铅是自然界分布很广的元素,铅在现代工农业生产中的用途十分广泛。蓄电池、油漆、印刷、颜料等行业都在消耗铅,与此同时,铅又导致对大气、土和水资源的污染。铅和可溶性铅盐都是有毒的,含铅废水对人体健康和农作物生长都有严重危害。近几十年来,电镀、采矿、制革等许多工业排放的 废水、废气和废渣不断增加了环境中铅污染负荷,超出了环境自净能力,致使土壤、湖泊和海洋都出现了不同程度的铅污染。对含铅废水进行有效处理、对铅污染水域、土壤进行修复成为环境治理中越来越突出的问题。目前国内外治理含铅废水的方法主要分为化学形态改变法和化学形态不变法。
1 化学形态改变法处理技术
化学形态改变法一般适用于高含量铅的去除,对于含铅量1gL以上的去除效果较好。比起化学形态不变法来,具有处理量大、选择性好、操作简单等优点,并且通过某些化学反应可以产生新物质,达到将有毒物质转化为可利用物质的目的。对于处理含铅废水,主要有化学沉淀法,电解法,生化法等。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
1.1 化学沉淀法
向工业废水中投加某种化学物质,使它和其中某些溶解物质产生反应,生成难溶盐沉淀下来,这种方法称为化学沉淀法。化学沉淀可认为是一种晶析现象,即在控制良好的反应条件下,可形成结晶良好的沉淀物。结晶的成长速度,决定于结晶核的表和溶液中沉淀剂浓度与其饱和浓度之差。其中,在处理含铅废水时以氢氧化物沉淀法更为常用。即向含铅废水投加碱性中和剂,使铅离子与羟基反应,生成难溶的氢氧化物沉淀,从而予以分离。用该方法处理时,应知道各种重金属形成氢氧化物沉淀的最佳pH值及其处理后溶液中剩余的铅离子浓度。在饱和溶液中不仅有游离的铅离子,而且有不同的各种羟基络合物,它们都参与沉淀———溶解平衡。
铅属于两性金属,pH过高时会形成络合物而使沉淀物发生反溶现象,因此,严格控制和保持最佳的pH值是该法的关键。南京金陵化工厂曾使用絮凝—微孔过滤法处理含铅废水,使铅离子在碱性条件下,与碳酸钠反应生成溶解度极小的白色絮状碱式碳酸铅沉淀,经PE微孔管过滤器固液分离后达标排放。但运行过程中的温度升高对最终沉淀的生成影响较大。另外,高永,董亚玲,顾平等将化学沉淀与膜技术相结合起来,采用化学沉淀—微滤膜工艺处理铅蓄电池生产废水,得到较好效果。但只进行了两个阶段的实验,并不能有效阻止反溶现象的发生。郑荣光,王芳等用氢氧化镁处理含铅废水,既可以使铅离子形成沉淀,又可以中和水中的酸。结果表明氢氧化镁的铅的去除率较高,最重要的是避免了因pH值升高而造成的不利影响。