水中重金屬鉛含量超標(biāo)的化學(xué)處理方法

隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，水體污染問題日益嚴(yán)重，其中水中鉛含量超標(biāo)尤為引人關(guān)注，常用到儀器有實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)重金屬檢測(cè)儀等。鉛是一種重金屬元素，對(duì)人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，長(zhǎng)期攝入可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、腎臟等多個(gè)器官的損傷。因此，采用有效的化學(xué)處理方法來(lái)降低水中重金屬鉛的含量至關(guān)重要。以下是幾種常見的化學(xué)處理方法：

化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是處理水中重金屬鉛超標(biāo)的一種常用方法。這種方法通過(guò)向廢水中加入沉淀劑，如硫代硫酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣或硫化鈉等，使鉛離子與藥劑反應(yīng)生成不溶性的沉淀物。例如，使用硫代硫酸鈉時(shí)，硫原子易于脫出，與鉛離子結(jié)合形成鹽型沉淀，避免了鉛離子使功能蛋白變性失活的中毒機(jī)理。隨后，通過(guò)過(guò)濾或沉淀分離的方法，可以將這些沉淀物從水中去除，從而降低鉛的含量。

氧化還原法

氧化還原法通過(guò)氧化還原反應(yīng)改變廢水中鉛的價(jià)態(tài)和存在形式，使其從水中分離出來(lái)。例如，可以投加還原劑（如亞硫酸鈉）將高毒性的六價(jià)鉛還原為低毒性的三價(jià)鉛，然后利用氫氧化物或硫化物沉淀將其去除。氧化還原法對(duì)于特定重金屬的去除效果較好，但需要根據(jù)廢水成分選擇合適的還原劑。

離子交換法

離子交換法利用離子交換樹脂或離子交換膜對(duì)廢水中的鉛離子進(jìn)行選擇性吸附和交換，從而去除重金屬。這種方法具有操作簡(jiǎn)單、處理效率高的優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備投資和吸附劑的成本較高，且需要定期更換或再生。

吸附法

吸附法利用活性炭、硅膠、沸石等吸附劑對(duì)鉛離子進(jìn)行吸附?；钚蕴恳蚱淇紫督Y(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，表面積大，是最常用的吸附劑之一。例如，A. Kongsuwan等采用自制活性炭對(duì)含Pb2+和Cu2+的廢水進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)活性炭對(duì)Pb2+的吸附容量為0.53 mmol/g，該吸附過(guò)程更符合Langmuir吸附等溫方程。潘沛玲對(duì)活性炭處理含鉛廢水效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)在pH為中性或堿性時(shí)，Pb2+的去除率能夠達(dá)到92.0%以上。

電化學(xué)法

電化學(xué)法通過(guò)電解過(guò)程，使鉛離子在電極表面發(fā)生還原反應(yīng)或沉淀反應(yīng)，從而將其從水中去除。例如，在電解池中，鉛陽(yáng)離子在陰極得到電子被還原為金屬鉛析出。電化學(xué)法可以回收高純度的金屬，但設(shè)備投資較大，運(yùn)行成本也較高。

在實(shí)際應(yīng)用中，單一的處理方法可能難以達(dá)到理想的處理效果，因此可以考慮將多種處理方法結(jié)合起來(lái)使用。例如，先采用化學(xué)沉淀法或氧化還原法對(duì)鉛濃度較高的廢水進(jìn)行預(yù)處理，再使用吸附法或離子交換法進(jìn)行深度處理，以提高處理效率和降低成本。