鉛作為重金屬污染物，因其毒性強(qiáng)、易蓄積的特性，被列為地表水環(huán)境監(jiān)測的核心指標(biāo)（《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》限值0.01mg/L）。工業(yè)廢水排放、礦山開采及含鉛制品腐蝕是水體鉛污染的主要來源。針對鉛超標(biāo)問題，化學(xué)處理技術(shù)憑借其快速響應(yīng)和高效去除能力，成為工程應(yīng)用的首選方案。本文將系統(tǒng)解析主流化學(xué)處理方法的原理、適用場景及技術(shù)突破。

一、化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法通過投加藥劑使鉛離子轉(zhuǎn)化為難溶化合物，再經(jīng)固液分離實(shí)現(xiàn)去除，其成本僅為生物法的1/3-1/5，適用于大規(guī)模處理。

氫氧化物沉淀

原理：投加石灰（Ca(OH)?）或氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH至9.5-10.5，使Pb2+生成Pb(OH)?沉淀（Ksp=1.2×10?2?）。

優(yōu)勢：藥劑成本低（噸水處理費(fèi)約0.8-1.2元），適合鉛濃度>10mg/L的廢水。

局限：易受共存離子（如Fe3+、Al3+）干擾，需配合絮凝劑（如PAC）提升沉降效率。

二、離子交換與吸附法

針對低濃度鉛污染（<1mg/L），吸附材料展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢，其飽和吸附量可達(dá)200-500mg/g。

螯合樹脂

應(yīng)用：D418樹脂對Pb2+選擇性系數(shù)達(dá)4.7×103，動態(tài)吸附容量18.9mg/mL，再生次數(shù)>15次仍保持90%效率。

案例：某電子廠采用兩級樹脂柱，出水鉛濃度從0.8mg/L降至0.005mg/L。

三、電化學(xué)技術(shù)

電化學(xué)法通過電場驅(qū)動鉛離子遷移與轉(zhuǎn)化，兼具污染物去除和資源回收潛力。

電沉積

機(jī)制：在陰極（不銹鋼）表面還原Pb2+為金屬鉛，電流效率>85%，純度達(dá)99.5%。

參數(shù)優(yōu)化：極板間距2cm、電流密度20mA/cm2時，1小時處理可將50mg/L鉛溶液凈化至0.1mg/L。

電絮凝

聯(lián)用技術(shù)：鋁陽極產(chǎn)生Al3+水解生成Al(OH)?絮體，通過共沉淀和網(wǎng)捕作用去除鉛，配合脈沖電源能耗降低35%。

工程應(yīng)用：某冶煉廠采用電絮凝-砂濾組合工藝，處理成本降至2.3元/噸，鉛去除率穩(wěn)定在99.8%。

四、高級氧化耦合工藝

針對含有機(jī)絡(luò)合鉛的廢水（如電鍍絡(luò)合廢水），F(xiàn)enton氧化-沉淀聯(lián)用技術(shù)展現(xiàn)獨(dú)特價值。

羥基自由基破絡(luò)

反應(yīng)條件：HO投加量0.1mol/L，F(xiàn)e2+濃度5mmol/L，pH=3，反應(yīng)30分鐘可破壞EDTA-Pb等穩(wěn)定絡(luò)合物。

效能提升：UV/Fenton體系將破絡(luò)時間縮短至10分鐘，氧化效率提升2.1倍。

深度處理保障

組合流程：破絡(luò)→中和沉淀→活性炭吸附，出水鉛濃度可穩(wěn)定低于0.005mg/L，滿足最嚴(yán)苛的回用標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)前化學(xué)處理技術(shù)已形成從毫克級到微克級的全濃度覆蓋能力，未來發(fā)展方向聚焦于綠色藥劑開發(fā)（如生物基絮凝劑）、能量自洽型電化學(xué)系統(tǒng)及AI驅(qū)動的智能加藥控制。通過技術(shù)耦合與工藝優(yōu)化，有望將鉛處理成本再降低30%-50%，為水環(huán)境安全提供堅(jiān)實(shí)保障。