一種重金屬廢水處理劑處理工業含鉛廢水的研究

凌大為

（中國石油大學（華東）科學技術研究院 山東東營 257061）

鉛元素是自然界中分布較廣的重金屬元素之一，在我國工農業的應用也很頻繁，但相對的鉛元素的浪費污染也就越嚴重。大多數涂料廠、印刷廠、電池廠排出的工業廢水含鉛量較高。含鉛的工業廢水不僅對土地的農作物有影響，對于人體健康也有嚴重危害。如今，全球針對處理工業含鉛廢水的處理極大地重視，在涉及自身安全的情況下，我們對與工業廢水應該提出相關可行性辦法。本文對一種重金屬廢水處理劑處理工業含鉛廢水進行研究，找出一條可行性辦法。

1 重金屬廢水處理劑處理工業含鉛廢水概述

目前處理工業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。重金屬廢水處理劑處理工業含鉛廢水亦是一個有效的處理工業含鉛廢水的方法，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行混合反應，在控制反應時間的條件下用乙醇對反應后的溶液進行沉淀、分離、干燥，最后的產物就是含羥肟側基高分子重金屬捕集劑。在pH=7反應時間40min和捕集劑加入量為1.6倍的化學計量的條件下處理含鉛廢水，對鉛的去除效果最好[1]。本文對兩種重金屬處理劑的運用方法進項研究，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處理含鉛的工業廢水進行初步探討。運用該水處理劑不僅能對含鉛廢水達到排放的標準，而且針對使用后的該水處理劑可以進行高溫固化，避免了資源的浪費和金屬的重復污染。無論從環境角度還是經濟角度，該水處理劑具有很廣的開發深度。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廢水中的重金屬離子生成穩定且難溶于水的金屬螯合物，我們可以針對廢水中的Pb2+選用反應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，費用更低，未來有很大的發展潛力[2]。

2 重金屬廢水處理劑處理工業含鉛廢水的研究

2.1 靜態、動態研究

我們通過在實驗室進行簡單的數據測量試驗來測試改性天然磷灰石粉末制備成顆粒狀水處理劑對工業廢水中鉛的去除效果。

2.1.1 靜態研究

對與適量的含鉛工業廢水，我們加入一定量的該水處理劑，在常溫常壓的情況下，進行攪拌，然后靜置過濾并測量廢水中的含鉛量。實驗中，我們取50 mL的含鉛工業廢水，將5g的水處理劑加入廢水中，等待靜置8min的時間。靜置后，我們測得混合溶液的濃度為44.41 g/L，測量所得廢水中Pb2+去除率為58.8%。根據實驗數據我們可以得到，改性天然磷灰石粉末制備成顆粒狀水處理劑在靜態方法的情況下去除工業廢水中鉛離子的能力很強。由此可見，如果將改水處理劑運用到工業中或者對鉛污染的水流土壤進行處理，能有效地的減少鉛污染。

2.1.2 動態研究

動態就是將含鉛工業廢水用壓氣泵將廢水壓至放有水處理劑的反應柱中，并進行持續的測量廢水中鉛離子的濃度直到達到排放標準。我們是在靜態研究的基礎之下進行動態研究的，動態研究結果顯示，其廢水的含鉛濃度相比靜態時的含鉛濃度去除率要低。其根本原因是靜態研究針對高濃度的含鉛工業廢水，將大部分的鉛離子去除，而動態研究是將工業廢水達到了標準的排放標準。

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可制取二硫代氨基甲酸類重金屬絮凝劑簡稱DTC，該類絮凝劑含有2個或3個重金屬絮凝基團可以與工業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定性差，如果不及時排出沉淀物會生成新的污染物質[2]。針對這種情況，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的絮凝劑TMBTCA來解決沉淀物穩定性差的問題。我們通過實驗數據測得我們在用100 mL含Pb2+90mg/L的電鍍工業廢水，鉛離子的去除率高達98%以上，并且在整個試驗中并不產生對環境二次污染。由此可見，重金屬絮凝劑也是一種很好的去除工業廢水中的鉛離子的方法，而且對于應用工業上有很強的可行性。

3 結語

綜上所述，我們對兩種金屬廢水處理劑對于工業含鉛廢水的鉛離子去除率進行研究。兩種方法在應用到工業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我國工業廢水的凈化有所幫助，為環境保護盡一份微薄之力。

[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廢水的研究進展[J].工業水處理,2014(12):13-14.