[发明专利]一种利用亚硫酸盐强化锰砂去除水中铅离子的方法

说明书

一种利用亚硫酸盐强化锰砂去除水中铅离子的方法，涉及水处理方法，解决了现有除铅技术存在铅离子去除效率低、使用操作不方便、很难进行大规模应用的问题。本发明的水处理方法：向含铅水中加入亚硫酸盐，将水引入装有锰砂的过滤床进行过滤，亚硫酸盐在锰砂的催化作用下，被氧气快速氧化为硫酸根自由基，然后，硫酸根自由基迅速将Pb²⁺氧化为PbO₂颗粒，截留到锰砂表面，即完成Pb²⁺的去除。本发明的优点：亚硫酸盐化学性质稳定，运输、储存方便，价格便宜，操作简单，不需要额外增加设备，可以在水厂中进行大规模应用，锰砂催化氧气氧化亚硫酸盐产生硫酸根自由基速度快，能够迅速将Pb²⁺氧化为PbO₂颗粒，Pb²⁺去除效率高。

技术领域

本发明涉及饮用水处理领域，尤其涉及一种去除饮用水中铅离子的方法。

背景技术

铅(Pb)具有熔点低、密度高、抗腐蚀、易于机械加工等特点而被广泛应用于国民经济各个领域，如橡胶生产、蓄电池生产、电缆等。大量而广泛的使用导致铅以各种形式排放到环境中，造成水体、土壤和大气污染。铅的毒性很大，可经皮肤、消化道、呼吸道等进入人体，在人体内蓄积，主要分布于肝、肾、脾、胆、脑中，尤以肝、肾中的浓度最高。铅可强烈抑制ATP酶的活化，导致神经系统的铅中毒，铅中毒可直接损伤人和动物的甲状腺功能，降低垂体激素的分泌及肾上腺皮质的机能，还可损伤生殖细胞及降低性功能。而儿童对铅毒害作用的敏感性要高于成年人，由于儿童的脑组织发育不完善，铅容易在儿童脑部蓄积，导致儿童中枢神经系统紊乱。如，2009年8月，陕西省凤翔县615名儿童血铅超标，其中166人属于中度、重度铅中毒，需要住院进行排铅治疗，主要是由于凤翔县长青镇建成了年产10万吨的铅锌冶炼项目和年产70万吨的焦化项目导致环境污染造成的。2012年3月，广东省韶关市仁化县董塘镇有37名14岁以下儿童被查出血铅超标，而血铅超标的原因，与邻近的丹霞冶炼厂有关。基于上述原因，我国对生活饮用水中前浓度做了一定的限制，《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定铅的限值为10μg/L。

目前，去除水中铅离子的方法主要有吸附法、离子交换法等，而研究最多的是吸附法，采用不同种类的吸附剂及对吸附剂进行不同形式的改性，来实现对水中铅离子的去除。专利CN102172510A公开了MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂的制备方法及其去除水中铅的方法，通过共沉淀法将MnO₂负载到Fe₃O₄上获得MnO₂/Fe₃O₄复合吸附剂，对铅离子进行吸附。专利CN103071446A公开了磁性钛酸钠纳米管的两步水热制备方法及其在吸附去除水中Pb²⁺的应用，通过两步水热法制备一种负载铁酸钻的磁性钛酸钠纳米管，对水中铅离子进行吸附。专利CN101891289A公开了一种去除水源水中铅的有效方法，向絮凝池的含铅原水中投加高锰酸钾与硫酸锰，絮凝后进入斜管沉淀池，沉后水经滤池过滤。专利CN106587288A公开了一种电吸附去除水中铅离子的方法，利用酸化活性炭纤维作为电极材料电吸附去除水中铅离子。

综上所述，去除水中铅离子的方法存在铅离子吸附去除效率低，吸附剂制备复杂，使用不方便，很难进行大规模应用的缺点。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有去除水中铅离子的方法存在铅离子去除效率低，使用操作不方便、很难进行大规模应用的问题，而提供了一种利用单过硫酸盐强化锰砂去除水中铅离子的方法。

本发明的一种利用亚硫酸盐强化锰砂去除水中铅离子的方法，是通过以下步骤实现的：

一、向待处理水中加入亚硫酸盐，控制亚硫酸盐浓度为2～100mg/L；

二、将含有亚硫酸盐的待处理水引入装有锰砂的过滤床，进行过滤处理后，即完成利用亚硫酸盐强化锰砂去除水中铅离子的方法。