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官网地址：如何利用活性炭处理含铅废水的？铅与人体内的生物分子能够发生强烈的亲和作用而损害神经、软组织、造血、消化、生殖、肾脏等系统和器官，其毒性因化学形态的不同而异。
铅对儿童的危害最为突出，严重影响儿童的智力和生长发育，当儿童血液中铅含量超过0. 6μg /mL 时就会出现智能发育障碍和行为异常。
水体中的铅污染主要来自铅酸蓄电池、电镀、印刷、陶瓷、采矿及有色金属冶炼企业排放的工业废水，这些废水若不经处理而直接排放将对环境造成严重的污染。
目前国内外处理含铅废水的技术总体上可分为物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术三大类。
物理处理技术是指废水中的铅在吸附、萃取和分离过程中不改变化学形态，主要包括物理吸附法、膜分离法和离子液体萃取法等。
作为活性炭厂家的天旭活性炭为你简单的介绍下物理吸附法。
物理吸附法是指通过吸附剂与重金属离子通过静电引力或分子间作用力产生的吸附来除去废水中的重金属离子。
官网地址： 通常情况下物理吸附对pH 的依赖较大，吸附过程可逆，通过改变pH 或温度均可实现脱附。
物理吸附剂主要有活性炭及经简单酸、碱、热处理过的沸石、硅藻土、蒙脱石、海泡石等天然矿物材料。
活性炭具有较大的比表面积与众多微孔结构，经常用于处理含重金属的污水。
Imamoglu等用ZnCl2活化榛子壳，在500℃氮气氛中热分解制得活性炭，在温度为25℃、pH = 6.7、Pb2 +的初始浓度为10～200 mg /L时，Pb2 + 的去除率达97. 2%～93. 2%，最大吸附量Qm为13. 05mg /g。
Boudrahem等将咖啡残渣用H3PO3和ZnCl2进行活化处理，在氮气氛中经600℃高温分解制得两种BET 表面积接近1000m2 /g 的廉价活性炭，并考察了它们对废水中Pb2 +、Cd2 + 的吸附性能。
结果显示，此两种活性炭均适用于吸附低浓度的重金属离子，它们对Pb2 + 的饱和吸附量分别为89. 28 和63. 29 mg /g。
铅蓄电池制造生产中的废水处理工艺摘要：东莞某企业在生产蓄电池的过程中产生一定量的含铅废水，如果不加以处理将对环境和社会产生严重影响。
本文作者采用沉淀法+活性炭吸附法处理该企业含铅废水。
运行结果表明：沉淀法+活性炭吸附法对该种废水中的COD 去除率达66.7%，铅去除率可高达97.8%。
该工艺不仅能保证处理效果，处理后出水还可回用到车间，能产生环境效益和一定的经济效益。
关键词：铅蓄电池；含铅废水；沉淀法；活性炭吸附Abstract: When a factory in Dongguan, Guangdong produced the lead-acid accumulator, it produced some leader wastewater, which will have a strong impact on the environment and our society if it was not treated. Sedimentation /activated carbon adsorption was used for treating the leader wastewater. The result showed that: the chemical oxygen demand (COD) removel rate reached 66.7%, and the lead removel rate reached 97.8% with sedimentation /activated carbon adsorption. This methor can not only ensure the treatment effect, and the efflunent reused into the factory, but bring about environmental benefits and society benefits.Keywords: lead-acid accumulator; leaded wastewater; sedimentation; activated carbon adsorption1. 前言含铅废水主要来自各种电池车间、选矿厂、石油化工厂、废铅酸蓄电池回收利用等行业，其中电池行业是含铅废水的最主要来源，其特点是正常情况下污水量不大、有机物浓度大、高含酸性。
含铅废水的处理方法
处理含铅废水的方法通常包括以下几种：
1. 化学沉淀法：将含铅废水中的铅离子与适当的沉淀剂反应生成较稳定的铅沉淀物，如氢氧化钠、氢氧化钙等。
然后通过沉淀物的沉淀和过滤等步骤将废水中的铅去除。
2. 离子交换法：使用含有特定重金属离子选择性吸附树脂，如硫酸铅树脂、过渡金属树脂等，将废水中的铅离子吸附到树脂上，并通过再生树脂的方法将铅离子从树脂上洗脱，达到去除铅的目的。
3. 膜分离技术：利用反渗透、超滤、电渗析等膜分离技术，通过膜的选择性截留作用，将废水中的铅离子分离出来，获得清洁的水。
4. 活性炭吸附法：使用活性炭吸附剂将废水中的铅离子吸附到活性炭表面，并通过适当的处理方法将活性炭中的铅去除，实现废水处理和资源回收。
需要根据废水的具体情况选择合适的处理方法，并结合其他工艺步骤进行综合处理，以确保废水得到有效的处理和排放。
同时，在处理废水时要严格遵守环境保护法规和标准，防止对环境造成进一步的污染。
净化河里重金属水的方法重金属污染是指河流或其他水体中含有超过环境安全标准的重金属元素，如铅、铬、汞等。
这些重金属元素对人类健康和生态系统产生严重影响，因此必须采取措施来净化这些污染水。
以下是一些常用的净化方法：1.激活炭过滤：激活炭是一种具有高度吸附性的材料，可以有效去除水中的重金属离子。
把激活炭放入过滤器中，将受污染的水流经过过滤器，重金属离子会附着在激活炭表面，从而净化水质。
2.化学沉淀法：通过添加适量的化学药剂，如氢氧化钙、硫酸钙等，可以使水中的重金属离子与药剂反应生成不溶性化合物，从而沉淀下来。
然后，可以通过沉淀物的去除来净化水质。
3.电化学方法：电化学方法包括电解和电沉积技术。
电解是通过将电流通过被污染的水体，将重金属离子转化为金属沉积物或氢氧化物。
电沉积技术是利用电流沉积金属在电极上，将重金属离子沉积在电极上，从而达到净化水质的目的。
4.膜过滤技术：膜过滤技术是利用微孔膜或反渗透膜来过滤水体中的重金属离子。
这些膜可以选择性地阻止重金属离子通过，从而达到净化水质的目的。
5.植物吸收法：一些特定的植物，如夜来香、萍蓬草等，具有吸收重金属的能力。
将这些植物种植在受污染的河流附近，让它们吸收水中的重金属，从而净化水质。
6.生物修复法：利用微生物、植物或其他生物群体来分解、吸收或转化水体中的重金属离子。
这些微生物或植物可以通过吸附、沉淀、还原等过程来净化水质。
除了以上几种方法，净化重金属污染水还需要综合考虑以下几点：-充分了解重金属污染的成因和程度，以便选择合适的净化方法。
-在进行净化过程时，需要定期监测水质，以确保净化效果和安全性。
-考虑到重金属悬浮物的沉降速度较慢，可能需要运用澄清设备加速沉淀过程。
-综合利用多种净化方法，配合使用，可以提高净化效果和效率。
总之，净化河里重金属污染水需要采取综合的方法和策略，选择合适的净化技术，定期监测水质，并综合考虑不同因素来提高净化效果。
这样才能保护水资源，维护生态平衡，确保人类和生态系统健康。
改性活性炭吸附铅锌冶炼废水中的铅和镍1、引言随着经济和社会的高速发展，人类社会生活和生产对环境造成的污染，已经影响到人类的生活和健康，尤其是重金属污染问题对人类健康损害更为明显。
尽管钴、镍、锌、铜等重金属是人体健康和生命所必需的微量元素，但当其在人体中含量超过一定浓度时，会对人体产生不同程度的毒害作用。
一般重金属在天然水体中的含量在1mg/L～10mg/L左右就会产生毒性效应，而对于汞、镉等毒性较强的重金属产生毒性的质量浓度大约为1μg/L～10μg/L。
广西壮族自治区依靠丰富的自然资源使工业化进程得到了较快的发展，特别是以有色金属采选、冶炼、加工等为主导的重点行业发展迅速，己成为了广西重要的支柱产业，同时，种类繁多、成分复杂的各种含重金属污染物的产生量和排放量也在不断增加。
铅锌冶炼作为有色金属冶炼行业的重要组成部分之一，在生产、加工等过程会产生大量高浓度重金属废水，如冶炼厂除尘系统的排水、酸洗废水、清洗废水等。
铅锌冶炼是铅锌行业中的高污染行业，表现为典型的重金属废水污染，其水质复杂，多呈酸性，对环境污染重。
经过长期的发展和建设，众多的铅锌冶炼生产企业近年来得到了快速发展，与之相应，生产废水量越来越大，过去粗犷发展方式留下的冶炼企业和冶炼废水还在继续威胁着生态环境。
目前，铅锌冶炼行业污水处理已有多种方法，铅锌冶炼废水的主要处理方法有化学沉淀法、电解法、电絮凝法等物理和化学方法等，各有优缺点，针对不同区域、不同特性的废水处理技术有待深入研究。
因此，找到更为先进的铅、锌冶炼废水处理技术，降低环保设施运行维护成本，有必要研发适用于实际生产的铅锌冶炼废水处理技术。
本项目利用活性炭进行改性得到的吸附材料，对铅锌冶炼废水中的铅和镍具有很好的吸附作用，对于开展铅锌冶炼废水污染防治、规避环境污染风险具有重要应用价值和意义。
2、实验部分2.1仪器和试剂仪器设备和装置：电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）；SHZ-88水浴恒温振荡器；Sevenmulti型pH/电导率/离子综合测试仪；DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱）。
设计一套处理含铅废水的绿色工艺,要求零排放
处理含铅废水的绿色工艺通常可以采用以下步骤:
1. 预处理: 将含铅废水进行初步处理，包括去除大颗粒杂质、调整pH值等。
可以使用物理或化学方法，例如沉淀、过滤、中和等。
2. 吸附: 使用可再生吸附剂吸附废水中的铅离子。
可再生吸附剂可以是天然材料或人工合成的材料，例如活性炭、生物质炭等。
3. 分离: 将吸附剂和废水进行分离。
可以通过压滤、离心或其他适当的分离方法实现。
分离后的废水进一步处理，而吸附剂则进行再生。
4. 再生: 利用适当的方法将吸附剂中的铅离子进行脱附，以便再次使用。
常见的再生方法包括酸洗、碱洗或其他适用的洗涤方法。
5. 二次处理: 将经过分离的废水进行最终处理，以移除残余的铅。
可以采用化学沉淀、离子交换、电化学方法等。
确保达到零排放的要求。
6. 检测和监控: 对处理后的废水进行定期检测和监控，确保符合环保标准的要求。
在设计绿色工艺时，还需注意以下方面：
- 最小化废物生成：优化工艺参数和流程，减少废物的产生和排放。
- 节约能源和资源：选用高效设备和技术，尽量减少对能源和资源的使用。
- 利用循环和回收：合理利用处理过程中的废物、副产物或污泥，进行循环利用或回收利用。
- 定期维护和保养：保持设备和系统的良好运行状态，避免故障和泄漏，确保工艺稳定和安全。
请注意，具体的工艺细节和操作要求需要根据具体情况和实际需要进行进一步研究和设计。
去除重金属离子的方法
重金属离子是指具有较高原子序数的金属离子，如铅、汞、镉、铬等。
这些重金属离子会对环境和人体健康造成严重影响，因此需要进行有效的去除。
以下是一些去除重金属离子的方法：
1. 活性炭吸附法：活性炭具有极强的吸附能力，可以吸附重金属离子。
将活性炭投入污水中，使其吸附重金属离子后再进行过滤处理。
2. 离子交换法：将高效离子交换树脂投入污水中，树脂表面的离子与污水中的重金属离子发生交换作用，从而去除重金属离子。
3. 沉淀法：在污水中加入适量的化学药剂，使重金属离子与药剂发生沉淀反应，随后通过沉淀物或沉淀后的上清液来去除重金属离子。
4. 膜分离法：将具有特殊结构和功能的膜材料投入污水中，通过膜的选择性渗透作用，将重金属离子和其他物质分离开来，从而达到去除重金属离子的目的。
5. 生物处理法：利用微生物、植物、动物等生物体对重金属离子的吸收、蓄积、还原等作用，将其转化为无害的物质，达到去除重金属离子的目的。
总之，去除重金属离子的方法有很多种，可以根据实际情况选择适合的方法进行处理。
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活性炭吸附法处理重金属废水研究进展活性炭是一种具有高度孔隙结构和很强吸附能力的吸附剂，广泛应用于环境治理领域。
重金属废水是目前环境中的重要污染源之一，具有毒性、难降解和广泛存在的特点，对环境和人体健康造成严重威胁。
本文将探讨活性炭吸附法在处理重金属废水中的研究进展。
重金属废水通常是由工业生产过程中的废水、冶炼废水、化学废水和生活污水等形成的，其中主要包括铬、镉、铅、汞、镍、锌等重金属离子。
这些重金属离子对环境的危害主要表现在两个方面：一是它们能够胁迫植物生长，破坏生态平衡；二是它们在环境中难以分解，会积累在水体、土壤和生物体内，对人体健康造成慢性毒害。
因此，寻找一种高效且经济实用的处理重金属废水的方法是非常重要的。
活性炭作为一种吸附剂具有以下特点：首先，活性炭具有很高的比表面积和丰富的孔隙结构，能提供大量的吸附位点，增加吸附量；其次，活性炭的吸附作用是物理吸附，不会改变重金属离子的性质，容易回收再利用；同时，活性炭具有较高的化学稳定性，能够在酸碱环境中有效工作。
综上所述，活性炭吸附法是一种理想的处理重金属废水的方法。
目前，活性炭吸附法在处理重金属废水方面的研究进展如下：首先，活性炭材料的研究是活性炭吸附法的基础。
研究人员通过选择合适的原料和制备工艺，可以控制活性炭的孔隙结构和表面性质。
例如，采用富含木质素的植物作为原料，通过炭化和活化处理可以制备具有高孔隙度和较好吸附性能的活性炭。
此外，也有人研究了改性活性炭的制备方法，通过表面改性或添加功能材料，提高活性炭的吸附性能和选择性。
其次，活性炭吸附过程中的影响因素也是研究的重点之一。
研究者发现pH值、温度、初始浓度、废水流速等因素对活性炭吸附效果有着重要影响。
这主要是由于这些因素能够影响重金属离子的电离程度、水和溶质之间的扩散速率以及活性炭的孔隙结构。
因此，在实际应用中需要综合考虑这些因素以提高活性炭吸附的效果和经济性。
最后，活性炭的再生利用问题也是研究的热点之一。
活性炭对含铅废水吸附处理
摘要：采用动、静两态法用活性炭吸附处理含铅废水，研究活性炭对水溶液中重金属离子铅的吸附行为。
废水pH值为5.0~6.0，铅离子质量浓度为100mg/L，按铅与活性炭质量比为1∶400投加活性炭，吸附接触时间80min，铅离子去除率可达99%。
吸附符合Freundlich 等温模式和Langmuir等温模式。
穿透体积40mL，活性炭吸附铅离子饱和吸附容量为54.96mg/g。
关键词：活性炭含铅废水吸附处理
1 引言
铅是在自然界中蕴含丰富，在工业中经常使用的元素之一。
所有可溶性铅盐都是含有剧毒的，溶于水体之后，含铅废水对人类和动植物都有严重危害。
铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业等部门的排放废水。
目前处理含铅废水的方法有电解法、化学沉淀法、离子交换法和吸附法等。
吸附法由于设备简单、占地面积小、操作容易、效果稳定、处理后废水可循环使用、可再生使用等优点而被广泛应用。
水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、腐殖质酸、焦炭、木炭等[1]。
本实验用活性炭吸附处理模拟含铅废水，研究不同条件对活性炭吸附溶液中铅离子的影响。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
实验试剂：废水，用Pb(NO3)2配制模拟含铅废水，Pb2+浓度为100mg/L。
实验仪器：722S型分光光度计，PHS-3C型酸度剂，KS康氏振荡器，电子天平等。
1.2 处理方法
（1）静态实验。
取50mL 模拟含铅废水置于250mL锥形瓶中，调节废水pH，加入一定量活性炭，振荡使废水与活性炭充分接触，静置后过滤，采用二甲酚橙分光光度法测定滤液中的Pb2+浓度，计算Pb2+的去除率。
Pb2+的去除率（%）=［（ρ0－ρ）/ρ0］×100%
式中：ρ0—吸附前水样中Pb2+的质量浓度，mg/L；
ρ—吸附后水样中Pb2+的质量浓度，mg/L。
（2）动态实验。
将50mL洁净碱式滴定管下部橡胶管去掉，烘干，然后在底部填入少量脱籽棉，压实后加入一定量活性炭，充当固定床层，在上部也填入少量脱籽棉，充当布水器。
从上部加入模拟含铅废水。
控制废水流量，使废水通过布水器均匀洒在床层中，进行
常压过滤吸附，每5mL收集1次，测定滤液中Pb2+的残留浓度，计算Pb2+的去除率。
2 结果与讨论：
2.1 PH值对吸附效果的影响
改变Pb2+溶液的pH值，考察pH对活性炭吸附Pb2+的影响，结果见图1。
由图1可知，当溶液pH为1.0~5.0时，Pb2+去除率随pH 升高而升高。
pH为5.0~6.0时，Pb2+去除率为95.4%~99.1%，Pb2+去除率较高。
当pH＞6.0时，Pb2+去除率随pH升高而下降。
这是因为溶液pH影响吸附剂表面电性及溶液重金属离子存在形态。
活性炭表面的含氧基团一般以-OH、-COOH、=C=O等形式存在，当溶液pH较低时，这些基团可能与溶液中的H+作用而转变为-OH2+、-COOH2+、=C=OH+等正离子，使活性炭表面带上正电[2]。
pH越低，这种正离子越多，越不利于活性炭静电吸附阳离子Pb2+，所以pH较低时Pb2+去除率较低。
同时，根据溶度积规则，pH＞6.0后，Pb2+逐渐形成Pb(OH)2
沉淀，沉淀有可能堵塞活性炭吸附孔道，使活性炭物理吸附能力下降。
因此，试验控制溶液pH为5.0~6.0。
图1 pH 对Pb2+去除率的影响
2.2 活性炭用量对吸附效果的影响
调节废水pH=5，改变活性炭用量，考察活性炭用量对吸附效果的影响，结果见图2。
由图2可知，随着活性炭用量增加，Pb2+去除率上升。
当活性炭用量在2.0g以上时，Pb2+去除率稳定在99%以上。
理论上，活性炭用量越大，其提供的吸附点位越多，Pb2+去除率越高。
在实际工作中，从经济角度分析，处理50mL质量浓度为100mg/L铅废水，活性炭最佳用量为2.0g，即废水中Pb2+与活性炭的质量比为1︰400时，吸附效果最佳。
图2 活性炭用量对Pb2+去除率的影响
2.3 吸附等温线
根据活性炭吸附前后样品浓度的变化，选用Freundlich模型和Langmuir模型来分析活性炭吸附性能。
在室温条件下，固定Pb2+溶液质量浓度100mg/L，调节溶液pH为5.0~6.0，加入一系列不同质量活性炭进行吸附实验，测定在吸附平衡后相应的溶液中Pb2+的浓度，将所得数据换算为吸附量。
Freundlich等温式为：
lgq=lgk+(1/n)lgc
式中：k为常数，反映吸附量大小；n为常数，描述等温线变化趋势，当1/n介于0.1~0.5时，则吸附容易进行[3]。
Langmuir吸附等温式为：
c/q=1/(qmb)+c/qm
式中：q m为常数，表示理论饱和吸附容量；b 是Langmuir常数，与吸附能量有关，是表征吸附能力的常数[4]。
2.4 吸附平衡时间的测定
取7份100mg /L含铅废水, 一定量的活性炭于锥形瓶中, 室温下振荡20、30、40、60、80、100和120min。
取清液测其吸光度, 计算吸附量。
结果见图3[5]。
从图3可以看出, 活性炭吸附时间对含铅废水吸附量有一定的影响, 吸附量随吸附时间增大而增大, 当吸附时间为80 min时, 其吸附量增大趋势平稳。
吸附时间再延长, 吸附量增加缓慢。
这种现象可能是因为吸附开始时铅离子浓度较大, 铅离子向活性炭表面、中大孔内的扩散速度越快, 因此吸附速率较大。
随着吸附的进行, 溶液中铅离子浓度的降低, 扩散速度降低, 同时伴随活性炭有效吸附位的减少, 吸附速度下降, 吸附量增加缓慢。
图3 吸附时间对吸附量的影响
3 结论
（1）静态实验结果表明，对质量浓度在100mg/L以内的含铅废水，调节废水pH为5.0~6.0，按铅与活性炭质量比为1∶400投加活性炭，吸附接触时间80min，铅离子去除率约为99%，处理后的废水可达排放标准。
动态实验结果表明，活性炭吸附含铅废水穿透体积为40mL，饱和吸附容量为54.96mg/g。
（2）活性炭吸附铅离子可以用F型和L型两种模型进行较好拟合，说明铅离子在活性炭上的吸附属单分子层吸附。
该吸附过程属于物理吸附和化学吸附并存的物理运动过程，只要金属铅离子充分接触活性炭表面并进入空隙内部就能有效地被吸附。
但当吸附达一定时间后，吸附运动基本达到一种动态平衡。
(3)静态法用活性炭吸附含铅废水吸附平衡时间100min。
活性炭吸附含铅废水的吸附等温方程为: C e/q e = 0.4298+ 0.059C e, 该方程符合Langmuir型吸附模式。
参考文献
[1]黄彪,吴新华.粉煤灰活性炭吸附水中六价铬试验[J].化工环保,1997,17(6):346-349.
[2]木冠南,杨春芬.活性炭自溶液吸附锌（Ⅱ）离子及其配合物[J].物理化学学报,1995,11(2):157-161.
[3]严刚,冯双清.活化沸石对水中铅离子的吸附性能[J].无机盐工业,2008,40(6):53-58.
[4]杜清枝,杨继舜.物理化学[M].重庆:重庆大学出版社,2005.
[5]雒和敏，曹国璞.活性炭对含铅废水吸附特性研究[J].环境工程学报，2010,4(2)。
