鉛常被用作原料應(yīng)用于蓄電池、電鍍、顏料、橡膠、農(nóng)藥、燃料等制造業(yè)。鉛板制作工藝中排放的酸性廢水(ph3=鉛濃度zui高，電鍍廢液產(chǎn)生的廢水鉛濃度也很高。
鉛是自然界分布很廣的元素, 也是工業(yè)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(duì)人體健康和動(dòng)植物生長(zhǎng)都有嚴(yán)重危害。如每日攝取鉛量超過(guò)0.3-1.0 mg, 就可在人體內(nèi)積累, 引起貧血、神經(jīng)炎等。隨著工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,工業(yè)廢水中的重金屬鉛作為一類污染物, 國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定含鉛廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)為鉛總含1 mg/ l。
一、含鉛廢水的來(lái)源
含鉛廢水來(lái)自各種電池車間、選礦廠、石油化工廠等。電池工業(yè)是含鉛廢水的zui主要來(lái)源, 據(jù)報(bào)道, 每生產(chǎn)1 個(gè)電池就造成鉛損失4.54-6810mg, 其次是石油工業(yè)生產(chǎn)汽油添加劑。
盡管鉛不如銅、鎘那樣常見(jiàn), 但它卻是工業(yè)廢水中的普通組分。尤其是電池廠在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量含鉛廢水, 廢水中鉛含量超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)百倍, 對(duì)地下水源構(gòu)成很大威脅, 如果不進(jìn)行處理而任意排放, 必然給環(huán)境與社會(huì)帶來(lái)極大的危害。
二、含鉛廢水處理工藝
目前含鉛廢水的處理工藝，應(yīng)用較多、較成熟可靠的技術(shù)有：離子交換法、沉淀法、吸附法、電解法以及以上工藝的組合。
1. 離子交換法
離子交換法的原理是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法，常用的離子交換劑有離子交換樹(shù)脂、沸石等。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動(dòng)的離子與被處理的溶液中的離子通過(guò)離子交換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。推動(dòng)離子交換的動(dòng)力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對(duì)離子的親和能力。
離子交換法除鉛工藝的特點(diǎn)是：a.除鉛*，工業(yè)含鉛廢水可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。b.對(duì)環(huán)境污染危害小，污泥少。c.離子交換樹(shù)脂的使用壽命長(zhǎng)達(dá)5年以上，可經(jīng)再生反復(fù)使用。d.離子交換裝置占地面積小。
2. 沉淀法
沉淀法是工業(yè)處理含鉛廢水的一種重要工藝，主要分為化學(xué)沉淀法和物理沉淀法，化學(xué)沉淀法主要是選擇合適的化學(xué)沉淀劑將鉛離子轉(zhuǎn)化為不溶性的鉛鹽與無(wú)機(jī)顆粒一起沉降。物理沉淀法主要是絮凝沉淀法，選擇主要的絮凝劑使鉛離子變成中性的微粒，在分子的作用下，加快沉降速度，實(shí)現(xiàn)固液分離。
1) 化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是目前使用較為普遍的方法。其又可以分為a.氫氧化物沉淀法.b.硫化物沉淀法;c.碳酸鹽沉淀法等等。所用沉淀劑有：石灰、燒堿、硫化鹽、純堿以及磷酸鹽。其中氫氧化物沉淀法應(yīng)用較多。重金屬離子與0h一離子能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0h的濃度。zui有效的氫氧化鉛沉淀發(fā)生在ph值為9.2-9.5時(shí)，在此ph值范圍內(nèi)處理的排水，鉛含量為o.01-0.03mg/l，在更高的ph值時(shí)會(huì)出現(xiàn)反溶現(xiàn)象，氫氧化物沉淀形成的效果急速下降，所以控制好ph值是本方法的關(guān)鍵。硫化物沉淀法是向溶液中投入硫化鈉等沉淀劑，使廢水中的pb生成pbs沉淀，pbs溶解度很小，其溶度積為3.48*10-28，在熱水中幾乎不溶，每除去lmg鉛離子理論上只需加入0.1544mg硫離子。磷酸鹽沉淀法是以na3p04。作沉淀劑，生成pb3(p04)2：沉淀。其在水中的溶解度很小。有利于從廢水中沉淀析出。
2) 絮凝法
利用向廢水中投加絮凝劑的方法，捕捉重金屬，形成與廢水中雜質(zhì)粒子帶相仿電荷的膠體，然后靠重力沉降予以分離，目前國(guó)內(nèi)常用的絮凝劑有金屬鹽類和高分子聚合物兩大類。前者主要有鋁鹽和鐵鹽，后者主要有聚丙烯酞胺等。
3. 吸附法
吸附法也是一種常用的含鉛廢水處理工藝，根據(jù)它的作用機(jī)理的不同也可以分為物理吸附法和生物吸附法。
1) 物理吸附法
物理吸附法是利用吸附劑特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，如較高的表面活性、較大的比表面積、特殊的微孔結(jié)構(gòu)等。常用的吸附劑有改性膨潤(rùn)土、粉煤灰、沸石、陶土、活性炭等。這種處理工藝具有除鉛效率高、成本適中、不造成二次污染的特點(diǎn)，因此具有良好的使用前景，特別是對(duì)一些吸附劑的改性之后處理效果更加可觀。
2) 生物吸附法
微生物對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的親和吸附性能，通過(guò)物理化學(xué)作用將重金屬吸附在胞外聚合物的結(jié)合點(diǎn)上，從而從水中去除，活的和死的微生物對(duì)重金屬離子都有較強(qiáng)的吸附能力。這些微生物主要有藻類、真菌、細(xì)菌等。該法以其原材料來(lái)源豐富、成本低、吸附速度快、吸附量大、選擇性好、無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)二次污染等特點(diǎn)正受到越來(lái)越多的重視。
4. 電解法
電解法的原理是重金屬離子在陰極表面得到電子而被還原為金屬。電解法處理廢水一般無(wú)需加入很多化學(xué)藥品，處理簡(jiǎn)單、占地面積小、管理方便、污泥量小，所以被稱為清潔處理法。這種方法可直接得到純金屬，可以回收使用重金屬。三維電極電解法的提出是電解法的革新，使得含鉛廢水通過(guò)點(diǎn)解法的深度進(jìn)化成為可能。三維電極電解法通過(guò)增大電極表面積實(shí)現(xiàn)低電流密度下電解，減小了濃差極化，從而提高了電流效率。目前使用三維電極電解處理廢水中的cu“已經(jīng)取得了較好的效果，并已應(yīng)用于實(shí)踐中。r-c•wjdener等人使用網(wǎng)狀玻璃炭電極對(duì)酸性含鉛廢水進(jìn)行了研究，在一o.8 v(vs.sce)的電位下，使用o.5mol/l硼酸作緩沖溶液，得出zuijia條件是陰極孔隙率80 ppi，流速240l/h?？墒钩跏紳舛葹?0mg/l的含鉛廢水降至0.1 mg/l，電流效率還可達(dá)到14%。實(shí)現(xiàn)了含鉛廢水的深度凈化。
關(guān)鍵詞：蓄電池 電池 離子交換樹(shù)脂 絮凝劑 吸附劑