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反渗透膜分离技术在含铅废水处理中的应用

浏览:1879 时间:2021-01-21 23:33:16

随着经济的快速发展,环境污染问题也日益增加,这给人们带来了极大的困扰。在众多的环境污染问题中,水体重金属污染对环境和生物危害大,通过食物链富集到人体后会对人体造成严重损伤,因此更需要引起重视。

                                                     

水体重金属污染的主要重金属元素包含:镉、汞、铅、锌、镍等,其中,重金属铅由于其污染源广泛,污染面积大,对人体危害严重,亟需良好且有效的处理方式。

1、水体中铅的主要来源

(1) 采矿、冶炼等工业废气、废水、废渣未处理或处理不达标,排放到自然环境中,会造成周边地区水体中铅含量严重超标。

(2) 传统汽油生产工艺中以四乙基铅作为防爆剂,这种汽油燃烧后从尾气中排出含铅粒子,这些铅粒子沉降于道路两旁数公里区域内的地面上或以气溶胶状态悬浮在大气中从而造成铅污染。

(3)老旧的含铅自来水管材料或者在维修过程中用铅焊料焊接过的水龙头未得到更换,铅通过水管管道也会进入环境中造成污染。

(4) 陶瓷、油漆、化妆品、染发剂、蓄电池、化学肥料等物品在生产过程或多或少的使用了含铅元素的物质,随着这些物品的使用这些含铅物质也会进入到自然环境中从而造成铅污染。

(5) 食品中的铅也是铅污染的重要来源,例如皮蛋(松花蛋)的传统制作工艺以氧化铅作为食品添加剂,因此皮蛋中也含有较高的铅。

2、反渗透膜技术的优势

目前含铅废水的处理技术有很多,如化学法、电解法、吸附法等及其组合工艺,但这些处理技术都会存在一定的局限性,如成本高、反应慢且不易控制、处理效果不明显、回收效率低等。反渗透膜技术是当今最先进和最节能高效的膜分离技术之一,其原理是在高于溶液渗透压的压力作用下,利用半透膜对不同物质的选择透过性可以达到将含铅废水中的铅及其化合物与水分离的目的。用反渗透膜分离技术处理水体中的铅不需要投加药品,分离过程在常温条件下进行,装置简单、操作方便,不仅可以处理含铅废水而且还可以回收重金属铅。

3、反渗透膜技术处理含铅废水的分离工艺

反渗透膜技术处理含铅废水的分离工艺一般为多级反渗透工艺,经过第一级处理的含铅浓缩液可以作为第二级处理的原液,而第二级处理后得到的含铅浓缩液再作为下一级处理的原液。各级透过水都向膜外直接排出,伴随着级数的不断增加,水的回收率显著提高,浓缩的含铅溶液体积减少且浓度不断变大,从而有利于回收铅。

4、小结与展望

水体铅污染给我们带来的危害是巨大的、持久的,对整个生态环境都会造成不良影响,应用反渗透膜技术及其组合工艺处理含铅废水能回收利用水和重金属铅,节约资源的同时又可以实现对环境的保护。今后随着反渗透膜分离技术在以含铅废水为代表的重金属废水处理与回收利用领域的研究的深入以及分离膜制备技术的不断提高,反渗透技术在重金属废水处理领域将会具有更广泛的应用前景。

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