沼液中重金属铅的滤除工艺技术研究
来源:成果转化处、省对外科技交流中心 时间:2018-05-09 16:36

  本成果属于农业环境保护领域。项目针对沼液在资源化利用过程中易造成重金属累积导致土壤或农作物重金属超标(特别是重金属铅)的突出问题,以沼液重金属铅为研究对象,以沼液安全肥用为目标,深入开展了沼液中重金属铅的滤除工艺技术创新研究,取得显著进展与良好成效。
一、成功制备了对铅离子具有特异选择渗透性能的铅离子印迹膜
    以聚丙烯膜为载体,铅离子为模板离子,羧甲基纤维素钠CMC为功能单体,溶于1,2-二氯乙烷的二苯并18-冠醚-6(DB18C6)为致孔剂,乙二醇二丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用光催化共聚法制备了对Pb(Ⅱ)膜通量为19 umol.cm-2.min-1的铅离子印迹膜,比同类铅离子印迹膜膜通量提高了58%,相对Cd(Ⅱ)选择性系数K提高了1.88倍。
二、高效优化了应用铅离子印迹膜滤除沼液重金属铅的工艺技术
    研发了一种利用铅离子印迹膜分离富集沼液重金属铅的方法,分析了铅离子印迹膜的竞争选择渗透性能,揭示了铅离子印迹膜滤除沼液重金属Pb(II)的Piletsky的"门"模型的机理,在最佳工艺参数搅拌速率70 r/min、膜压差0.20 MPa和渗析时间50min条件下,Pb(‖)滤除率可达99%,处理后沼液中铅含量符合《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)要求。
三、示范应用
    本项目技术经近两年的研究,在平潭综合实验区、莆田等地市县多家养殖场示范应用,水样经福建省科技厅分析测试中心检测,沼液中重金属铅的滤除率为86%-93.7%,平均滤除率为89.5%,比传统吸附剂吸附提高了10.5个百分点。处理后的沼液达到《无公害食品蔬菜产地环境条件》(NY5010-2002)排放标准,取得显著的社会、环境和示范辐射效应。

    

 
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