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數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，2018年我國(guó)精煉鉛產(chǎn)量為511萬(wàn)t，廢鉛回收量約為237萬(wàn)t，回收率到達(dá)46%。盡管廢鉛回收率持續(xù)提升，但仍不到50%，半數(shù)以上的廢鉛進(jìn)入水體、大氣、土壤環(huán)境中，主要進(jìn)入水環(huán)境，構(gòu)成含鉛廢水。

含鉛廢水中的鉛最高到達(dá)90 mg/L以上，通常在2~100 mg/L（蓄電池行業(yè)）。鉛在水中主要以二價(jià)鉛離子方式存在，其存在方式受水中pH影響較大：當(dāng)pH在7~10時(shí)，鉛會(huì)呈現(xiàn)沉淀；pH為10時(shí)，沉淀量到達(dá)最大。

鉛具有不可降解性，可在環(huán)境中長(zhǎng)期存在。含鉛廢水一直是廢水處置范疇的難題之一。我國(guó)關(guān)于鉛的排放請(qǐng)求十分嚴(yán)厲，GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)則，地面水及生活飲用水中的鉛不能大于0.05 mg/L。

GB 8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》將鉛列為第一類污染物，最高允許排放質(zhì)量濃度為1.0 mg/L。因而，選擇一種安全性高、處置效果好、費(fèi)用低、二次污染少的處置技術(shù)顯得尤為重要。

本文對(duì)化學(xué)沉淀、吸附、膜分離、離子交換、生物修復(fù)和電解技術(shù)在含鉛廢水處置中的研討現(xiàn)狀實(shí)行了簡(jiǎn)述，總結(jié)了不同處置技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題，為進(jìn)一步開(kāi)展含鉛廢水的處置技術(shù)提供根據(jù)，并為多工藝組合處置含鉛廢水提供參考。

1 化學(xué)沉淀

化學(xué)沉淀主要是向水中投加沉淀劑，直接與Pb2+發(fā)作化學(xué)反響生成不溶性沉淀，常見(jiàn)的有氫氧化物沉淀、硫化物沉淀、磷酸鹽沉淀、鐵氧體沉淀和螯合沉淀。

1.1 氫氧化物沉淀

氫氧化物沉淀是向廢水中投加NaOH、Ca（OH）2、CaO等沉淀劑使Pb2+轉(zhuǎn)化為Pb（OH）2，從而到達(dá)去除目的，該反響受水中pH的影響較大。

柳健等研討了氫氧化物沉淀去除Pb2+的最佳pH，發(fā)現(xiàn)關(guān)于Pb2+為2~10 mg/L的含鉛廢水，處置最佳pH為7.5~11.5；同時(shí)還比較了模仿含鉛廢水及企業(yè)含鉛廢水的處置效果，由于企業(yè)產(chǎn)生的污水還含有鐵、鋁、鈣等元素，在添加堿性沉淀劑的過(guò)程中能產(chǎn)生相應(yīng)的絮凝劑，吸附一些Pb2+，提升Pb2+的去除率。

Quanyuan Chen等研討了CaO-粉煤灰-CO2體系處置重金屬?gòu)U水的效果，pH在7~11時(shí)構(gòu)成Pb（OH）2和PbCO3沉淀，鉛的去除率到達(dá)99.0%以上。

氫氧化物沉淀法對(duì)含鉛廢水的處置效果較好，但對(duì)工藝pH的控制請(qǐng)求高，同時(shí)后續(xù)的沉淀物需妥善處置，否則會(huì)產(chǎn)生二次污染。

1.2 硫化物沉淀

硫化物沉淀主要是向含鉛廢水中投加Na2S、H2S等含硫劑，使Pb2+轉(zhuǎn)化為PbS沉淀。由于PbS的溶度積（3.4×10-28）遠(yuǎn)低于Pb（OH）2的溶度積（1.0×10-16），故硫化物沉淀的去除效率要高于氫氧化物沉淀。

何緒文等投加Na2S對(duì)含鉛廢水實(shí)行處置，在S2-和Pb2+的物質(zhì)的量比為3:1、pH＞6時(shí)，鉛的去除率最佳，到達(dá)99.6%。該沉淀反響過(guò)程契合一級(jí)反響動(dòng)力學(xué)，且生成的PbS粒徑為2.62 μm，具有良好的沉降性，利于沉淀物從水中去除。

M. T. Alvarez等應(yīng)用硫酸鹽復(fù)原菌降解揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)生H2S，將其通入到廢水中構(gòu)成PbS，Pb2+去除率到達(dá)92.0%以上。硫化劑價(jià)錢昂貴，處置含鉛廢水時(shí)費(fèi)用增加，同時(shí)PbS具有一定毒性，在處置過(guò)程中需特別留意操作的平安性。

1.3 磷酸鹽沉淀

磷酸鹽沉淀是向含鉛廢水中投加磷酸鈉等磷酸鹽生成Pb3（PO4）2。由于Pb3（PO4）2的溶度積（8.0×10-43）較PbS的低，因而從溶度積角度比擬Pb2+的去除率，磷酸鹽沉淀＞硫化物沉淀＞氫氧化物沉淀。

賀俊蘭等發(fā)現(xiàn)磷酸鹽對(duì)含鉛廢水中Pb2+的去除效果很好，后續(xù)添加絮凝劑聚丙烯酰胺，在pH為7.3的條件下，Pb2+去除率可達(dá)97.6%以上。

曹偉等自制活性磷酸鈣處置含鉛廢水，pH為5~9時(shí)，Pb2+去除率可以到達(dá)98.0%以上。磷酸鹽沉淀去除Pb2+的效果較好，但其研討和報(bào)道卻比擬少見(jiàn)，可能是由于產(chǎn)生的磷酸鉛沉淀有毒，易形成神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)以及腎臟的損傷，限制了其開(kāi)展和應(yīng)用。

1.4 鐵氧體沉淀

鐵氧體沉淀是向廢水中添加含有Fe2+的藥劑（如FeCl2、FeSO4等），使廢水中的Pb2+構(gòu)成鐵氧體晶粒沉淀析出的過(guò)程。

J. C. Lou等采用傳統(tǒng)鐵氧化沉淀技術(shù)對(duì)重金屬?gòu)U水實(shí)行處置，在pH為9~11的條件下，Pb2+去除率能到達(dá)97.2%以上。Y. J. Tu等用兩級(jí)鐵氧體處置重金屬?gòu)U水，pH為10時(shí)，Pb2+從7.48 mg/L降至0.03 mg/L以下，去除率可達(dá)99.6%以上。

鐵氧體沉淀法能一次去除多種金屬離子，出水水質(zhì)較好，適用范圍較廣。鐵氧體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易從水中別離，作為一種重要的磁性介質(zhì)，可二次應(yīng)用，但鐵氧體沉淀法在處置含鉛廢水過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，如處置過(guò)程中需求加熱，能量耗費(fèi)較高，出水pH呈堿性，需中和處置前方能排入自然水體。

1.5 螯合沉淀

螯合沉淀主要指一個(gè)或多個(gè)配位體與金屬離子構(gòu)成螯合物沉淀的過(guò)程，由于構(gòu)成的螯合物普通為五環(huán)或六環(huán)，因此穩(wěn)定性較強(qiáng)，不易再次溶解。常用的螯合劑主要有乙二胺、五硫代碳酸鈉、吡啶硫醇、二硫代磷酸二丙酯等。

Ying Xu等采用二硫代磷酸二丙酯處置含鉛廢水，pH為3~6條件下，鉛去除率到達(dá)99.9%。曹洪斌等采用五硫代碳酸鈉，在pH為5的條件下處置模仿含鉛廢水，反響15 min鉛的去除率可以到達(dá)99.9%。

螯合沉淀法處置含鉛廢水具有操作辦法簡(jiǎn)單、處置效率高、反響速度快的優(yōu)點(diǎn)，但螯合劑的本錢普遍較高，還需開(kāi)發(fā)和選擇本錢低、效果好的螯合劑，同時(shí)濾渣的后續(xù)處置也需研發(fā)新的技術(shù)。

對(duì)不同化學(xué)沉淀法的去除效果做了對(duì)比，如表 1所示。能夠發(fā)現(xiàn)沉淀法對(duì)Pb2+的去除率通常在90.0%以上，而pH為影響去除效率的主要要素。

2 吸附

吸附除鉛是經(jīng)過(guò)投加吸附劑，應(yīng)用分子間作用力或化學(xué)鍵到達(dá)去除廢水中Pb2+的目的，主要有活性炭吸附、碳納米管吸附和生物質(zhì)吸附。

2.1 活性炭吸附

活性炭可經(jīng)過(guò)外表含氧官能團(tuán)與重金屬離子發(fā)作化學(xué)反響吸附，以及金屬離子在其外表堆積而發(fā)作的捕集物理吸附，到達(dá)去除水中Pb2+的目的?；钚蕴勘惧X低、來(lái)源廣、吸附性能好，常用于處置含鉛廢水。

A. Kongsuwan等采用自制活性炭對(duì)含Pb2+和Cu2+的廢水停止處置，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)程更契合Langmuir吸附等溫方程。

潘沛玲對(duì)活性炭處置含鉛廢水效果實(shí)施實(shí)驗(yàn)研討，觀察到在pH為中性或堿性時(shí)，Pb2+的去除率可以到達(dá)92.0%以上。在吸附過(guò)程中，活性炭的孔徑、比外表積和顆粒度對(duì)Pb2+的去除效果均有較大影響。該技術(shù)操作煩瑣、應(yīng)用范圍較廣，是一種較為成熟的除鉛辦法。

2.2 碳納米管吸附

碳納米管帶有負(fù)電，可經(jīng)過(guò)靜電引力吸附金屬離子，到達(dá)去除Pb2+的目的。其吸附面積較大，可經(jīng)過(guò)管壁表面面、管壁內(nèi)腔和管壁空隙實(shí)施吸附。

Yanhui Li等在pH為5.1條件下，以碳納米管為吸附劑處置含鉛廢水。碳納米管的吸附容量為11.2 mg/g，遠(yuǎn)高于單純的活性炭吸附。

N. A. Kabbashi等采用碳納米管對(duì)水中Pb2實(shí)現(xiàn)吸附，并對(duì)吸附過(guò)程實(shí)行動(dòng)力學(xué)研討。在pH為5條件下，Pb2+去除率能到達(dá)96.0%，整個(gè)吸附過(guò)程為偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)。碳納米管吸附去除Pb2+的研討熱點(diǎn)在于升高碳納米管的電負(fù)性，電負(fù)性越強(qiáng)，去除效率越高。

2.3 生物質(zhì)吸附

生物質(zhì)是應(yīng)用太陽(yáng)能經(jīng)過(guò)光協(xié)作用構(gòu)成的有機(jī)體。對(duì)生物質(zhì)實(shí)行處置，可構(gòu)成外表疏松、多孔、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的吸附劑，主要分為植物類、動(dòng)物類和微生物類。由于生物質(zhì)來(lái)源普遍，用其吸附廢水中的Pb2+可大大降低廢水處置費(fèi)用。

Jiaqin Deng等將稻稈制成生物炭，并用海藻酸鈉實(shí)行改性，改性后的生物炭吸附容量為253.6 mg/g。M. Mozaffari等用氨基硫脲對(duì)殼聚糖實(shí)施改性，構(gòu)成的氨基硫脲殼聚糖吸附容量為56.89 mg/g，pH為5時(shí)對(duì)Pb2+去除率到達(dá)85.6%。

近年來(lái)，關(guān)于生物質(zhì)吸附劑的研討較多，原資料也各種各樣，如稻殼灰、樹(shù)葉、秸稈、森林廢棄物、海洋生物等。生物質(zhì)憑仗來(lái)源普遍、價(jià)錢低廉的優(yōu)勢(shì)在吸附廢水Pb2+方面具有較好的應(yīng)用前景，但其再生問(wèn)題還需進(jìn)一步研討。

對(duì)各種吸附辦法的除鉛效率實(shí)行了匯總剖析，見(jiàn)表 2。可發(fā)現(xiàn)pH為5時(shí)去除率/吸附容量普遍較高，去除率最高可達(dá)96.0%，吸附容量最大可達(dá)253.6 mg/g。

3 膜分離

膜分離技術(shù)主要經(jīng)過(guò)濃度差或壓力差來(lái)完成離子的選擇性透過(guò)。超濾、納濾、反浸透和電滲析等都有去除重金屬的相關(guān)報(bào)道，但用于含鉛廢水處置的技術(shù)主要為超濾和電滲析。

3.1 超濾

超濾可在一定壓力下經(jīng)過(guò)超濾膜的空隙完成Pb2+的別離，但由于超濾膜空隙較大，普通需停止處置，以提升對(duì)Pb2+的去除率。

Yongfeng Zhang等采用投加聚合物和超濾聯(lián)用的技術(shù)處置含鉛廢水，經(jīng)過(guò)聚合物吸附增大Pb2+的尺寸，提升超濾的處置效果，pH＞6時(shí)Pb2+去除率接近100%。

F. Ferella等經(jīng)過(guò)外表活性劑強(qiáng)化超濾對(duì)Pb2+的去除效果。參加外表活性劑后可吸附廢水中的金屬離子，增加金屬離子的尺寸，使其被超濾膜截留，pH為7.47時(shí)Pb2+去除率在99%以上。

采用超濾工藝進(jìn)行含鉛工業(yè)廢水處理時(shí)，需調(diào)查添加劑的類型以更好地增加金屬離子粒徑，進(jìn)步含鉛廢水的處置效果，是后續(xù)研討的一個(gè)主要方向。

3.2 電滲析

電滲析是以電位差為助力，應(yīng)用膜的選擇透過(guò)性，將離子從溶液中別離出來(lái)的過(guò)程，具有經(jīng)濟(jì)效益好、能量耗費(fèi)少、處置效果佳的優(yōu)勢(shì)。

T. Mohammadi等對(duì)電滲析的主要運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)（Pb2+的濃度、溫度、電壓和流速）實(shí)行研討，發(fā)現(xiàn)升高電壓和溫度可提升Pb2+的去除效果；在60 ℃、30 V、流速0.07 mL/s的條件下處置500 mg/L的含鉛廢水，去除率可以到達(dá)90%以上。

A. Abou-Shady等研討了電滲析過(guò)程中pH對(duì)Pb2+去除效果的影響，發(fā)現(xiàn)pH為5、電壓為25 V時(shí)，Pb2+去除率在93.1%~94.0%。

電滲析的去除效果不只受工藝條件的影響，與膜資料及性能也有很大關(guān)系，因而開(kāi)發(fā)本錢低、選擇透過(guò)性好的膜也是電滲析技術(shù)的開(kāi)展重點(diǎn)。

隨著技術(shù)的開(kāi)展，電滲析除鉛范疇已能運(yùn)用計(jì)算機(jī)停止去除效果的模仿預(yù)測(cè)，開(kāi)發(fā)了一些數(shù)學(xué)模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等，這也為電滲析技術(shù)投入實(shí)踐消費(fèi)奠定一定根底。

表 3為超濾和電滲析技術(shù)除鉛效果和反響條件，可見(jiàn)超濾經(jīng)強(qiáng)化后的去除效果明顯高于電滲析，在除鉛范疇的應(yīng)用前景更寬廣。

4 離子交換

離子交換是經(jīng)過(guò)離子換劑中的可交流基團(tuán)與溶液中的Pb2+實(shí)行交換，到達(dá)去除Pb2+的目的，除鉛過(guò)程中運(yùn)用的主要為陽(yáng)離子型交流樹(shù)脂。

E.Pehlivan等研討了Dowex 50W合成樹(shù)脂在不同pH、溫度、接觸時(shí)間下對(duì)鉛離子的去除效果，發(fā)現(xiàn)pH在8~9、反響70 min、Pb2+為100 mg/L，Pb2+去除率能到達(dá)80%；而采用弱酸性的離子交流樹(shù)脂CNP80，pH為7~9、反響200 min、Pb2+為1 mmol/L時(shí)，Pb2+去除率可達(dá)95%。

該團(tuán)隊(duì)對(duì)離子交流樹(shù)脂CNP80與TP207實(shí)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)二者的最佳反響條件不同?？梢?jiàn)離子交流樹(shù)脂類型不同，最佳反響條件也隨之變化。

離子交流法的關(guān)鍵在于離子交流樹(shù)脂，選擇一種價(jià)錢低、效果好、選擇性強(qiáng)且易回收的離子交流樹(shù)脂是離子交流技術(shù)研討的重點(diǎn)。

5 生物修復(fù)

生物修復(fù)可應(yīng)用生物的新陳代謝或生物體的特殊構(gòu)造對(duì)金屬離子實(shí)行吸附、吸收或轉(zhuǎn)化，主要包含植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)和微生物修復(fù)。由于動(dòng)物修復(fù)周期長(zhǎng)、奏效慢、費(fèi)用高，在除鉛范疇?wèi)?yīng)用較少，以植物修復(fù)和微生物修復(fù)研討較多。

5.1 植物修復(fù)

植物修復(fù)通常采用一些超富集植物，將水中的Pb2+轉(zhuǎn)化為植物有機(jī)體，封存在植物體內(nèi)，經(jīng)過(guò)收割植物到達(dá)去除Pb2+的目的。

曹優(yōu)明等用金邊麥冬人工濕地展開(kāi)了含鉛廢水的實(shí)驗(yàn)研討，發(fā)現(xiàn)人工濕地對(duì)Pb2+的去除率能到達(dá)80%以上，但植物吸附的奉獻(xiàn)率僅為1.1%~4.6%，闡明單純依托植物吸附去除水中Pb2+的作用微小。

E. Babaeian等對(duì)紅藻和褐藻實(shí)行實(shí)驗(yàn)研討，發(fā)現(xiàn)紅藻的除鉛效果更佳，pH為5、70 min條件下，去除率能到達(dá)95.6%。后續(xù)還有針對(duì)螺旋藻、克雷伯氏菌等除鉛研討，可發(fā)現(xiàn)植物修復(fù)中藻類對(duì)Pb2+的去除效果要遠(yuǎn)高于水生植物。

5.2 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)通常指應(yīng)用微生物的胞外聚合物實(shí)行吸附和細(xì)胞代謝，去除水中Pb2+的過(guò)程。

S.Wierzba等研討了嗜麥芽窄食單胞菌和枯草芽孢桿菌對(duì)含鉛工業(yè)廢水的去除效果，發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌對(duì)Pb2+的去除效果更好，其吸附容量為166.7 mg/g。

Jiayou Long等對(duì)非活性鐮刀菌菌株（ZSY和MJY）停止別離、純化和培育，在pH為6、50 ℃條件下，ZSY和MJY對(duì)Pb2+的去除率到達(dá)最大值，吸附去除過(guò)程契合偽二級(jí)反響動(dòng)力學(xué)，吸附容量分別為232.6、263.2 mg/g。但在微生物吸附過(guò)程中，由于微生物體積較小，后續(xù)從水中別離是該技術(shù)亟待處理的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

植物修復(fù)和微生物修復(fù)對(duì)Pb2+的去除效果如表 4所示，經(jīng)過(guò)比照發(fā)現(xiàn)微生物修復(fù)去除過(guò)程主要依托微生物的吸附作用，其除鉛效果明顯優(yōu)于植物修復(fù)。

6 電解除鉛

電解除鉛是Pb2+在陰極外表得到電子被復(fù)原為金屬鉛的過(guò)程。張書海等采用鐵屑微電解法對(duì)60.8 ~94.3 mg/L的含鉛廢水實(shí)行處置，同時(shí)向出水投加石灰乳和聚丙烯酰胺實(shí)行絮凝沉淀，Pb2+去除率可達(dá)93.6%。

張少峰等研討了三維電極對(duì)含鉛廢水的處置效果，以碎片石墨、銅粉和泡沫銅作為三維電極陰極資料，發(fā)現(xiàn)泡沫銅作為第三極資料時(shí)，Pb2+去除率最高能到達(dá)99%。

三維電極可以減少濃度極化，進(jìn)步電流效率，是電解法處置重金屬?gòu)U水的一個(gè)打破。尋覓新型電極資料和電化學(xué)反響器，減少電解質(zhì)資料的投加量是將來(lái)值得探求的方向。

對(duì)不同電解法的去除效果實(shí)行了對(duì)比，見(jiàn)表 5。三維電極的去除率可以到達(dá)99%，明顯高于傳統(tǒng)電解法。

7 總結(jié)

含鉛廢水的處置技術(shù)各有利害，在保證去除率的同時(shí)，也要統(tǒng)籌本錢和實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。對(duì)6類技術(shù)實(shí)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)螯合沉淀、生物質(zhì)吸附和超濾具有更大的開(kāi)展空間。

螯合沉淀和生物質(zhì)吸附技術(shù)的將來(lái)研討方向在于尋覓更低價(jià)、高效的螯合劑或生物質(zhì)；超濾技術(shù)主要集中在尋覓適合的絮凝劑，經(jīng)過(guò)增加Pb2+粒徑進(jìn)步對(duì)Pb2+的去除率。

此外，一些新型技術(shù)有待開(kāi)發(fā)，如多技術(shù)耦合、聚磷活性污泥吸附（完成污泥和含鉛廢水共處置）等，都將是含鉛廢水處置技術(shù)的開(kāi)展方向。