鉛作為重金屬污染物，因其毒性強、易蓄積的特性，被列為地表水環境監測的核心指標（《地表水環境質量標準》限值0.01mg/L）。工業廢水排放、礦山開采及含鉛制品腐蝕是水體鉛污染的主要來源。針對鉛超標問題，化學處理技術憑借其快速響應和高效去除能力，成為工程應用的首選方案。本文將系統解析主流化學處理方法的原理、適用場景及技術突破。

一、化學沉淀法

化學沉淀法通過投加藥劑使鉛離子轉化為難溶化合物，再經固液分離實現去除，其成本僅為生物法的1/3-1/5，適用于大規模處理。

氫氧化物沉淀

原理：投加石灰（Ca(OH)?）或氫氧化鈉，調節pH至9.5-10.5，使Pb2+生成Pb(OH)?沉淀（Ksp=1.2×10?2?）。

優勢：藥劑成本低（噸水處理費約0.8-1.2元），適合鉛濃度>10mg/L的廢水。

局限：易受共存離子（如Fe3+、Al3+）干擾，需配合絮凝劑（如PAC）提升沉降效率。

二、離子交換與吸附法

針對低濃度鉛污染（<1mg/L），吸附材料展現出獨特優勢，其飽和吸附量可達200-500mg/g。

螯合樹脂

應用：D418樹脂對Pb2+選擇性系數達4.7×103，動態吸附容量18.9mg/mL，再生次數>15次仍保持90%效率。

案例：某電子廠采用兩級樹脂柱，出水鉛濃度從0.8mg/L降至0.005mg/L。

三、電化學技術

電化學法通過電場驅動鉛離子遷移與轉化，兼具污染物去除和資源回收潛力。

電沉積

機制：在陰極（不銹鋼）表面還原Pb2+為金屬鉛，電流效率>85%，純度達99.5%。

參數優化：極板間距2cm、電流密度20mA/cm2時，1小時處理可將50mg/L鉛溶液凈化至0.1mg/L。

電絮凝

聯用技術：鋁陽極產生Al3+水解生成Al(OH)?絮體，通過共沉淀和網捕作用去除鉛，配合脈沖電源能耗降低35%。

工程應用：某冶煉廠采用電絮凝-砂濾組合工藝，處理成本降至2.3元/噸，鉛去除率穩定在99.8%。

四、高級氧化耦合工藝

針對含有機絡合鉛的廢水（如電鍍絡合廢水），Fenton氧化-沉淀聯用技術展現獨特價值。

羥基自由基破絡

反應條件：HO投加量0.1mol/L，Fe2+濃度5mmol/L，pH=3，反應30分鐘可破壞EDTA-Pb等穩定絡合物。

效能提升：UV/Fenton體系將破絡時間縮短至10分鐘，氧化效率提升2.1倍。

深度處理保障

組合流程：破絡→中和沉淀→活性炭吸附，出水鉛濃度可穩定低于0.005mg/L，滿足最嚴苛的回用標準。

當前化學處理技術已形成從毫克級到微克級的全濃度覆蓋能力，未來發展方向聚焦于綠色藥劑開發（如生物基絮凝劑）、能量自洽型電化學系統及AI驅動的智能加藥控制。通過技術耦合與工藝優化，有望將鉛處理成本再降低30%-50%，為水環境安全提供堅實保障。