重金属主要包含汞、镉、铅、铬、砷、铜、锌、钴、镍等。有效去除水体中超标重金属，能够降低重金属在动植物食物链内富集水平，减少重金属污染对人体健康带来的危害。
（一）化学沉淀法
1、氢氧化物沉淀法
向重金属废水中投加碱性药剂，依靠氢氧根离子与重金属离子反应生成难溶性金属氢氧化物沉淀，再通过过滤完成固液分离，分为分步沉淀法与一次沉淀法。
分步沉淀法：分段投加石灰乳，利用各类金属氢氧化物析出所需 pH 值差异，依次沉淀、回收不同金属氢氧化物。
一次沉淀法：一次性投加石灰乳，调节水体至目标 pH，使废水中多种重金属离子同步生成氢氧化物沉淀析出。
2、硫化物沉淀法
先调节重金属废水至碱性环境，投加硫化钠、硫化钾等硫化药剂，或通入硫化氢气体；重金属离子与硫离子结合，生成溶解度极低的金属硫化物沉淀，再过滤分离。
优势：沉渣产量少、脱水性能好，沉渣金属品位高，便于金属资源回收；
短板：硫化物晶体颗粒细小，沉降难度大，限制了大范围应用。
3、还原沉淀法
利用还原剂将高价重金属离子还原为金属单质或低价态重金属离子，先过滤回收金属单质；再向出水投加石灰乳，使剩余重金属离子转化为氢氧化物沉淀收集。
该工艺多用于含铬废水处理，也适用于铜、汞等金属回收。
4、絮凝浮选沉淀法
投加絮凝剂破坏重金属胶体颗粒稳定性，促使微粒聚集形成大颗粒絮体，依靠重力沉降；同时可搭配浮选工艺，强化胶体向固相絮凝物转化。
工艺关键两步：调节水体 pH 值；投加铝盐、铁盐类絮凝剂，消除颗粒间静电排斥作用。
5、钡盐沉淀法
基于置换反应原理，投加氯化钡、碳酸钡等钡盐，与废水中重金属离子反应生成难溶钡盐沉淀物；后续投加石膏去除水体中残余钡离子。
该工艺主要用于去除六价铬，处理后废水具备回用条件，同时可回收铬酸。
6、铁氧体法
属于重金属处理特色工艺，向含重金属废水中投加铁盐，通过共沉淀作用生成铁氧体粉末，依靠晶格取代作用捕获重金属离子，不受单一物质溶度积限制，可同步处理多种重金属混合废水。
优势：一次性去除多种重金属、沉淀物稳定不易复溶、出水水质稳定；设备简易、投资较低、沉渣量小；适合多组分重金属工业废水。
（二）物理处理法
1、物理吸附法
活性炭是应用最早、最普及的吸附材料，具备巨大比表面积与发达孔隙结构；后续衍生出活性炭纤维等新型吸附材料，重金属去除效率优异，缺点是采购成本偏高。
2、树脂吸附法
依靠树脂表面羟基、羧基、氨基等活性基团，与重金属离子发生螯合作用实现吸附，可完成重金属分离、富集与回收，环保优势突出，处理效果显著。
3、膜分离法
借助特种半透膜，在外加压力条件下，不改变溶质化学形态，实现水体与重金属溶质分离、浓缩，典型工艺包含电渗析、隔膜电解。
电渗析：直流电场作用下，阴阳离子交换膜选择性透过离子，实现重金属离子与水体分离；
隔膜电解：利用隔膜分隔电解装置阴阳极，融合电渗析与电解作用完成处理。
4、离子交换法
利用离子交换树脂上的可交换基团置换废水中重金属离子，实现污染物去除。
短板：树脂本体及再生药剂成本较高，常规废水处理场景使用较少；
优势：能够同步治理废水与回收重金属，资源化价值高，适合对金属回收有需求的项目。
（三）电化学处理技术
1、电解法
废水通电电解时，重金属离子在阴极得到电子发生还原反应，以金属形态沉积在电极表面或槽体底部，降低水中重金属浓度。
多用于电镀废水处理；局限性：难以将低浓度重金属处理至极低水平，不适合重金属低浓度废水。
2、电沉积法
在传统化学沉淀体系施加外加电压，改变溶液电势，促进重金属离子析出沉淀，酸性、碱性重金属废液均可适用。
（四）生物处理法
1、生物吸附法
依托生物体自身化学结构与组分特性，吸附水中溶解态重金属离子。
特点：①生物吸附剂可自然降解，二次污染风险低；②原料来源广泛、价格低廉；③吸附剂易于解吸，重金属便于回收。
2、生物絮凝法
利用微生物菌体或微生物代谢产物实现重金属絮凝沉淀。微生物絮凝剂属于天然高分子物质，絮凝性能优良，可与污染物颗粒稳定结合。
优点：处理过程安全无毒、无二次污染、絮凝效果稳定；微生物增殖速度快，易于工业化推广；还可通过菌种驯化、基因工程构建功能强化菌株。
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