[發明專利]一種利用單過硫酸鹽強化錳砂去除水中鉛離子的方法

在審

• 申請號: 201711454725.8
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108178369A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 姜成春;董紫君;龐素艷;汪小雄;李錦衛
• 申請（專利權）人: 深圳職業技術學院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/20
• 代理公司: 深圳權清知識產權代理有限公司 44392
• 代理人: 王大為

一種利用單過硫酸鹽強化錳砂去除水中鉛離子的方法，它涉及水處理方法，解決了現有除鉛技術存在鉛離子去除效率低、使用操作不方便、很難進行大規模應用的問題。本發明的方法：向待處理水中加入單過硫酸鹽，將水引入裝有錳砂的過濾床進行過濾，單過硫酸鹽在錳砂的催化作用下迅速將Pb²⁺氧化為PbO₂顆粒，生成的PbO₂顆粒被截留到錳砂表面，即完成鉛離子的去除。本發明單過硫酸鹽化學性質穩定，運輸、儲存方便，操作簡單，不需要額外增加處理設備，能夠在水廠進行大規模應用，錳砂催化其將Pb²⁺氧化為PbO₂速度快，鉛離子去除效率高，且剩余單過硫酸鹽作為消毒劑還可以對過濾后水進行消毒處理，不產生有毒有害副產物。

技術領域

本發明涉及飲用水處理領域，尤其涉及一種去除飲用水中鉛離子的方法。

背景技術

鉛(Pb)具有熔點低、密度高、抗腐蝕、易于機械加工等特點而被廣泛應用于國民經濟各個領域，如橡膠生產、蓄電池生產、電纜等。大量而廣泛的使用導致鉛以各種形式排放到環境中，造成水體、土壤和大氣污染。鉛的毒性很大，可經皮膚、消化道、呼吸道等進入人體，在人體內蓄積，主要分布于肝、腎、脾、膽、腦中，尤以肝、腎中的濃度最高。鉛可強烈抑制ATP酶的活化，導致神經系統的鉛中毒，鉛中毒可直接損傷人和動物的甲狀腺功能，降低垂體激素的分泌及腎上腺皮質的機能，還可損傷生殖細胞及降低性功能。而兒童對鉛毒害作用的敏感性要高于成年人，由于兒童的腦組織發育不完善，鉛容易在兒童腦部蓄積，導致兒童中樞神經系統紊亂。如，2009年8月，陜西省鳳翔縣615名兒童血鉛超標，其中166人屬于中度、重度鉛中毒，需要住院進行排鉛治療，主要是由于鳳翔縣長青鎮建成了年產10萬噸的鉛鋅冶煉項目和年產70萬噸的焦化項目導致環境污染造成的。2012年3月，廣東省韶關市仁化縣董塘鎮有37名14歲以下兒童被查出血鉛超標，而血鉛超標的原因，與鄰近的丹霞冶煉廠有關?；谏鲜鲈?，我國對生活飲用水中前濃度做了一定的限制，《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)中規定鉛的限值為10μg/L。

目前，去除水中鉛離子的方法主要有吸附法、離子交換法等，而研究最多的是吸附法，采用不同種類的吸附劑及對吸附劑進行不同形式的改性，來實現對水中鉛離子的去除。專利CN102172510A公開了MnO₂/Fe₃O₄復合吸附劑的制備方法及其去除水中鉛的方法，通過共沉淀法將MnO₂負載到Fe₃O₄上獲得MnO₂/Fe₃O₄復合吸附劑，對鉛離子進行吸附。專利CN103071446A公開了磁性鈦酸鈉納米管的兩步水熱制備方法及其在吸附去除水中Pb²⁺的應用，通過兩步水熱法制備一種負載鐵酸鉆的磁性鈦酸鈉納米管，對水中鉛離子進行吸附。專利CN101891289A公開了一種去除水源水中鉛的有效方法，向絮凝池的含鉛原水中投加高錳酸鉀與硫酸錳，絮凝后進入斜管沉淀池，沉后水經濾池過濾。專利CN106587288A公開了一種電吸附去除水中鉛離子的方法，利用酸化活性炭纖維作為電極材料電吸附去除水中鉛離子。

綜上所述，去除水中鉛離子的方法存在鉛離子吸附去除效率低，吸附劑制備復雜，使用不方便，很難進行大規模應用的缺點。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有去除水中鉛離子的方法存在鉛離子去除效率低，使用操作不方便、很難進行大規模應用的問題，而提供了一種利用單過硫酸鹽強化錳砂去除水中鉛離子的方法。

本發明的一種利用單過硫酸鹽強化錳砂去除水中鉛離子的方法，是通過以下步驟實現的：

一、向待處理水中加入單過硫酸鹽，控制單過硫酸鹽濃度為5～100mg/L；

二、將含有單過硫酸鹽的待處理水引入裝有錳砂的過濾床，進行過濾處理后，即完成所述的利用單過硫酸鹽強化錳砂去除水中鉛離子的方法。