本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用茶渣作為吸附劑去除廢水中重金屬鉛離子的方法。
背景技術(shù):
鉛是元素周期表第六周期ⅳa族元素,普遍存在于自然界中。土壤中的鉛含量為2~200mg/kg,自然界中鉛通過(guò)火山爆發(fā)、海嘯等自然現(xiàn)象釋放到環(huán)境中。
除自然來(lái)源外,含鉛廢水主要來(lái)源于人為污染。隨著人類(lèi)工業(yè)化進(jìn)程的加快,采礦、金屬冶煉、皮革制造等行業(yè)產(chǎn)生的重金屬大量進(jìn)入環(huán)境中,重金屬毒性大、積蓄性強(qiáng),尤其是來(lái)自采礦業(yè)和金屬冶煉過(guò)程中所排出的含鉛廢氣、廢水、廢渣,是造成當(dāng)今鉛污染的重要原因。其次是汽車(chē)排出的含鉛廢氣造成的,汽油中含有四乙基鉛,作為抗爆劑,比一般的無(wú)機(jī)鉛危害大,在汽油燃燒過(guò)程中,隨尾氣排入大氣內(nèi),成為鉛污染的又一主要來(lái)源。
鉛是人體唯一不需要的微量元素,成人血鉛在80~100μg/100ml時(shí)會(huì)出現(xiàn)中毒癥狀,而兒童只達(dá)到50~60μg/100ml就會(huì)出現(xiàn)中毒癥狀。0.3~1.0mg/l的日攝取鉛量即可在人體內(nèi)積累,通過(guò)血管痙攣、抑制血紅蛋白合成對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成損害,繼而引起神經(jīng)炎、肝炎、貧血和腎炎等病癥。天然水體中含鉛量一般為0.005~0.01mg/l。鉛濃度為0.1mg/l時(shí),會(huì)破壞水體的自?xún)糇饔?。在水體中濃度達(dá)到0.1~0.3mg/l時(shí),能致魚(yú)類(lèi)死亡。
鉛在水中的存在形式復(fù)雜,且生活中對(duì)重金屬離子尤其是鉛的處理要求嚴(yán)格,如何經(jīng)濟(jì)有效的去除鉛離子是近年來(lái)環(huán)保領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。常用的處理方法有化學(xué)沉淀法、電解法、生物法、離子交換法、膜分離法、吸附法等。
化學(xué)沉淀法是通過(guò)向重金屬中投加石灰、燒堿等化學(xué)物質(zhì),使之生成沉淀,從而去除;電解法即重金屬離子在陰極表面得到電子從而被還原成金屬單質(zhì)給以去除;生物法包括生物吸附、生物絮凝和植物修復(fù)三種方式,大部分的鉛是通過(guò)生物吸附被去除;離子交換法利用離子交換劑與廢水中的鉛離子進(jìn)行離子交換,從而去除鉛離子;膜分離法主要通過(guò)在外力作用的推動(dòng)下,利用具有選擇性的薄膜使鉛離子從溶液中分離出來(lái)從而達(dá)到去除的目的;吸附法主要利用吸附材料的微孔結(jié)構(gòu)對(duì)鉛離子進(jìn)行吸附從而去除。
吸附法具有簡(jiǎn)單易行、凈化效果好、可再生、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種利用茶渣去除廢水中鉛離子的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種利用茶渣去除廢水中鉛離子的方法,向含pb2+廢水中加入茶渣粉末,然后在20~40℃條件下,處理8~20分鐘使茶渣粉末吸附pb2+;所述含pb2+廢水中pb2+的濃度小于或等于30mg/l,所述茶渣粉末與含pb2+廢水兩者之間的比例為0.2~1g:100ml,所述含pb2+廢水的ph值為6~9。
優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述茶渣粉末是將泡茶后產(chǎn)生的廢茶葉渣或/和茶葉生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢茶葉烘干,粉碎機(jī)粉碎后過(guò)40目篩得到的粉末。
優(yōu)選的技術(shù)方案為:所述含pb2+廢水中cu2+和cr2+的含量均小于pb2+的含量。
優(yōu)選的技術(shù)方案為:含pb2+廢水和茶渣粉末混合后置入一容器內(nèi),然后將該容器置于一恒溫震蕩箱中,所述恒溫震蕩箱的轉(zhuǎn)速為150r/min。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明利用茶渣作為生物吸附材料,具有對(duì)水中的重金屬pb2+去除效果好的優(yōu)點(diǎn),可達(dá)到以廢治廢的目的。
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
本發(fā)明的檢測(cè)方法包括:
檢測(cè)pb2+、cu2+、cd2+濃度均采用火焰原子分光光度度法,均使用陰極燈,火焰連續(xù)法進(jìn)樣,采用的分析波長(zhǎng)分別為228.80nm、324.75nm、216.70nm,燃?xì)饬髁烤鶠?.2l/min。
2.4.2去除率計(jì)算公式
式中:qe——茶葉對(duì)鉛的平衡吸附量,(mg/g);
qt——t時(shí)刻茶葉對(duì)鉛的吸附量,(mg/g);
c0——初始溶液中鉛的濃度,(mg/l);
ce——吸附達(dá)到平衡后,溶液中剩余鉛的濃度,(mg/l);
v——溶液體積,(l);
m——表示吸附劑質(zhì)量,(g)。
實(shí)施例一:一種利用茶渣去除廢水中鉛離子的方法
一種利用茶渣去除廢水中鉛的方法,向含pb2+廢水中加入茶渣粉末,然后在30℃條件下,處理15分鐘使茶渣粉末吸附pb2+;所述含pb2+廢水中pb2+的濃度為21mg/l,所述茶渣粉末與含pb2+廢水兩者之間的比例為0.5g:100ml,所述含pb2+廢水的ph值為8。
所述茶渣粉末是將泡茶后產(chǎn)生的廢茶葉渣烘干,粉碎機(jī)粉碎后過(guò)40目篩得到的粉末。
所述含pb2+廢水中不含cu2+和cr2+。
含pb2+廢水和茶渣粉末混合后置入一容器內(nèi),然后將該容器置于一恒溫震蕩箱中,所述恒溫震蕩箱的轉(zhuǎn)速為150r/min。
對(duì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾后得到的濾液進(jìn)行檢測(cè),含pb2+廢水的pb2+去除率為95.12%。
實(shí)施例二:一種利用茶渣去除廢水中鉛離子的方法
一種利用茶渣去除廢水中鉛的方法,向含pb2+廢水中加入茶渣粉末,然后在25℃條件下,處理18分鐘使茶渣粉末吸附pb2+;所述含pb2+廢水中pb2+的濃度為30mg/l,所述茶渣粉末與含pb2+廢水兩者之間的比例為1g:100ml,所述含pb2+廢水的ph值為7。
所述茶渣粉末是將泡茶后產(chǎn)生的廢茶葉渣和茶葉生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢茶葉烘干,粉碎機(jī)粉碎后過(guò)40目篩得到的粉末。
所述含pb2+廢水中cu2+的含量為5mg/l、cr2+的含量為4mg/l。
含pb2+廢水和茶渣粉末混合后置入一容器內(nèi),然后將該容器置于一恒溫震蕩箱中,所述恒溫震蕩箱的轉(zhuǎn)速為150r/min。
對(duì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾后得到的濾液進(jìn)行檢測(cè),含pb2+廢水的pb2+去除率為93.57%。
實(shí)施例三:一種利用茶渣去除廢水中鉛離子的方法
一種利用茶渣去除廢水中鉛的方法,向含pb2+廢水中加入茶渣粉末,然后在20℃條件下,處理20分鐘使茶渣粉末吸附pb2+;所述含pb2+廢水中pb2+的濃度為18mg/l,所述茶渣粉末與含pb2+廢水兩者之間的比例為1g:100ml,所述含pb2+廢水的ph值為9。
所述茶渣粉末是將茶葉生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢茶葉烘干,粉碎機(jī)粉碎后過(guò)40目篩得到的粉末。
所述含pb2+廢水中cr2+的含量為1mg/l。
含pb2+廢水和茶渣粉末混合后置入一容器內(nèi),然后將該容器置于一恒溫震蕩箱中,所述恒溫震蕩箱的轉(zhuǎn)速為150r/min。
對(duì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾后得到的濾液進(jìn)行檢測(cè),含pb2+廢水的pb2+去除率為89.67%。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。