铅作为重金属污染物，因其毒性强、易蓄积的特性，被列为地表水环境监测的核心指标（《地表水环境质量标准》限值0.01mg/L）。工业废水排放、矿山开采及含铅制品腐蚀是水体铅污染的主要来源。针对铅超标问题，化学处理技术凭借其快速响应和高效去除能力，成为工程应用的首选方案。本文将系统解析主流化学处理方法的原理、适用场景及技术突破。

一、化学沉淀法

化学沉淀法通过投加药剂使铅离子转化为难溶化合物，再经固液分离实现去除，其成本仅为生物法的1/3-1/5，适用于大规模处理。

氢氧化物沉淀

原理：投加石灰（Ca(OH)?）或氢氧化钠，调节pH至9.5-10.5，使Pb2+生成Pb(OH)?沉淀（Ksp=1.2×10?2?）。

优势：药剂成本低（吨水处理费约0.8-1.2元），适合铅浓度>10mg/L的废水。

局限：易受共存离子（如Fe3+、Al3+）干扰，需配合絮凝剂（如PAC）提升沉降效率。

二、离子交换与吸附法

针对低浓度铅污染（<1mg/L），吸附材料展现出独特优势，其饱和吸附量可达200-500mg/g。

螯合树脂

应用：D418树脂对Pb2+选择性系数达4.7×103，动态吸附容量18.9mg/mL，再生次数>15次仍保持90%效率。

案例：某电子厂采用两级树脂柱，出水铅浓度从0.8mg/L降至0.005mg/L。

三、电化学技术

电化学法通过电场驱动铅离子迁移与转化，兼具污染物去除和资源回收潜力。

电沉积

机制：在阴极（不锈钢）表面还原Pb2+为金属铅，电流效率>85%，纯度达99.5%。

参数优化：极板间距2cm、电流密度20mA/cm2时，1小时处理可将50mg/L铅溶液净化至0.1mg/L。

电絮凝

联用技术：铝阳极产生Al3+水解生成Al(OH)?絮体，通过共沉淀和网捕作用去除铅，配合脉冲电源能耗降低35%。

工程应用：某冶炼厂采用电絮凝-砂滤组合工艺，处理成本降至2.3元/吨，铅去除率稳定在99.8%。

四、高级氧化耦合工艺

针对含有机络合铅的废水（如电镀络合废水），Fenton氧化-沉淀联用技术展现独特价值。

羟基自由基破络

反应条件：HO投加量0.1mol/L，Fe2+浓度5mmol/L，pH=3，反应30分钟可破坏EDTA-Pb等稳定络合物。

效能提升：UV/Fenton体系将破络时间缩短至10分钟，氧化效率提升2.1倍。

深度处理保障

组合流程：破络→中和沉淀→活性炭吸附，出水铅浓度可稳定低于0.005mg/L，满足最严苛的回用标准。

当前化学处理技术已形成从毫克级到微克级的全浓度覆盖能力，未来发展方向聚焦于绿色药剂开发（如生物基絮凝剂）、能量自洽型电化学系统及AI驱动的智能加药控制。通过技术耦合与工艺优化，有望将铅处理成本再降低30%-50%，为水环境安全提供坚实保障。