復(fù)合的水生生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同作用，完成對(duì)重金屬污染物的吸收、積累、分解以及凈化作用。
2. 動(dòng)物處理
動(dòng)物法處理重金屬?gòu)U水現(xiàn)今尚處于起步階段。尤其是無(wú)脊椎動(dòng)物對(duì)Zn和Cd具有很大的富集能力?？梢?，利用水生動(dòng)物處理重金屬?gòu)U水存在一定的可行性。研究發(fā)現(xiàn)，利用雙殼(河蚌)處理重金屬?gòu)U水，在重金屬濃度為3.125 mg／L時(shí)，雙殼生物對(duì)重金屬Zn、Cd、Pb2+ 、Ag 的脫除系數(shù)達(dá)到72．0％——89．9％，對(duì)雙殼法處理重金屬?gòu)U水的可行性作了肯定。
3. 微生物及藻類處理
通過生物絮凝，生物吸附，生物沉淀等作用實(shí)現(xiàn)廢水中重金屬的轉(zhuǎn)化，沉積和固定。研究表明，廢水中金屬污染濃度為10——l000 時(shí)，傳統(tǒng)的處理工藝成本很高，而廉價(jià)、易得的微生物可從稀溶液中富集、分離，通常能將濃縮幾千倍或更多。目前，微生物處理工藝得到工業(yè)應(yīng)用較多的是生物硫化法，其他的如，生物吸附，生物絮凝等尚未得到大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。
4. 植物修復(fù)法 重金屬污染植物修復(fù)，是指利用植物的生命活動(dòng)，提取，吸收并固定被污染水體中的重金屬離子，從而達(dá)到減輕重金屬?gòu)U水危害的目的。
5.生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生并分泌到細(xì)胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質(zhì)、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質(zhì)構(gòu)成，分子中含有多種官能團(tuán)，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止，對(duì)重金屬有絮凝作用的約有十幾個(gè)品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來。應(yīng)用微生物絮凝法處理廢水安全方便無(wú)毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，且生長(zhǎng)快、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構(gòu)造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應(yīng)用前景。
6. 生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細(xì)菌在生長(zhǎng)過程中釋放的蛋白質(zhì)，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價(jià)格低、吸附能力強(qiáng)、易于分離回收重金屬等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。
7.生物化學(xué)法
生物化學(xué)法指通過微生物處理含重金屬?gòu)U水，將可溶性離子轉(zhuǎn)化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學(xué)法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產(chǎn)生的H2S反應(yīng)生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除，同時(shí)H2S的還原作用可將SO42-轉(zhuǎn)化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉淀。有關(guān)研究表明，生物化學(xué)法處理含Cr6+濃度為30——40mg/L的廢水去除率可達(dá)99.67%——99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進(jìn)行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結(jié)果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質(zhì)量濃度為246.8 mg/L的溶液，當(dāng)pH為4.0時(shí)，去除率達(dá)99.12%。