研發(fā)背景

本項(xiàng)目技術(shù)主要針對重金屬廢水處理技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)。近年來，隨著工業(yè)發(fā)展和人類自身活動(dòng)的增加，大量含有重金屬污染物的工業(yè)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(zhì)的污染率高達(dá)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(biāo)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(biāo)，cd為75%超標(biāo)，hg為62.5%超標(biāo)。城市河流有35.11%的河段出現(xiàn)總汞超過地表水iii類水體標(biāo)準(zhǔn)，18.46%的河段面總鎘超過ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)，25%的河段有總鉛的超標(biāo)樣本出現(xiàn)。重金屬廢水污染具有毒效長期持續(xù)，生物不可降解的特點(diǎn)，且可通過食物鏈作用進(jìn)入人體，并在人體內(nèi)累積，從而導(dǎo)致各種疾病和機(jī)能紊亂，最終對人體健康造成嚴(yán)重危害。重金屬廢水傳統(tǒng)的治理方法有化學(xué)沉淀法、電化學(xué)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(shí)滿足去除和回用貴、重金屬的要求。

纖維吸附材料  

本項(xiàng)目技術(shù)與傳統(tǒng)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(yīng)用范圍

環(huán)境保護(hù)、資源回收利用，重金屬廢水處理、貴金屬廢水回收

技術(shù)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(jié)構(gòu)的纖維上產(chǎn)生自由基，自由基與帶有功能基團(tuán)的單體反應(yīng)，得到功能纖維吸附材料。纖維材料的直徑在10-40 微米，力學(xué)強(qiáng)度高，單絲機(jī)械強(qiáng)度不低于30 cn。纖維側(cè)鏈上接枝上對不同金屬具有螯合性能的功能基團(tuán)，可針對不同目標(biāo)污染物質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，制備性質(zhì)各異的功能纖維吸附材料?？蓱?yīng)用在重金屬廢水處理和貴金屬提取回用等領(lǐng)域。

技術(shù)特色

1、纖維接枝改性技術(shù)，高比表面積高強(qiáng)度纖維材料制備技術(shù)

2、重金屬廢水處理達(dá)到零排放，低碳環(huán)保

3、貴金屬回收，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高

經(jīng)濟(jì)效益分析

礦山坑內(nèi)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(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、顏料等工業(yè)是重金屬廢水的主要來源。據(jù)估算，全球每年排放到環(huán)境中的有毒重金屬高達(dá)數(shù)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(xiàn)有的重金屬廢水處理技術(shù)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(jīng)濟(jì)效益。吸附法可同時(shí)滿足去除和回用貴、重金屬的要求。目前重金屬廢水達(dá)到gb25466-2010鉛鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)成本為6.64元/噸，而要達(dá)到減量排放、消減重金屬排放總量的目標(biāo)則必須通過工藝升級，提高回用水率及回用水質(zhì)來解決。但處理成本將進(jìn)一步提高，目前膜深度凈化生產(chǎn)淡水的成本達(dá)到了10.17元/噸，這對企業(yè)是個(gè)很大的壓力。高分子纖維材料具有高分子主鏈特有的機(jī)械性質(zhì)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(xué)吸附性能。纖維吸附材料相對傳統(tǒng)的樹脂吸附材料具有更高的比表面積和力學(xué)性能，在實(shí)際使用中所需要的額外驅(qū)動(dòng)力低，更能快速高效的吸附目標(biāo)物質(zhì)。

目前，對該項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)行了市場調(diào)研，并開展了初步研究，從市場的反饋情況以及產(chǎn)品性能測試來看，該類產(chǎn)品有較大的市場需求和應(yīng)用前景，而且具備一定的技術(shù)門檻。

應(yīng)用案例：某電鍍廠廢水，經(jīng)過傳統(tǒng)處理之后，ph值約4，其中鎘（cd）元素濃度約0.2ppm，仍未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)新型吸附材料處理后，數(shù)據(jù)如下：