一種重金屬?gòu)U水處理劑處理工業(yè)含鉛廢水的研究

凌大為

（中國(guó)石油大學(xué)（華東）科學(xué)技術(shù)研究院 山東東營(yíng) 257061）

鉛元素是自然界中分布較廣的重金屬元素之一，在我國(guó)工農(nóng)業(yè)的應(yīng)用也很頻繁，但相對(duì)的鉛元素的浪費(fèi)污染也就越嚴(yán)重。大多數(shù)涂料廠、印刷廠、電池廠排出的工業(yè)廢水含鉛量較高。含鉛的工業(yè)廢水不僅對(duì)土地的農(nóng)作物有影響，對(duì)于人體健康也有嚴(yán)重危害。如今，全球針對(duì)處理工業(yè)含鉛廢水的處理極大地重視，在涉及自身安全的情況下，我們對(duì)與工業(yè)廢水應(yīng)該提出相關(guān)可行性辦法。本文對(duì)一種重金屬?gòu)U水處理劑處理工業(yè)含鉛廢水進(jìn)行研究，找出一條可行性辦法。

1 重金屬?gòu)U水處理劑處理工業(yè)含鉛廢水概述

目前處理工業(yè)含鉛廢水有很多方法，比如膜分離法、吸附法、高分子重金屬捕集劑法等都是有效的處理方法。重金屬?gòu)U水處理劑處理工業(yè)含鉛廢水亦是一個(gè)有效的處理工業(yè)含鉛廢水的方法，其中高分子重金屬捕集劑是常見的一種方法。將鹽酸羥氨、聚丙烯酰胺、氫氧化鈉分別置于試劑瓶中，在一定的溫度控制下進(jìn)行混合反應(yīng)，在控制反應(yīng)時(shí)間的條件下用乙醇對(duì)反應(yīng)后的溶液進(jìn)行沉淀、分離、干燥，最后的產(chǎn)物就是含羥肟側(cè)基高分子重金屬捕集劑。在pH=7反應(yīng)時(shí)間40min和捕集劑加入量為1.6倍的化學(xué)計(jì)量的條件下處理含鉛廢水，對(duì)鉛的去除效果最好[1]。本文對(duì)兩種重金屬處理劑的運(yùn)用方法進(jìn)項(xiàng)研究，一種即用改性天然磷灰石粉末制備成顆粒狀水處理劑來對(duì)處理含鉛的工業(yè)廢水進(jìn)行初步探討。運(yùn)用該水處理劑不僅能對(duì)含鉛廢水達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)，而且針對(duì)使用后的該水處理劑可以進(jìn)行高溫固化，避免了資源的浪費(fèi)和金屬的重復(fù)污染。無論從環(huán)境角度還是經(jīng)濟(jì)角度，該水處理劑具有很廣的開發(fā)深度。另一種是人工合成重金屬絮凝劑。人工合成重金屬絮凝劑具有與工業(yè)廢水中的重金屬離子生成穩(wěn)定且難溶于水的金屬螯合物，我們可以針對(duì)廢水中的Pb2+選用反應(yīng)度高的重金屬絮凝劑。其反映速率高，能有效的將廢水中的鉛離子與其它離子分離，另外可以回收利用，相比較沉淀法，絮凝劑的效果更好，費(fèi)用更低，未來有很大的發(fā)展?jié)摿2]。

2 重金屬?gòu)U水處理劑處理工業(yè)含鉛廢水的研究

2.1 靜態(tài)、動(dòng)態(tài)研究

我們通過在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)測(cè)量試驗(yàn)來測(cè)試改性天然磷灰石粉末制備成顆粒狀水處理劑對(duì)工業(yè)廢水中鉛的去除效果。

2.1.1 靜態(tài)研究

對(duì)與適量的含鉛工業(yè)廢水，我們加入一定量的該水處理劑，在常溫常壓的情況下，進(jìn)行攪拌，然后靜置過濾并測(cè)量廢水中的含鉛量。實(shí)驗(yàn)中，我們?nèi)?0 mL的含鉛工業(yè)廢水，將5g的水處理劑加入廢水中，等待靜置8min的時(shí)間。靜置后，我們測(cè)得混合溶液的濃度為44.41 g/L，測(cè)量所得廢水中Pb2+去除率為58.8%。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以得到，改性天然磷灰石粉末制備成顆粒狀水處理劑在靜態(tài)方法的情況下去除工業(yè)廢水中鉛離子的能力很強(qiáng)。由此可見，如果將改水處理劑運(yùn)用到工業(yè)中或者對(duì)鉛污染的水流土壤進(jìn)行處理，能有效地的減少鉛污染。

2.1.2 動(dòng)態(tài)研究

動(dòng)態(tài)就是將含鉛工業(yè)廢水用壓氣泵將廢水壓至放有水處理劑的反應(yīng)柱中，并進(jìn)行持續(xù)的測(cè)量廢水中鉛離子的濃度直到達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。我們是在靜態(tài)研究的基礎(chǔ)之下進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究的，動(dòng)態(tài)研究結(jié)果顯示，其廢水的含鉛濃度相比靜態(tài)時(shí)的含鉛濃度去除率要低。其根本原因是靜態(tài)研究針對(duì)高濃度的含鉛工業(yè)廢水，將大部分的鉛離子去除，而動(dòng)態(tài)研究是將工業(yè)廢水達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 重金屬絮凝劑的研究

聚乙烯胺、CS2、NaOH三者在一定條件下反應(yīng)可制取二硫代氨基甲酸類重金屬絮凝劑簡(jiǎn)稱DTC，該類絮凝劑含有2個(gè)或3個(gè)重金屬絮凝基團(tuán)可以與工業(yè)廢水中的重金屬離子形成難溶物從而從水中過濾出去，唯一不足的是所形成沉淀物穩(wěn)定性差，如果不及時(shí)排出沉淀物會(huì)生成新的污染物質(zhì)[2]。針對(duì)這種情況，我們用1，2，4，5-苯四羧酸二酐和DTC合成的具有四種螯合基團(tuán)的絮凝劑TMBTCA來解決沉淀物穩(wěn)定性差的問題。我們通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得我們?cè)谟?00 mL含Pb2+90mg/L的電鍍工業(yè)廢水，鉛離子的去除率高達(dá)98%以上，并且在整個(gè)試驗(yàn)中并不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境二次污染。由此可見，重金屬絮凝劑也是一種很好的去除工業(yè)廢水中的鉛離子的方法，而且對(duì)于應(yīng)用工業(yè)上有很強(qiáng)的可行性。

3 結(jié)語

綜上所述，我們對(duì)兩種金屬?gòu)U水處理劑對(duì)于工業(yè)含鉛廢水的鉛離子去除率進(jìn)行研究。兩種方法在應(yīng)用到工業(yè)廢水的凈化中都有很大的前景，而且沒有二次污染的后顧之憂。筆者在這里的淺析希望對(duì)我國(guó)工業(yè)廢水的凈化有所幫助，為環(huán)境保護(hù)盡一份微薄之力。

[1]石文琴,梁寶霞,高林丹,李琛.含鉛廢水處理研究進(jìn)展[J].安徽化工,2012(2):12-12.

[2]杜鳳齡,徐敏,王剛,常青.石絮凝劑處理重金屬?gòu)U水的研究進(jìn)展[J].工業(yè)水處理,2014(12):13-14.