研发背景

本项目技术主要针对重金属废水处理技术的研发和产业化设计。近年来，随着工业发展和人类自身活动的增加，大量含有重金属污染物的工业废水和城市生活污水被排入江河湖泊。我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%。2003年黄河，淮河，松花江，辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超ⅴ类。2004年太湖底泥中总铜，总铅，总镉含量均处于轻度污染水平。黄浦江干流表层沉积物中cd超背景值2倍，pb超1倍，hg含量明显增加；苏州河中pb全部超标，cd为75%超标，hg为62.5%超标。城市河流有35.11%的河段出现总汞超过地表水iii类水体标准，18.46%的河段面总镉超过ⅲ类水体标准，25%的河段有总铅的超标样本出现。重金属废水污染具有毒效长期持续，生物不可降解的特点，且可通过食物链作用进入人体，并在人体内累积，从而导致各种疾病和机能紊乱，最终对人体健康造成严重危害。重金属废水传统的治理方法有化学沉淀法、电化学法、吸附法和膜分离法等。由于重金属比较昂贵，在处理重金属废水过程中要考虑到重金属的回收和回用问题。吸附法可同时满足去除和回用贵、重金属的要求。

纤维吸附材料  

本项目技术与传统的树脂吸附材料不同，更具高吸附容量、高吸附速率及高选择性，更适合小型废水处理需求。

应用范围

环境保护、资源回收利用，重金属废水处理、贵金属废水回收

技术路线/原理

吸附不同贵、重金属之后的纤维/无纺布材料

通过辐照的方法在商品纤维例如：聚乙烯、聚丙烯、尼龙等c、h结构的纤维上产生自由基，自由基与带有功能基团的单体反应，得到功能纤维吸附材料。纤维材料的直径在10-40 微米，力学强度高，单丝机械强度不低于30 cn。纤维侧链上接枝上对不同金属具有螯合性能的功能基团，可针对不同目标污染物质进行设计，制备性质各异的功能纤维吸附材料。可应用在重金属废水处理和贵金属提取回用等领域。

技术特色

1、纤维接枝改性技术，高比表面积高强度纤维材料制备技术

2、重金属废水处理达到零排放，低碳环保

3、贵金属回收，经济价值高

经济效益分析

矿山坑内排水，选矿厂尾矿排水，废石场淋浸水，有色金属冶炼厂除尘排水，有色金属加工厂酸洗水，电镀厂镀件洗涤水，钢铁厂酸洗排水，以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业是重金属废水的主要来源。据估算，全球每年排放到环境中的有毒重金属高达数百万吨，其中砷为12.5 万吨，镉为3.9 万吨，铜为14.7 万吨，汞为1.2 万吨，铅为34.6 万吨，镍为38.1 万吨，并且呈逐年上升的趋势。现有的重金属废水处理技术中很大一部分的重金属最后被重新沉淀、掩埋。如果将废水中的重金属作为一种资源来回收,不但解决了重金属的污染,而且还具有一定的经济效益。吸附法可同时满足去除和回用贵、重金属的要求。目前重金属废水达到gb25466-2010铅锌工业污染物排放标准成本为6.64元/吨，而要达到减量排放、消减重金属排放总量的目标则必须通过工艺升级，提高回用水率及回用水质来解决。但处理成本将进一步提高，目前膜深度净化生产淡水的成本达到了10.17元/吨，这对企业是个很大的压力。高分子纤维材料具有高分子主链特有的机械性质和高的比表面积，通过对高分子纤维的修饰赋予其特有的化学吸附性能。纤维吸附材料相对传统的树脂吸附材料具有更高的比表面积和力学性能，在实际使用中所需要的额外驱动力低，更能快速高效的吸附目标物质。

目前，对该项目已经进行了市场调研，并开展了初步研究，从市场的反馈情况以及产品性能测试来看，该类产品有较大的市场需求和应用前景，而且具备一定的技术门槛。

应用案例：某电镀厂废水，经过传统处理之后，ph值约4，其中镉（cd）元素浓度约0.2ppm，仍未达到排放标准。经新型吸附材料处理后，数据如下：