當前，針對電鍍工藝產(chǎn)生廢水當的重金屬離子進(jìn)行治理的方法，主要可以劃分為化學(xué)法和離子交換法兩種，但在實(shí)際應用中這兩種方法都會(huì )產(chǎn)生二次污染問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現對電鍍廢水有效的治理�；诖�，本文開(kāi)展腐植酸樹(shù)脂在電鍍廢水中重金屬離子吸附中的應用研究。
1、電鍍廢水中重金屬離子吸附方法設計
1.1 試劑與設備選擇
在對電鍍廢水當中的重金屬離子進(jìn)行吸附時(shí)，為了達到更加良好的吸附效果，本文在對試劑和設備進(jìn)行選擇時(shí)，首先需要明確以下幾點(diǎn)原則：第一，所選擇的試劑或設備其成本不得超過(guò)電鍍工藝本身的價(jià)值，并且做到滿(mǎn)足吸附的經(jīng)濟效益；第二，在選擇設備和試劑時(shí)不可選擇會(huì )對周?chē)h(huán)境造成二次污染的實(shí)際或設備。
基于上述兩點(diǎn)原則，本文選擇的試劑包括：腐植酸樹(shù)脂原料；氯化氫（HCl）溶液；醋酸鈣（C4H6CaO4）溶液；選用銅離子Cu2+、鋅離子Zn2-和鉻離子Gr3+溶液作為本文吸附方法中的儲備液，在使用過(guò)程中需將其稀釋至相應的濃度；吸附過(guò)程中所使用的所有水溶液均為蒸餾水。吸附過(guò)程中所需的儀器設備包括IES16-1852型電動(dòng)攪拌機，該型號電動(dòng)攪拌機電源為AC220V±10%；攪拌功率為55W；攪拌轉速為50~1200r/min，用于對各種試劑溶液進(jìn)行攪拌。其次，選用pHS-125C47型號酸度計，該型號酸度計級別為0.1級；測量參數包括pH值和mV；分辨率為0.001pH/1mV；穩定性為（±0.03pH±1個(gè)字）/3h；尺寸為125mm×55mm×0.2mm，主要用于對溶液的酸堿度進(jìn)行測量。最后選擇SF-1652型號超級數顯恒溫設備，該型號恒溫設備溫度范圍在-25~100℃范圍之間；溫度波動(dòng)度為±0.005~±0.03℃；控制方式是采用無(wú)氟制冷技術(shù)完成。
1.2 基于腐植酸樹(shù)脂的吸附柱制備
在完成對試劑與設備的選擇后，還需要對基于腐植酸樹(shù)脂完成對吸附柱的制備。首先，稱(chēng)取一定量粒徑為0.2mm的泥炭，將其放入在潔凈的反應容器當中，再加入適量氫離子濃度指數較低的造紙廢液，在加入的過(guò)程中應當控制泥炭與酸性造紙溶液之間的質(zhì)量比值為4∶2，再加入適量的清水，利用IES16-1852型電動(dòng)攪拌機對其進(jìn)行攪拌，直到充分融合后停止。在1×1的刮板上，完成其造粒成型操作，并將其放置在溫度為280℃的環(huán)境中充分加熱50~90min。完成加熱后，待其完全冷卻，將上述選用的1.5mol/L氯化氫（HCl）溶液作為侵入液將上述制備產(chǎn)物浸取2.5h，再利用清水對其進(jìn)行清洗，直到制備的產(chǎn)物當中沒(méi)有氯離子為止，并將其放入在100℃的烘箱當中進(jìn)行烘干，得到的產(chǎn)物即為腐植酸樹(shù)脂吸附試劑。
為確保最終吸附效果，還需要對吸附柱進(jìn)行制備，將通過(guò)本文上述操作制備的腐植酸樹(shù)脂吸附試劑放置在盛有清水的容器當中，并讓水面完全浸沒(méi)腐植酸樹(shù)脂吸附試劑，每隔25min進(jìn)行一次攪拌，將其浸泡一天使腐植酸樹(shù)脂吸附試劑當中的氣泡被充分去除后，將兩根有機玻璃柱內注入一般體系自來(lái)水，并將其放入到腐植酸樹(shù)脂吸附試劑當中，始終保持水面超過(guò)腐植酸樹(shù)脂吸附試劑面，以此完成對吸附柱的制備。
1.3 電鍍廢水中重金屬離子動(dòng)態(tài)吸附
根據上述操作完成前期的準備后，最后對電鍍廢水中重金屬離子進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附。在溫度為25℃的環(huán)境下，將含有重金屬離子的電鍍廢水溶液逆流通入到本文上述植被的吸附柱當中，并利用動(dòng)態(tài)法完成腐植酸樹(shù)脂的吸附。在吸附過(guò)程中，需要控制其過(guò)濾速度控制在2.5mL/min，并保證溶液的氫離子濃度指數適中保持在4.0~4.5范圍以?xún)取?/span>
由于在實(shí)際操作的過(guò)程中，受到周?chē)h(huán)境以及吸附過(guò)程中本身產(chǎn)生的熱量影響，吸附柱的溫度會(huì )呈現出一定的上升趨勢，加之動(dòng)態(tài)平衡的原因，會(huì )造成最終動(dòng)態(tài)吸附量與預期相比下降的問(wèn)題。因此，針對這一問(wèn)題，在具體進(jìn)行電鍍廢水中重金屬離子吸附的過(guò)程中還需要將整個(gè)吸附過(guò)程放入到本文上述選用的SF-1652型號超級數顯恒溫設備當中，以此確保其溫度始終保持不變，增加動(dòng)態(tài)吸附量，實(shí)現對電鍍廢水中重金屬離子的高效吸附。
2、對比實(shí)驗
本文通過(guò)上述論述完成對基于腐植酸樹(shù)脂的電鍍廢水中重金屬離子吸附方法理論設計，為進(jìn)一步驗證該方法在實(shí)踐應用中的效果，將其與傳統吸附方法進(jìn)行對比，開(kāi)展如下對比實(shí)驗。
選用某電鍍工藝廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水作為實(shí)驗對象，廢水當中含有大量的鉛離子Pb2+、鎳離子Ni2+、鋅離子Zn2-和鉻離子Gr3+，分別利用本文提出的吸附方法和傳統吸附方法對該廢水當中的不同重金屬離子進(jìn)行吸附。為確保實(shí)驗結果的客觀(guān)性，兩種吸附方法除了本文上述論述內容涉及的相關(guān)環(huán)節有所差異外，其余操作均保持一致，并將兩種吸附方法均放置在SF1652型號超級數顯恒溫設備當中，完成吸附操作。表1為銅離子Cu2+、鋅離子Zn2-和鉻離子Gr3+等重金屬離子在電鍍廢水當中的初始濃度對應表。
結合表1中所示內容，將其與本文吸附方法和傳統吸附方法完成相應操作后得出的結果進(jìn)行對比，以此驗證兩種吸附方法的實(shí)際應用效果。將兩種吸附方法完成吸附后的電鍍廢水中各個(gè)重金屬離子濃度含量進(jìn)行記錄，并繪制成如圖1所示的實(shí)驗結果對比表。
從圖1實(shí)驗結果可以看出，本文方法和傳統方法在對電鍍廢水中重金屬離子進(jìn)行吸附后各個(gè)重金屬離子的濃度與表1中數據相比均得到了明顯降低，但明顯本文方法的吸附效果更好針對五種不同重金屬離子吸附后均能夠滿(mǎn)足電鍍廢水中重金屬離子小于1.0mg/L的標準要求。
因此，通過(guò)對比實(shí)驗證明，本文提出的基于腐植酸樹(shù)脂的電鍍廢水中重金屬離子吸附方法在實(shí)際應用中能夠有效降低電鍍廢水中的重金屬離子濃度，取得更加良好的吸附效果。
3、結語(yǔ)
綜上所述，電鍍廢水是電鍍工藝當中常見(jiàn)的一種工業(yè)廢水，若不進(jìn)行合理的處理會(huì )對周?chē)h(huán)境造成嚴重的威脅，進(jìn)一步影響到工業(yè)生產(chǎn)的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。本文通過(guò)開(kāi)展上述研究，結合腐植酸樹(shù)脂提出一種全新的吸附方法，并通過(guò)實(shí)驗進(jìn)一步證明了該方法的實(shí)際應用效果，將其應用于實(shí)際能夠有效解決電鍍工藝廢水污染問(wèn)題，實(shí)現綠色工藝生產(chǎn)。（來(lái)源：山東省環(huán)境保護科學(xué)研究設計院有限公司）
