重金屬廢水吸附處理新材料

研發背景

本項目技術主要針對重金屬廢水處理技術的研發和產業化設計。近年來，隨著工業發展和人類自身活動的增加，大量含有重金屬污染物的工業廢水和城市生活污水被排入江河湖泊。我國水體重金屬污染問題十分突出，江河湖庫底質的污染率高達80.1%。2003年黃河，淮河，松花江，遼河等十大流域的流域片重金屬超標斷面的污染程度均為超ⅴ類。2004年太湖底泥中總銅，總鉛，總鎘含量均處于輕度污染水平。黃浦江干流表層沉積物中cd超背景值2倍，pb超1倍，hg含量明顯增加；蘇州河中pb全部超標，cd為75%超標，hg為62.5%超標。城市河流有35.11%的河段出現總汞超過地表水iii類水體標準，18.46%的河段面總鎘超過ⅲ類水體標準，25%的河段有總鉛的超標樣本出現。重金屬廢水污染具有毒效長期持續，生物不可降解的特點，且可通過食物鏈作用進入人體，并在人體內累積，從而導致各種疾病和機能紊亂，最終對人體健康造成嚴重危害。重金屬廢水傳統的治理方法有化學沉淀法、電化學法、吸附法和膜分離法等。由于重金屬比較昂貴，在處理重金屬廢水過程中要考慮到重金屬的回收和回用問題。吸附法可同時滿足去除和回用貴、重金屬的要求。

纖維吸附材料  

本項目技術與傳統的樹脂吸附材料不同，更具高吸附容量、高吸附速率及高選擇性，更適合小型廢水處理需求。

應用范圍

環境保護、資源回收利用，重金屬廢水處理、貴金屬廢水回收

技術路線/原理

吸附不同貴、重金屬之后的纖維/無紡布材料

通過輻照的方法在商品纖維例如：聚乙烯、聚丙烯、尼龍等c、h結構的纖維上產生自由基，自由基與帶有功能基團的單體反應，得到功能纖維吸附材料。纖維材料的直徑在10-40 微米，力學強度高，單絲機械強度不低于30 cn。纖維側鏈上接枝上對不同金屬具有螯合性能的功能基團，可針對不同目標污染物質進行設計，制備性質各異的功能纖維吸附材料?？蓱迷?strong>重金屬廢水處理和貴金屬提取回用等領域。

技術特色

1、纖維接枝改性技術，高比表面積高強度纖維材料制備技術

2、重金屬廢水處理達到零排放，低碳環保

3、貴金屬回收，經濟價值高

經濟效益分析

礦山坑內排水，選礦廠尾礦排水，廢石場淋浸水，有色金屬冶煉廠除塵排水，有色金屬加工廠酸洗水，電鍍廠鍍件洗滌水，鋼鐵廠酸洗排水，以及電解、農藥、醫藥、油漆、顏料等工業是重金屬廢水的主要來源。據估算，全球每年排放到環境中的有毒重金屬高達數百萬噸，其中砷為12.5 萬噸，鎘為3.9 萬噸，銅為14.7 萬噸，汞為1.2 萬噸，鉛為34.6 萬噸，鎳為38.1 萬噸，并且呈逐年上升的趨勢?，F有的重金屬廢水處理技術中很大一部分的重金屬最后被重新沉淀、掩埋。如果將廢水中的重金屬作為一種資源來回收,不但解決了重金屬的污染,而且還具有一定的經濟效益。吸附法可同時滿足去除和回用貴、重金屬的要求。目前重金屬廢水達到gb25466-2010鉛鋅工業污染物排放標準成本為6.64元/噸，而要達到減量排放、消減重金屬排放總量的目標則必須通過工藝升級，提高回用水率及回用水質來解決。但處理成本將進一步提高，目前膜深度凈化生產淡水的成本達到了10.17元/噸，這對企業是個很大的壓力。高分子纖維材料具有高分子主鏈特有的機械性質和高的比表面積，通過對高分子纖維的修飾賦予其特有的化學吸附性能。纖維吸附材料相對傳統的樹脂吸附材料具有更高的比表面積和力學性能，在實際使用中所需要的額外驅動力低，更能快速高效的吸附目標物質。

目前，對該項目已經進行了市場調研，并開展了初步研究，從市場的反饋情況以及產品性能測試來看，該類產品有較大的市場需求和應用前景，而且具備一定的技術門檻。

應用案例：某電鍍廠廢水，經過傳統處理之后，ph值約4，其中鎘（cd）元素濃度約0.2ppm，仍未達到排放標準。經新型吸附材料處理后，數據如下：