重金属捕捉剂是一类能与废水中的重金属离子（如 Cu²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺等）发生化学反应，形成稳定、难溶的化合物，从而将重金属从水中去除的化学药剂。其核心作用是解决工业废水（如电镀、矿山、电子、化工等行业）中的重金属污染问题，降低水中重金属浓度以达到排放标准。
核心工作原理
重金属捕捉剂的分子结构中通常含有能与重金属离子强烈结合的官能团（如巯基 (-SH)、氨基 (-NH₂)、二硫代氨基甲酸盐 (-DTC) 等），通过螯合作用或沉淀反应与重金属离子结合：
螯合作用：官能团与重金属离子形成环状稳定结构（螯合物），该螯合物溶解度极低，可通过沉淀、过滤等方式分离；
沉淀反应：部分捕捉剂（如无机类）与重金属离子直接反应生成难溶性盐（如硫化物、氢氧化物），实现分离。
主要分类
根据化学性质可分为有机类和无机类，其中有机类因效率高、选择性强而更常用：
有机重金属捕捉剂（主流）
典型代表：二硫代氨基甲酸盐类（DTC 类）、三巯基三嗪盐（TMT 类）、巯基乙胺类等。
特点：适用 pH 范围广（通常 3-11），能同时去除多种重金属，螯合物稳定性高（不易重新溶出），污泥量少，对低浓度重金属（如 ppb 级）也有良好去除效果。
无机重金属捕捉剂
典型代表：硫化钠、硫化钾、氢氧化钙、硫酸亚铁等。
特点：成本低，但选择性差（易引入其他离子污染），生成的污泥量大，且部分沉淀（如硫化物）在酸性条件下易重新释放重金属，适用场景有限。
主要应用场景
电镀废水：处理镀铜、镀镍、镀铬等工艺中的重金属离子；
矿山废水：去除采矿、选矿过程中泄漏的铅、锌、镉等；
电子工业废水：处理线路板蚀刻、芯片制造中的汞、银、铜等；
冶金废水：处理冶炼过程中产生的重金属污染；
其他：皮革、颜料、电池生产等行业的重金属废水治理。
优点与注意事项
优点：处理效率高（可达 ppm 级以下），操作简单（直接投加反应），适应性强（可配合混凝、过滤等工艺），污泥稳定性好（减少二次污染）。
注意事项：需根据重金属种类选择合适捕捉剂（如 TMT 对 Hg、Cd 效果更佳）；控制反应 pH（部分药剂在酸性 / 碱性条件下效果更好）；避免过量投加导致药剂残留污染。
总之，重金属捕捉剂是工业废水重金属治理的关键药剂，其发展趋势正朝着高效、选择性强、环境友好（如可生物降解型）的方向升级。