含鉛廢水處理技術及其展望
摘 要：詳細介紹了含鉛廢水的5 種主要處理方法, 包括化學沉淀法、離子交換法、液膜法、生物吸附法及電解法, 對各種方法的優缺點及發展現狀進行了介紹, 另外, 還對含鉛廢水處理的前景進行了展望, 提出了電解法與離子交換法或與生物吸附法相結合是處理含鉛廢水的發展方向。
關鍵詞：鉛 廢水處理 回收 展望
鉛是自然界分布很廣的元素, 也是工業中常使用的元素之一。鉛和可溶性鉛鹽都有毒性, 含鉛廢水對人體健康和動植物生長都有嚴重危害。如每日攝取鉛量超過0.3-1.0 mg, 就可在人體內積累, 引起貧血、神經炎等[ 1] 。隨著工業技術的迅速發展, 工業廢水中的重金屬鉛作為一類污染物, 國家排放標準中明確規定含鉛廢水的排放標準為鉛總含1 mg/ L。由于鉛的嚴重危害, 以及環境污染和資源短缺問題日趨嚴重, 人們對含鉛廢水的處理日益重視, 因此, 采用何種方法處理含鉛廢水便成為重要的研究課題。
1 含鉛廢水的來源
含鉛廢水來自各種電池車間、選礦廠、石油化工廠等。電池工業是含鉛廢水的最主要來源, 據報道[ 2] , 每生產1 個電池就造成鉛損失4.54-6810mg, 其次是石油工業生產汽油添加劑。
盡管鉛不如銅、鎘那樣常見, 但它卻是廢水中的普通組分。尤其是電池廠在生產過程中產生大量含鉛廢水, 廢水中鉛含量超出國家標準百倍, 對地下水源構成很大威脅, 如果不進行處理而任意排放, 必然給環境與社會帶來極大的危害。
2 含鉛廢水處理技術
處理廢水中重金屬鉛離子, 目前工業中一般采用化學沉淀法和離子交換法。另外, 液膜法和生物吸附法是新興的含鉛廢水的處理方法, 目前處于研究階段。而電解法則是一種有待人們重新認識的古老而全新的方法。
2.1 化學沉淀法
化學沉淀法是目前使用較為普遍的方法。所用沉淀劑有: 石灰、燒堿、氫氧化鎂、純堿以及磷酸鹽。其中氫氧化物沉淀法應用較多。重金屬離子與OH- 離子是否生成難溶的氫氧化物沉淀, 取決于溶液中重金屬離子的濃度和OH- 的濃度。最有效的氫氧化鉛沉淀發生在pH 值為9.2-9.5 時[ 3] , 在此pH 值范圍內處理的排水, 鉛含量為0.01-0.03 mg/ L, 在更高的pH 值時, 出現反溶現象, 氫氧化物沉淀形成的效果急速下降。
其中利用氫氧化鎂處理含鉛廢水[ 4] , 沒有腐蝕性、效果顯著。所以目前國內外以氫氧化鎂處理含鉛廢水發展較快, 但氫氧化鎂需要制備。鄭容光等[ 5]采用白云石灰乳直接處理含鉛廢水, 一方面能充分發揮氫氧化鎂處理含鉛廢水的優勢, 另一方面又省去了氫氧化鎂制備環節, 降低了成本, 同時為我國豐富的白云石資源開發利用開辟了市場。
化學沉淀法將離子鉛轉化為不溶性鉛鹽與無機顆粒一起沉降, 處理效果比較好, 可以達到國家排放標準。但大量的鉛鹽污泥不易處理, 容易造成二次污染, 且化學沉淀法具有占地面積大、處理量小、選擇性差等缺點。
2.2 離子交換法
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