重金属捕集剂处理含铅废水的试验研究及效果分析

重金属捕集剂处理含铅废水的试验研究及效果分析

、重金属清除剂处理含铅废水的试验研究徐颖等重金属清除剂处理含铅废水的实验研究,1 222 徐颖,罗玉兰,魏光彦 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,河海大学环境科学与工程学院,南京(1.;2.,摘要研究了重金属清除剂的实验室合成及对重金属清除的机理,讨论了清除剂添加量、反应时间及多种重金属离子共存对处理效果的影响,并与传统中和沉淀法进行了清除产物的稳定性对比。实验结果表明,重金属清除剂对2+的去除率可达99!​​以上,废水达到污水综合排放标准中铅的限值,处理效果不受重金属离子共存影响,清除剂与生成的螯合物(-~Pb)产物的稳定性远高于传统中和沉淀法。用中和沉淀法可得到目标产物，从而降低了捕获产物再次污染环境的风险。关键词：含铅废水 重金属捕获剂 废水处理 螯合沉淀：；；；中图分类号：文献标识码：文章号：-6504(2006)05-0075-03含铅废水主要来源于电池、颜料、感光材料、炸药等制造行业，重金属废水处理实验等，含铅废水常规处理为氢氧化物沉淀法。2.

1、试验影响处理效果，该方法在pH值接近2+时有缺陷。首先氢氧化物沉淀法在pH=10（pH=10）时除铅效果最好。[1]但中和沉淀后需进行中和处理后方可排放。取Pb浓度为200mg/L的废水进行试验。其次由于铅是两性物质，若pH值超过此范围，需将50mL沉淀样品置于小烧杯中，控制废水pH值，控制捕集剂加入量及反应时间，用磁力搅拌器搅拌样品，静置过滤测定，效率下降很快。工业含铅废水中往往含有多种重金属，观察滤液中重金属离子浓度，反应时间值为~pH~离子。 由于不同重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳值不同，影响铅的处理效果。另外，在碱性pH下，反应时间见表1。介质中生成的氢氧化物沉淀在排放过程中会随着pH值、反应时间和捕收剂加入量的变化而再次溶解，造成二次污染[2]。作者根据国外相关研究成果，研制了一种新型有机重金属捕收剂，研究了捕收剂加入量(min)、pH值、实际/理论反应时间、反应时间(min)的影响，10 15 20 25 5.01.2,，反应时间(min)的影响，205。

0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4研究了重金属去除原理及影响因素。2.0,,,3.0 4.0 pH值的影响201.2,5.0 6.0！ 捕收剂的合成及反应机理（制备浓度为2Pb Cd Cu /L，重金属捕收剂为二烷基二硫代磷酸酯。用五硫混合废水于小烧杯中取50mL废水样品，在废水样品中，反应时间为，以二磷和不同类型的一元醇合成二烷基二硫代磷酸酯，在各废水酯的pH值条件下，捕收剂的实际加入量与理论加入量之比为0.6～0.8～然后用碱金属碱土金属或铵盐分别取代二烷基二硫代磷酸酯，用磁力搅拌器搅拌样品静置，然后过滤测定。～～，，，1.0 1.2 1.4，硫代磷酸酯中的H离子生成相应的盐，即为重金属捕收滤液中重金属离子的浓度，并与去除效果进行比较重金属离子单独存在，捕收剂二烷基二硫代磷酸酯活性基团中的硫原子电负性小，半径大，易失去电子而发生极化变形，产生负电场，当捕收剂与某种金属离子结合时，其结构中的硫原子与金属离子按化学计量/L结合形成螯合沉淀反应方程式。 加入二烷基二硫代磷酸酯和氢氧化钠，螯合得到的沉淀物为：，分子式为以二烷基二硫代磷酸钾为例，将沉淀法和中和沉淀法得到的沉淀物分别在40℃下烘干，放入pH=35.79的溶液中，控制液固重量比为，搅拌后过滤，测定各滤液浓度，观察不同条件下捕获产物的浸出量。此法，~~，pH，其中M为二价金属离子，可以是CuPb2+2+，可用于评估环境条件变化时捕获产物的稳定性[3]~CdHg等。由于捕获剂与不同价键轨道上的金属离子形成张力较小的空间构型，因此捕获剂与金属离子发生反应，#实验结果与讨论螯合配合物应具有较高的稳定性3。

1 反应时间对处理效果的影响基金项目水利部资助项目（2+：图为二烷基二硫代磷酸酯清除剂对1Pb的去除率随反应时间的变化。作者简介：徐颖，女，副教授，主要从事环境化学与环境工程方面的研究工作。（1957-，2001，2005）从图中可以看出，在反应时间内，三种清除剂的去除率受反应时间的影响不明显。反应结束后，10min对2+的去除率已达到Pb98！反应结束后，15min对2+的去除率已达到Pb99！反应结束后，20min废水中2+浓度低于Pb1.0mg/L，满足综合排放标准（1996）中铅的限量值。因此，可根据废水的处理要求，选择合适的反应时间。3.4金属离子共存对处理效果的影响图4结果表明，在含Pb2+、Cd2+、Cu2+、Hg2+的混合废水和分别含Pb2+、Cd2+、Cu2+、Hg2+的废水中，重金属去除率随二烷基二硫代磷酸钾加入量的变化而变化，可以看出，当捕收剂实际加入量与理论加入量之比为0时。

6和0.8，2+2+2+2+2+2+2+金属离子竞争配体，+2+，PbCd，Hg42+2+，3.2捕收剂添加量对处理效果的影响PbCu与捕收剂形成稳定性相对较强的螯合物。第一张图是二烷基二硫代磷酸酯捕收剂对2+，2+和2+的去除率高于对2+和2+的去除率。Pb单独占有配体，因此Cu的去除率随捕收剂添加量的变化而变化，从图中可以看出，单独存在时，由于配体不足，2+的去除率较低。三种捕收剂对2+的去除率随捕收剂添加量的增加而降低，尤其是2+，当实际捕收剂添加量与理论添加量之比为0.6时，去除率接近于零。 当捕收剂实际加入量小于理论加入量时，2+的去除率低于2+，每种捕收剂对铅离子的去除率可达96%以上。当捕收剂加入量配比为1.2倍时，每种捕收剂对铅离子的去除率可达96%，形成的沉淀对游离金离子的吸附效果达到化学计量量，所有金属离子的去除率均可达99%以上，此时废水中铅离子浓度较其单独存在时有所降低。

0mg/L,99!,pb Cd Cu Hg随着捕收剂投加量的不断增加去除率变化不大，因此，若采用氢氧化物沉淀法处理含废水浓度的工业混合废水，需控制在1.0mg/L以上，此时氢氧化物1.0mg/L以上，一般在电池生产、电视机显像管制造中铅会溶出超标，在200mg/L以下，需分段处理。而采用螯合沉淀法排放的废水Pb2+浓度高达1.0mg/L。试验结果表明，3种捕收剂对Pb2+的处理效果不受废水中Pb2+含量的影响，废水中Pb2+含量均达标，因此可简化处理工艺。当捕收剂投加量达到计量投加量1倍时，废水中Pb2+浓度均低于1.0mg/L，处理效果稳定。 3.3 pH值对处理效果的影响图3为二烷基二硫代磷酸酯捕收剂对Pb2+的去除率，如图所示。可进行捕收产品的稳定性试验。图5为不同捕收剂处理含铅废水时捕收产品Pb2+的浸出量随pH值的变化曲线。废水pH值低于污水综合排放标准。含铅废水pH值为3.9，含铅废水pH值为2.9。在pH=5范围内各捕收剂对铅的去除率均在99.99以上。图5为不同捕收剂处理含铅废水时捕收产品Pb2+的浸出量随pH值的变化曲线。废水pH值低于污水综合排放标准。含铅废水pH值为3.9，含铅废水pH值为3.9。 在pH=5范围内各捕获剂对铅的去除率均在99.99以上。图5为不同捕获剂处理含铅废水时捕获产物Pb2+的浸出量随pH值的变化曲线。含铅废水pH值为3.9，含铅废水pH值为3.9。在pH=5范围内各捕获剂对铅的去除率均在99.99以上。图5为pH=3.9时捕获产物Pb2+的浸出量随pH值的变化曲线。…)76卷号年月该油剂对柴油、苯、二甲苯均有良好的油胶化效果，能吸收胶化某些化学溶剂，但其对石蜡油的油胶化效果表明该油胶化剂可应用于某些油品，也可作为不同油品的通用表面油胶化剂。 3 油胶化效果！吸油率(glg)吸油速度(glg)油胶粘度(Pa.

S）水面凝结油 柴油呈凝结块浮于水面，清澈无油滴 13.1 10.9 21.8！！机油 10.6！！7.8 23.5！！呈凝结油块浮于水面，清澈无油滴 石蜡油 11.9！！7.8 15.5！！粘稠油胶漂浮，不易捞起，有油滴 苯呈凝结油块浮于水面，清澈无油滴 14.2 12.3 19.5！！二甲苯 14.0 12.0 18.6！！呈凝结油块浮于水面，清澈无油滴 试验油品注入凝结剂进行水面凝结油试验！6水体盐度对凝结油剂凝油性能的影响得到的油胶剂性能最优，可用于海水或淡水表面柴油，各溶液的盐度分别为0.10！20！30！40！发动机油中苯、二甲苯的回收处理基本不受水体盐度的影响（海水平均盐度为34.7！），是一种适用范围广，油胶性能强，具有广阔开发应用前景的新型油胶剂。实验结果表明，5种不同盐度的水溶液表面柴油都能迅速胶化成块，浮在水面，油块容易从水面打捞出来，没有油斑[1]本间昌雄，本藤政一，石油[P].JP看到水的盐度对油胶剂的油胶性能影响不大，油胶剂，22。

03.1978。适用于海水和淡水表面溢油处理[2]新日本株式会社.从水中去除油3号剂的结论[P]。JP30.11.1982。[3]孙云明，刘惠銮，陈国华，等。淀粉系海洋溢油胶凝剂的制备及胶凝性能(以壳聚糖十四酰氯和氯乙酸为主要原料)。海洋科学[J]。2001 25(8)37-41。经全酰化、羧甲基化、离子化反应合成离子型壳聚糖。蒋廷达壳聚糖北京化学工业出版社[4]。[M]。2001。44。表面溢油胶凝剂的筛选确定了合适的合成路线并加以利用[5]杨志宽，袁洋，王玉婷，等。氮杂冠醚壳聚糖的研究。化学实验[J]。 国际关系 2000 22 (2) 68-69。 (当壳聚糖十四酰氯与氯乙酸的摩尔比为21：1.51：5时 (2005-05-16收稿 2005-09-06修回)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 续页 (这样对铅的极限值就弥补了中和沉淀(76)！1996盐捕获产品的2+浸出量倍。由此可见二烷基二硫代磷酸盐法必须在高碱度条件下使用的缺点，可以省去调节Pb54的pH值的成本。硫代磷酸盐与Pb2+形成的螯合物的稳定性比中和沉淀法高得多。二烷基二硫代磷酸盐捕获所得产品的稳定性(2二烷基二硫代磷酸盐捕获剂的最佳投加量为化学计量量的1。

2倍最佳反应时间为20min。 收集的产品经填埋处理时，不会向环境中渗漏污染物(3)二烷基二硫代磷酸酯捕集产品对Pb2+的浸出量远低于传统中和沉淀法所得产品，降低了捕集产品再次污染环境的风险(4)二烷基二硫代磷酸酯螯合沉淀法不仅可以去除废水中的Pb2+，而且对废水中的Cd2+~Cu2+~Hg2+也有很好的去除效果，该方法优于传统的中和沉淀法，具有一定的推广应用前景[参考文献]帕特森工业废水处理技术手册北京化工[1]JW.[K].4结论出版社1993.189.[2]王文峰黄翠萍螯合沉淀法处理含重金属离子废水，.[J].(1酸性条件下二烷基二硫代磷酸酯捕集剂对全国给排水的影响2002 18(11) 9-10. 2+的去除率可达到处理效果以上，且不受废水Pb值的影响