中国水资源总量排名全球第六，但人均水资源量仅为世界平均水平的四分之一，属于水资源极度匮乏的国家之一。预计到2010年，水资源总缺口将达到1140亿吨。近年来，随着工业生产和城市现代化水平的提升，工业废水排放量急剧增加，水源中的重金属含量不断累积，导致重金属污染问题日益严重。因此，重金属废水的治理成为了国内外科研工作者关注的热点。
重金属废水主要来源于矿山、选矿厂、冶炼厂、电镀厂、钢铁厂、农药厂、医药厂、油漆厂等行业的排水。近年来，随着工业发展和人类活动的增多，含有重金属的废水和城市生活污水大量排入江河湖泊，进一步加剧了重金属污染问题。
针对重金属废水的治理，科研工作者开发了多种方法。常见的化学沉淀法是通过添加石灰、碳酸钠、氢氧化钠等沉淀剂，使重金属离子与沉淀剂反应生成沉淀物，从而去除重金属。这种方法工艺成熟，去除范围广，效率高，但需要大量化学药剂，存在二次污染的风险。
物理吸附法是利用活性炭、矿物质和分子筛等具有高比表面积或高空隙结构的物质，吸附去除重金属。活性炭是最常用的吸附剂，但由于价格昂贵，使用寿命较短。近年来，发现一些矿物材料具有较强的吸附能力，如沸石、蛇纹石、硅藻土等。其中，沸石具有最大的比表面积和最强的吸附能力。
树脂吸附法利用树脂中的羟基、羧基、氨基等活性基团与重金属离子进行螯合，形成网状结构的笼形分子，从而有效吸附重金属。壳聚糖及其衍生物是处理重金属废水的理想材料，许多学者对此进行了深入研究。
生物吸附是指利用生物体的化学结构或成分特性来吸附水中的重金属。生物吸附剂主要包括菌体、藻类及一些细胞提取物。这种方法具有成本低、可再生等优点。
电化学法利用电解的基本原理，使废水中的重金属在阳、阴两极上发生氧化还原反应，从而实现重金属的富集。按照阳极类型的不同，电化学法可分为电解沉淀法和回收重金属电解法。
膜分离技术则利用特殊的半透膜，在外界压力作用下，不改变溶液中化学形态的基础上，将溶剂和溶质进行分离或浓缩，从而实现重金属的去除。
对于生活污水，设计指标通常针对低浓度化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总氮、总磷等常规因子。而对于高浓度有机废水和重金属废水的处理则更为复杂，监控困难。一般需要强酸强碱来处理，但酸碱同样会影响pH值。因此，对于生活污水处理厂而言，处理重金属是“捡芝麻丢西瓜”的事情，一般不予考虑。
企业若要将废水最终排入污水处理厂，必须确保废水达标排放，且污染指标浓度应在污水处理厂的设计范围内。如果污染指标浓度超出设计范围，或者根本不允许排入城市污水管网，则必须自行深度治理，确保废水达到污综或行业排放标准后，继续降低排放浓度，以避免影响污水处理厂的整体处理效果。
