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冶金、电池等许多工业生产中均可产生含铅废水，含铅废水对环境危害很大，铅中毒会出现高度神经机能障碍，血管壁抗力降低甚至出现血管痉挛等病症，在废水处理中铅被国家列为一类污染物而严格控制。采用高分子强化超滤技术因具有在较低的操作压力下即可实现对重金属的高效截留，且能回收浓缩液中的重金属而近年来受到广泛关注。但是目前采用的高分子有机物大多为表面活性剂，价格昂贵且存在二次污染风险的可能，这限制了其进一步的实际应用。本文选择天然有机物——壳聚糖季铵盐及腐殖酸，作为强化超滤中的有机物，开展含铅废水处理的试验研究，以期推动在实际中的应用。实验结论如下：
(1)当壳聚糖季铵盐及腐殖酸的投加量分别为25mg/L时，对于0～30mg/L的含铅废水，壳聚糖季铵盐和腐殖酸对Pb2+的吸附符合Langmuir等温吸附线方程。在pH=5，Pb2+=25mg/L的条件下，腐殖酸对Pb2+的饱和吸附量为640.21mg/g，壳聚糖季铵盐对Pb2+的饱和吸附量597.26mg/g。
(2)腐殖酸强化超滤对含铅废水截留效果在60％～75％之间。当超滤膜的截留分子量(MWCO)为4kDa时，截留效果最好。随着截留分子量的增大，截留效果逐渐降低，当MWCO为70kDa时，截留效果仅为60％。改变压力对截留效果影响不大，当操作压力分别为0.15MPa、0.20MPa和0.25MPa时，MWCO为10kDa的超滤膜对pb2+的截留效果基本保持不变，平均约为62％。
(3)壳聚糖季铵盐强化超滤对含铅废水截留效果维持在45％～60％之间。在MWCO为4k～70k Da范围内，壳聚糖季铵盐强化超滤截留Pb2+的效果均随着膜截留分子量的增大而增加，改变压力对截留效果影响不大，当操作压力分别为0.15MPa、0.20MPa和0.25MPa时，MWCO为10kDa的超滤膜对Pb2+的截留效果基本保持不变，平均约为55％。
(4)加高浓度电解质2.5mol·L-1的NaCl溶液来处理浓缩液回收铅离子时，铅离子的回收率随着氯化钠投加量的增加而降低。壳聚糖季铵盐的铅离子最高回收率为90％，最低回收率为76％。而腐殖酸的铅离子最高回收率为81％，最低回收率为70％。
(5)膜表面扫描电镜分析表明过滤过程中形成了大量的由腐殖酸(壳聚糖季铵盐)及其Pb络合物的滤饼层。0.5％的H2O2溶液清洗污染后膜可以达到较好的效果，腐殖酸强化超滤的膜清洗后的通量维持在85～90％之间，壳聚糖季铵盐强化超滤的膜清洗后的通量维持在89～93％之间。膜阻力分布计算表明，膜的堵孔阻力约占总阻力的1/3～1/2，其次是浓差极化阻力，而膜的吸附阻力较小。