隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展，人類(lèi)社會(huì)生活和生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染，已經(jīng)影響到人類(lèi)的生活和健康，尤其是重金屬污染問(wèn)題對(duì)人類(lèi)健康損害更為明顯。盡管鈷、鎳、鋅、銅等重金屬是人體健康和生命所必需的微量元素，但當(dāng)其在人體中含量超過(guò)一定濃度時(shí)，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不同程度的毒害作用。一般重金屬在天然水體中的含量在1mg/L～10mg/L左右就會(huì)產(chǎn)生毒性效應(yīng)，而對(duì)于汞、鎘等毒性較強(qiáng)的重金屬產(chǎn)生毒性的質(zhì)量濃度大約為1μg/L～10μg/L。

廣西壯族自治區(qū)依靠豐富的自然資源使工業(yè)化進(jìn)程得到了較快的發(fā)展，特別是以有色金屬采選、冶煉、加工等為主導(dǎo)的重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展迅速，己成為了廣西重要的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)，種類(lèi)繁多、成分復(fù)雜的各種含重金屬污染物的產(chǎn)生量和排放量也在不斷增加。鉛鋅冶煉作為有色金屬冶煉行業(yè)的重要組成部分之一，在生產(chǎn)、加工等過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量高濃度重金屬?gòu)U水，如冶煉廠除塵系統(tǒng)的排水、酸洗廢水、清洗廢水等。鉛鋅冶煉是鉛鋅行業(yè)中的高污染行業(yè)，表現(xiàn)為典型的重金屬?gòu)U水污染，其水質(zhì)復(fù)雜，多呈酸性，對(duì)環(huán)境污染重。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展和建設(shè)，眾多的鉛鋅冶煉生產(chǎn)企業(yè)近年來(lái)得到了快速發(fā)展，與之相應(yīng)，生產(chǎn)廢水量越來(lái)越大，過(guò)去粗獷發(fā)展方式留下的冶煉企業(yè)和冶煉廢水還在繼續(xù)威脅著生態(tài)環(huán)境。

目前，鉛鋅冶煉行業(yè)污水處理已有多種方法，鉛鋅冶煉廢水的主要處理方法有化學(xué)沉淀法、電解法、電絮凝法等物理和化學(xué)方法等，各有優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)不同區(qū)域、不同特性的廢水處理技術(shù)有待深入研究。因此，找到更為先進(jìn)的鉛、鋅冶煉廢水處理技術(shù)，降低環(huán)保設(shè)施運(yùn)行維護(hù)成本，有必要研發(fā)適用于實(shí)際生產(chǎn)的鉛鋅冶煉廢水處理技術(shù)。本項(xiàng)目利用活性炭進(jìn)行改性得到的吸附材料，對(duì)鉛鋅冶煉廢水中的鉛和鎳具有很好的吸附作用，對(duì)于開(kāi)展鉛鋅冶煉廢水污染防治、規(guī)避環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)具有重要應(yīng)用價(jià)值和意義。

2、實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器和試劑

儀器設(shè)備和裝置：電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）；SHZ-88水浴恒溫振蕩器；Sevenmulti型pH/電導(dǎo)率/離子綜合測(cè)試儀；DHG-9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱）。

實(shí)驗(yàn)試劑：市售活性炭；十二烷基苯磺酸鈉SDBS（AR純）；鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000mg/L）；鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（1000mg/L）；一次性注射器；0.45μm水系微孔濾膜；UP水。

實(shí)驗(yàn)研究用水：實(shí)驗(yàn)室自配模擬廢水，配制得到的廢水溶液鎳離子和鉛離子的濃度分別為100μg/L和10mg/L。

2.2 改性活性炭的制備

取10.0g活性炭，用去離子水洗凈，過(guò)濾，80℃下烘12h；取40.0g十二烷基苯磺酸鈉SDBS，溶于500mL去離子水，定容至1000mL；將凈化好的10.0g活性炭，加入到上述SDBS溶液中，超聲5min，以120rpm震蕩水浴反應(yīng)48h，過(guò)濾，80℃下烘24h，得到炭-SDBS。

2.3 炭-SDBS對(duì)廢水中鎳離子的吸附性能研究

采用水浴振蕩批量處理法進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。取模擬廢水200mL，加入到250mL具塞三角瓶中，投入炭-SDBS，在水浴條件下，以120r/min振蕩反應(yīng)，然后用0.45μm微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾。

2.3.1 不同吸附劑量-吸附能力的關(guān)系

分別jingque稱(chēng)量0.005g、0.007g、0g、0.020g、0.050g炭-SDBS，依次加入到200mL實(shí)驗(yàn)廢水中，超聲5min后，在溶液原始pH值7.0條件下（即無(wú)需調(diào)節(jié)溶液pH值），以120rpm速度震蕩，室溫下水浴反應(yīng)24h，用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾，分析鎳離子濃度。

2.3.2 吸附時(shí)間-吸附能力的關(guān)系

取7份g炭-SDBS，分別加入到200mL實(shí)驗(yàn)廢水中，超聲5min后，在溶液原始pH值7.0條件下（即無(wú)需調(diào)節(jié)溶液pH值），以120rpm的速度震蕩，室溫下水浴反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間依次為0.5h、1h、2h、4h、8h、12h、24h，用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾，分析廢水中鎳離子的濃度。

2.3.3 溫度的影響

取5份g炭-SDBS，依次加入200mL廢水中，超聲5min后，在溶液原始pH值7.0條件下，以120rpm的速度震蕩，分別在30.0℃、35.0℃、40.0℃、45.0℃、50.0℃、60.0℃水浴中反應(yīng)，用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾，測(cè)定鎳離子濃度。

2.3.4 溶液pH值的影響

取7份g炭-SDBS，分別加入到200mL廢水中，用1mol/L稀硫酸溶液依次調(diào)節(jié)pH值分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0，超聲5min，以120rpm的速度震蕩，室溫下水浴反應(yīng)24h，用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾，測(cè)定鎳離子濃度。

2.4 炭-SDBS對(duì)廢水中鉛離子的吸附性能研究

采用水浴振蕩批量處理法進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。取200mL模擬廢水（鉛離子濃度為10mg/L），加入到錐形瓶中，投入一定量的吸附劑，在水浴條件下，以120r/min振蕩反應(yīng)，然后用0.45μm微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾，分析溶液中鉛離子濃度。

2.4.1 不同吸附劑量-吸附能力的關(guān)系

分別稱(chēng)量g、0.02g、0.05g、0.07g、0.10g、0.20g、0.30g、0.40g的炭-SDBS，分別加入到100mL的廢水中，超聲5min后，在溶液原始pH值7.0條件下（即無(wú)需調(diào)節(jié)溶液pH值），以120rpm速度震蕩，室溫下水浴反應(yīng)24h，用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾，分析廢水中鉛離子的濃度。吸附前后廢水中的鉛離子濃度用ICP-MS測(cè)定。

2.4.2 吸附時(shí)間-吸附能力的關(guān)系

取7份0.10g炭-SDBS，依次加入100mL廢水中，超聲5min后，在溶液原始pH值7.0條件下（即無(wú)需調(diào)節(jié)溶液pH值），以120rpm的速度震蕩反應(yīng)，室溫下水浴反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間依次為1h、2h、4h、8h、12h、24h，用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾，分析廢水中鉛離子的濃度。

2.4.3 溫度的影響

取5份0.10g炭-SDBS，依次加入100mL廢水中，超聲5min后，在溶液原始pH值7.0條件下（即無(wú)需調(diào)節(jié)溶液pH值），以120rpm的震蕩速度反應(yīng)，分別在30.0℃、35.0℃、40.0℃、45.0℃、50.0℃、60.0℃水浴中反應(yīng)，用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾，分析廢水中鉛離子的濃度。

2.4.4 溶液pH值的影響

取7份0.1g炭-SDBS，依次加入100mL廢水中，調(diào)節(jié)pH值分別為1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0，超聲5min，以120rpm的速度震蕩，室溫下水浴反應(yīng)24h，用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾。