申請日2017.11.07

　　公開(公告)日2018.02.02

　　IPC分類號C02F9/06; C25C1/18; C02F101/20

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種離子交換處理含鉛廢水的方法，將中空型聚苯乙烯基離子交換纖維浸泡在鹽酸中一段時間，然后洗滌;將得到的中空型聚苯乙烯基離子交換纖維再在氫氧化鈉溶液中浸泡一段時間，洗滌;將含鉛廢水放入攪拌池中;向所述攪拌池中加入氨水進行調節(jié)pH值，并用電動攪拌機進行攪拌;將得到的廢水通入沉淀池中進行沉淀，沉淀池底部鋪滿中空型聚苯乙烯基離子交換纖維，廢水從沉淀池底經中空型聚苯乙烯基離子交換纖維被抽走;將所述沉淀池中的中空型聚苯乙烯基離子交換纖維放入稀硫酸溶液中，反應一段時間，過濾，得到初級溶液，然后進行電解，得到金屬鉛。本發(fā)明工藝簡單，反應條件容易達到，反應也易控制，處理廢水量大。

　　權利要求書

　　1.一種離子交換處理含鉛廢水的方法，包括以下步驟：

　　(1)將中空型聚苯乙烯基離子交換纖維浸泡在鹽酸中一段時間，然后用去離子水進行多次洗滌;

　　(2)將步驟(1)得到的中空型聚苯乙烯基離子交換纖維再在氫氧化鈉溶液中浸泡一段時間，然后再用去離子水進行多次洗滌;

　　(3)將含鉛廢水放入攪拌池中;

　　(4)向所述攪拌池中加入氨水進行調節(jié)pH值，并用電動攪拌機進行攪拌;

　　(5)將步驟(4)得到的廢水通入沉淀池中進行沉淀，沉淀池底部鋪滿中空型聚苯乙烯基離子交換纖維，廢水從沉淀池底經中空型聚苯乙烯基離子交換纖維被抽走;

　　(6)將所述沉淀池中的中空型聚苯乙烯基離子交換纖維放入稀硫酸溶液中，反應一段時間，過濾，得到初級溶液，中空型聚苯乙烯基離子交換纖維再返回步驟(2)中使用;

　　(7)向所述初級溶液加入鹽酸，然后進行電解，得到金屬鉛。

　　2.根據權利要求1所述的方法，步驟(1)中空型聚苯乙烯基離子交換纖維在鹽酸中浸泡2～3小時，鹽酸濃度為1mol/L。

　　3.根據權利要求1所述的方法，步驟(2)中空型聚苯乙烯基離子交換纖維在氫氧化鈉中浸泡3～4小時，氫氧化鈉濃度為1mol/L。

　　4.根據權利要求1所述的方法，步驟(3)中所述廢水的鉛含量為120～180mg/L。

　　5.根據權利要求1所述的方法，步驟(4)中調節(jié)pH值到9～11。

　　6.根據權利要求1所述的方法，步驟(5)中所述沉淀池底部鋪滿中空型聚苯乙烯基離子交換纖維的厚度為40～50mm。

　　7.根據權利要求1所述的方法，步驟(5)中廢水從沉淀池底經氧化鐵覆膜陶瓷被緩慢抽走，然后廢水再返回沉淀池，循環(huán)兩次后排走。

　　8.根據權利要求1所述的方法，步驟(6)中所述反應時間為2～3小時。

　　9.根據權利要求1所述的方法，步驟(6)中所述過濾為壓濾。

　　10.根據權利要求1所述的方法，步驟(4)中所述中空型聚苯乙烯基離子交換纖維再返回步驟(2)中使用前進行去離子水三次以上洗滌。

　　說明書

　　一種離子交換處理含鉛廢水的方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及廢水處理的環(huán)保領域，具體為一種離子交換處理含鉛廢水的方法。

　　背景技術

　　隨著工業(yè)和其他行業(yè)的迅速發(fā)展，鉛的大量使用，鉛污染已經從職業(yè)環(huán)境向水、大氣、食品、醫(yī)藥、及我們日常生活環(huán)境擴展。鉛是分布廣、有蓄積性的環(huán)境污染物。鉛的性質穩(wěn)定，對人體極為有害的重金屬元素，同時還嚴重危害兒童的健康。

　　鉛及其化合物可經消化道、呼吸道進入人體，烷基鉛還能通過皮膚吸收。鉛在體內半衰期長對許多個器官系統和生理作用均產生危害。神經系統是鉛中毒作用的靶組織，鉛具有神經行為毒性。入侵體內的鉛隨著血流如腦組織，損傷小腦和大腦皮質細胞，干擾代謝活動，造成貧血和腦水腫。貧血是鉛中毒的早期癥狀之一，鉛可抑制血紅素合成過程中許多酶的活性;鉛中毒可致血管痙攣、腹絞痛、視網膜小動脈痙攣和高血壓可能都是小動脈痙攣引起，時常導致細小動脈硬化。鉛的腎損害常表現為間質性腎炎或萎縮性腎炎等病變腎小管重吸收功能下降是早期的癥狀，鉛接觸還可能影響生殖功能，接觸鉛的女工不孕癥、流產及死胎發(fā)生率增多，鉛可通過胎盤轉移到胎兒身上。經口鉛中毒者肝臟為主要受損器官之一，可引起肝腫大，呈現黃疽，甚至肝硬變或肝壞死。肝損害也可能是肝內小動脈痙攣引起局部缺血所致。鉛引起小動脈痙攣是由于卟啉代謝障礙、抑制含琉基酶，干擾植物神經。鉛對兒童危害的最主要方面是對兒童腦發(fā)育的影響。國內外的研究都已經發(fā)現，在環(huán)境鉛污染越嚴重的地方，兒童智力低下的發(fā)病率越高;兒童的血鉛水平每上升100μg/L，其智商(IQ)要下降6～8分。研究還發(fā)現，兒童血鉛過高還和小兒多動癥、注意力不集中、學習困難、攻擊性行為、以及成年后的犯罪行為有密切關系。兒童的體格生長也受到鉛的影響。據國內外的研究報道，高血鉛的兒童，其身材矮小的可能性增大。高血鉛兒童的身材往往低于正常的兒童。此外，嚴重的兒童鉛中毒還導致貧血等。

　　廢水中的鉛主要來自鉛礦的開采、冶煉以及工業(yè)生產的排放，汽車排放的尾氣是空氣中鉛污染的主要來源，也可造成水污染。水中鉛濃度很高時，可以抑制水體的自凈作用。鉛污染給人體和環(huán)境帶來的巨大危害已經引起了人們的高度重視。因此，廢水除鉛已經成為各個領域所面對的緊迫向題。

　　發(fā)明內容

　　針對上述現有技術的缺點，本發(fā)明提供一種綠色的、成本低的含鉛廢水處理方法。

　　本發(fā)明解決上述技術問題采用以下技術方案：一種離子交換處理含鉛廢水的方法，包括以下步驟：

　　(1)將中空型聚苯乙烯基離子交換纖維浸泡在鹽酸中一段時間，然后用去離子水進行多次洗滌;

　　(2)將步驟(1)得到的中空型聚苯乙烯基離子交換纖維再在氫氧化鈉溶液中浸泡一段時間，然后再用去離子水進行多次洗滌;

　　(3)將含鉛廢水放入攪拌池中;

　　(4)向所述攪拌池中加入氨水進行調節(jié)pH值，并用電動攪拌機進行攪拌;

　　(5)將步驟(4)得到的廢水通入沉淀池中進行沉淀，沉淀池底部鋪滿中空型聚苯乙烯基離子交換纖維，廢水從沉淀池底經中空型聚苯乙烯基離子交換纖維被抽走;

　　(6)將所述沉淀池中的中空型聚苯乙烯基離子交換纖維放入稀硫酸溶液中，反應一段時間，過濾，得到初級溶液，中空型聚苯乙烯基離子交換纖維再返回步驟(2)中使用;

　　(7)向所述初級溶液加入鹽酸，然后進行電解，得到金屬鉛。

　　作為優(yōu)選，步驟(1)中空型聚苯乙烯基離子交換纖維在鹽酸中浸泡2～3小時，鹽酸濃度為1mol/L。

　　作為優(yōu)選，步驟(2)中空型聚苯乙烯基離子交換纖維在氫氧化鈉中浸泡3～4小時，氫氧化鈉濃度為1mol/L。

　　作為優(yōu)選，步驟(3)中所述廢水的鉛含量為120～180mg/L。

　　作為優(yōu)選，步驟(4)中調節(jié)pH值到9～11。

　　作為優(yōu)選，步驟(5)中所述沉淀池底部鋪滿中空型聚苯乙烯基離子交換纖維的厚度為40～50mm。

　　作為進一步優(yōu)選，步驟(5)中廢水從沉淀池底經氧化鐵覆膜陶瓷被緩慢抽走，然后廢水再返回沉淀池，循環(huán)兩次后排走。

　　作為優(yōu)選，步驟(6)中所述反應時間為2～3小時。

　　作為進一步優(yōu)選，步驟(6)中所述過濾為壓濾。

　　進一步地，步驟(4)中所述中空型聚苯乙烯基離子交換纖維再返回步驟(2)中使用前進行去離子水三次以上洗滌。

　　本發(fā)明與現有技術相比具有如下優(yōu)點：本發(fā)明工藝簡單，反應條件容易達到，反應也易控制，處理廢水量大;本發(fā)明采用中空型聚苯乙烯基離子交換纖維來處理污染物，其效果好、來源廣、成本低，且在處理廢水時不會帶來新的污染物，中空型聚苯乙烯基離子交換纖維經過前期的酸化和堿化的綜合預處理，在偏堿性的溶液環(huán)境下對廢水中鉛處理效率較高，還可以重復利用，這樣大大降低了成本;本發(fā)明在電解前加入鹽酸，調節(jié)電解環(huán)境，有利于鉛的電解，最終金屬鉛的純度較高;本發(fā)明工藝流程綠色環(huán)保，能耗小，易于實現工業(yè)化規(guī)模生產。