铅离子印迹膜滤除沼液中Pb(Ⅱ)的工艺优化研究

肖艳春，黄婧，陈彪

（福建省农业科学院农业工程技术研究所，福建 福州 350003）

铅离子印迹膜滤除沼液中Pb(Ⅱ)的工艺优化研究

肖艳春，黄婧，陈彪*

（福建省农业科学院农业工程技术研究所，福建 福州 350003）

本文应用铅离子印迹膜和设计的滤除装置，对沼液Pb(II)进行滤除实验。研究了渗析时间（t）、跨膜压差（ΔP）、搅拌速率（ω）三因素对铅离子通量和去除率的影响，并应用L9(33)正交试验设计，对滤除工艺参数进行优化，并与吸附剂吸附法进行比较。结果表明，三因素对沼液中Pb(II)去除率的影响顺序为：搅拌速率＞跨膜压差＞渗析时间。该装置的最佳滤除工艺参数为：搅拌速率=70 r/min、ΔP=0.20 MPa、t=50 min，此时沼液中Pb(II)去除率达99%，处理后沼液中Pb(II)为0.007 mg/L。耦合化学清洗+超声清洗污染后的铅离子印迹膜，铅离子通量基本恢复到新膜的通量（平均恢复率达98%），提升了铅离子印迹膜再生利用水平。该滤除工艺克服了吸附剂吸附法的不足，为沼液安全肥用提供一种新工艺和新技术。

沼液；铅离子印迹膜；重金属铅；工艺优化；正交实验

Abstract：The aim of this study was to filter Pb(II) from biogas slurry using lead ion imprinted membrane and filter device. The Pb(II) removal rate and flux dialysis time, trans-membrane pressure, and stirring speed were investigated.Working process was optimized by L9 (33) orthogonal experimental design. Compared with batch adsorption method,the three factors of Pb(II) removal rate in biogas slurry followed in the order of stirring rate > trans-membrane pressure> dialysis time. The optimal working process parameters of the device were dialysis time of 50 min, transmembrane pressure of 0.20 MPa, and stirring rate of 70 r/min. Lead ion removal rate was 99% and concentration of Pb(II) in biogas slurry after treatment was 0.007 mg/L under the optimum conditions. When the polluted Pb(II) ion imprinted membrane was cleaned by chemical and ultrasonic cleanings, the average Pb(II) flux was recovered in new membrane at a rate of 98% and it reached regeneration utilization level of the Pb(II) membrane. Insufficiency of the batch adsorption method could be overcome by membrane separation, which provided a new process and biogas safety technology.

Key words：biogas slurry; lead ion imprinted membrane; lead; process optimization; orthogonal experiment

在规模化、集约化畜禽养殖过程中，在经济利益的驱使下，饲料中普遍添加了含有重金属的添加剂，畜禽对重金属的利用率极低，绝大部分残留于畜禽粪便[1]。猪场粪污送入沼气池进行厌氧发酵，参与发酵的部分生物菌会通过水源吸附Pb(Ⅱ)等重金属离子，进而在发酵体系中富集Pb(Ⅱ)[2]。《无公害食品蔬菜产地环境条件》(NY 5010-2002)中明确规定灌溉水质量要求为总铅含量≤0.05 mg/L。靳红梅等[3]指出猪粪厌氧后排放的沼液中总铅含量≥3.84 mg/L。段然等[4]认为施用沼液土壤中的重金属含量会明显高于对照土壤。以上研究表明猪粪沼液中铅严重超标，沼液直接施用存在重金属铅超标污染农田和农产品质量的风险，对生态环境和人类健康存在安全隐患。因此，在施用沼液之前去除沼液中铅是非常必要的。常规去除Pb(Ⅱ)的技术有化学沉淀、离子交换、电解、生物处理、吸附及生物吸附、膜分离等方法[5]。其中，目前较多的是应用吸附剂吸附法，而采用离子印迹膜滤除沼液中Pb(Ⅱ)属于一项崭新的技术和工艺。

国外对印迹技术的研究始于1940年，整体技术水平较中国领先。Vlatakis等[6]于1993年 在Nature上发表了一篇有关茶碱分子印迹聚合物的文章后，印迹技术被广泛应用到各项研究。离子印迹技术起源于分子印迹技术，目前较多的是制备铅离子印迹聚合物[7]用于吸附废水中Pb(Ⅱ)，去除率达94%，但吸附后的吸附剂易造成二次环境污染。离子印迹膜技术是将离子印迹技术和膜分离技术紧密结合，实现了技术融合与创新。范荣玉和郑细鸣[8]发现以聚丙烯微孔膜(MPPM)为支撑，采用物理包埋和紫外线诱导接枝共聚，制得Pb(Ⅱ)离子印迹复合膜，渗透48 h，Pb(Ⅱ)透过印迹复合膜的量为(1.99±0.04) mol/cm2，为Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)离子透过量的3.8倍和3.1倍。从以上数据可以看出膜对Pb(Ⅱ)离子具有良好的渗透选择性，但是由于渗透平衡时间的原因，在工程化应用中存在困难。

本文采用自制铅离子印迹膜[9]对猪场沼液中Pb(II)进行分离富集，以Pb(II)浓度作为安全性评价指标，通过控制渗析时间、跨膜压差、搅拌速率三因素，分析其对沼液中Pb(II)滤除效果的影响，并通过正交实验法筛选出最佳的工艺参数，旨在为猪场沼液的循环利用和安全排放提供科学依据和技术支持，确保生态环境安全性和农产品安全性。

1 材料与方法

1.1 沼液

试验沼液取自福建某家大中型养殖场，采用三段式红泥塑料厌氧发酵沼气工程工艺经自然沉淀和Y型过滤器预处理后的厌氧出水。沼液分4次采集，每次均采集3个随机样本，每个样本500 ml，装瓶密封。采样时间分别是2015年10月l4日、2016年1月10日、2016年4月14日和2016年8月11日。4次采样依次编号为A、B、C、D，取样后立即测定沼液pH、营养元素、重金属含量等项目，所有检测结果均为3个平行样本的平均值。

1.2 铅离子印迹膜

实验用铅离子印迹膜为本课题组的前期研究成果[10]（专利号：ZL 2014107821131），内部存在许多规则的0.24 nm左右的空腔结构，与Pb(Ⅱ)的直径相匹配，通过铅离子印迹膜的“筛分”和“溶解扩散”作用，沼液中铅离子能选择性地透过印迹膜进入透过液，与沼液分离，达到滤除目的。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 沼液中Pb(Ⅱ)滤除实验设计。铅离子印迹膜滤除沼液中Pb(Ⅱ)工艺流程如图1所示，实验时，膜固定在玻璃池的斜对角上，并以此面对向进料液，膜渗析有效面积为160 cm2，两侧分别为供给池和接受池，经预处理后的沼液在蠕动泵的作用下由进料口直接泵入供给池并进行循环流动，接受池为去离子水。通过调节蠕动泵转速控制跨膜压差，通过调节搅拌器转速控制搅拌速率，两池保持同速搅拌，间隔一定时间测定膜两侧混合溶液中Pb(Ⅱ)浓度。实验数据以系统运行到稳态时测得数据为准，各工况均采用新膜。试验重复2次，取其平均值。

图1 铅离子印迹膜滤除沼液中Pb(Ⅱ)工艺流程示意图Fig.1 Schematic diagram of filtering Pb2+in biogas slurry process with lead ion imprinted membrane

1.3.2 单因素实验 按照上述实验设计，固定其他条件，考察渗析时间（10、20、30、40、50、60 min）、跨 膜 压 差（0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 MPa）、 搅 拌速 率（10、20、30、40、50、60、70、80 r/min）三 个单因素对铅离子通量和铅离子去除率的影响。

1.3.3 正交实验设计 在单因素实验的基础上，以沼液中Pb(Ⅱ)去除率作为评价指标，选择搅拌速率A（50、60、70 r/min）、渗析时间B（40、50、60 min）、跨膜压差C（0.15、0.20、0.25 MPa）三个因素进行正交实验L9（33），对铅离子印迹膜的滤除工艺进行优化。按照正交实验设计做9次试验，每次实验重复3次，共测定27次，同时设3个空白对照实验。在最佳滤除工艺参数的条件下进行沼液中重金属铅滤除实验，验证采用铅离子印迹膜滤除沼液重金属铅的可行性和优越性。

1.3.4 测试方法 沼液pH采用PHS-3C型酸度计测定；沼液中主要营养成分分别采用如下方法测定：总氮含量测定采用凯式定氮法[11]、总磷含量测定采用钼酸铵分光光度法[11]、总钾含量测定采用火焰光度法[11]；重金属铬（Cr）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铅（Pb）采用微波消解后电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定[12]。

铅离子通量[13]是评价铅离子印迹膜运行性能的重要指标。供给池加入含铅溶液，接受池加入去离子水，两池溶液体积均为V，渗析t时间后，铅离子通量J(mg/(m2·h))按公式(1)计算：

式中：Cx为接收池溶液中Pb(Ⅱ)离子的浓度（mg/L），V为接收池溶液的体积（L）；A为膜的有效面积（m2）；t为渗析时间（h）。

沼液中Pb(Ⅱ)离子的去除率可根据公式[14]进行计算。

式中：R为去除率，mg/L；C0为原沼液铅离子的浓度，mg/L；Ct为滤除一定时间后循环沼液中铅离子的浓度（mg/L）。

1.4 膜的清洗

将污染后的铅离子印迹膜分别经化学清洗（采用10-3mol/L盐酸或氢氧化钠溶液浸泡10 min，取出用去离子水清洗3次。）、超声清洗（将污染后的铅离子印迹膜完全浸没于装有去离子水的烧杯中，再把烧杯置于超声洗涤器中，开启超声波清洗机洗涤10 min，取出膜用去离子水清洗3遍。）、化学清洗+超声清洗后，分别测定清洗后膜的铅离子通量(清洗后膜的铅离子通量与新膜的初始铅离子通量之比，即为铅离子通量恢复率)并与新膜相比较。

2 结果与分析

2.1 沼液基本性质

沼液pH值在7.4-7.6范围内，呈微碱性，且随气温升高而升高（表1）。不同季节的沼液中均含有较丰富的氮、磷、钾，不同季节所产沼液中各重金属含量变化相差较大，重金属铅冬季和春季的含量相差不大，夏季的含量最高，这是因为夏季温度高，厌氧发酵越彻底，厌氧菌释放重金属铅越多，浓度越高。本实验中的单因素和正交实验的处理对象为冬季采取的福建省某家猪场沼液，其Pb(Ⅱ)离子初始浓度为0.654 mg/L。

表1 沼液基本性质(mg/L)Table 1 Characteristics of biogas slurry (mg/L)

2.2 单因素实验

分别以渗析时间、跨膜压差、搅拌速率为影响铅离子通量和铅离子去除率的单因素试验。

2.2.1 渗析时间对铅离子通量及铅离子去除率的影响 在跨膜压差0.20 MPa，搅拌速率70 r/min的条件下，考察不同渗析时间对铅离子通量和铅离子去除率的影响，如图2所示，随着渗析时间的延长，铅离子的渗析通量先下降，之后下降趋势变缓。在10-30 min内，铅离子通量衰减是由于膜孔积垢、空间位阻等污染机制的累积效应，造成铅离子通量急剧下降。在30-60 min内，沼液在膜面错流而过，产生惯性升力和剪切力使得过滤阻力基本不变，膜通量变化趋于平缓。与此同时，沼液重金属Pb(Ⅱ)去除率随着渗析时间的延长先上升后逐渐趋于稳定，前30 min内，去除率增长迅速，40 min时，去除率达到93%。40-60 min内，去除率趋于稳定，故可认为此过程基本达到平衡状态。这是由于刚开始铅离子印迹膜表面有大量的活性位点，沼液中Pb(Ⅱ)离子与膜相互作用而使得去除率增大；之后铅离子印迹膜表面吸附位点与Pb(Ⅱ)离子的吸附、络合作用达到饱和，从而去除率趋于平衡[15]。可见渗析时间在一定范围内较为合适。本次试验渗析时间选择在40-60 min。

图2 不同渗析时间对通量和去除率的影响Fig.2Effectsoffluxandremovalrateusingdifferent infiltration time

2.2.2 跨膜压差对铅离子通量及铅离子去除率的影响 在渗析时间50 min、搅拌速率70 r/min的条件下，考察不同跨膜压差对铅离子通量和铅离子去除率的影响，结果显示，铅离子通量随跨膜压差的增大而增大。值得注意的是在跨膜压差小于0.15 MPa下，铅离子通量随跨膜压差增大的比较缓慢；当跨膜压差介于0.15 MPa和0.20 MPa之间时，铅离子通量迅速增大；当跨膜压差介于0.20 MPa和0.25 MPa之间时，铅离子通量增长变缓（图3）。说明该铅离子印迹膜在0.15 MPa和0.20 MPa之间对跨膜压差响应更明显，跨膜压差为0.20-0.25 MPa时，由于压力越大，污染层被压密，膜污染增加导致铅离子通量增速变缓[16]。

图3 不同跨膜压差对通量和去除率的影响Fig.3 Effects of flux and removal rate using different transmembrane pressure

总体而言，铅离子通量与跨膜压差基本成线性正比关系，该试验结果可以通过Hagen-Poiseuille方程来解释，根据达西定律可以判断本实验结果与文献所报道的跨膜压差对于膜通量的影响相符合[17]。与此同时，随着跨膜压差的增加，沼液中Pb(Ⅱ)离子去除率明显增加，在跨膜压差为0.20 MPa时达到峰值。此过程主要是由于在滤除过程中，铅离子印迹膜上的18-冠-6可以有效包结Pb2+形成配合物，对沼液中Pb2+具有选择透过性，沼液中Pb2+在压力驱动下选择透过铅离子印迹膜，因此，跨膜压差越大，沼液中Pb2+的去除率就越大。当跨膜压差大于0.20 MPa时，较高压差使得靠近膜表面的铅离子升高，膜面处较高浓度的溶质Pb2+造成竞争引起去除率略有下降。由此可知，在一定跨膜压差范围内，增大跨膜压差对滤除过程是有利的，本次试验跨膜压差选择在0.15-0.25 MPa。

2.2.3 搅拌速率对铅离子通量及铅离子去除率的影响 在渗析时间50 min、跨膜压差0.20 MPa条件下，考察不同搅拌速率对铅离子通量和铅离子去除率的影响，如图4所示，在70 r/min前，沼液中铅离子通量及其去除率增加都很快，沼液中铅离子通量及去除率与搅拌速率几乎成线性关系，说明搅拌速率对铅离子通量及去除率有很大的影响。原因有以下几点：其一，通过搅拌可以在膜表面产生错流环境，形成对流循环和湍流扩散，缓解浓差极化(沼液中铅离子在压力驱动下透过膜，在临近膜界面区域铅离子浓度越来越高；在浓度梯度作用下，铅离子又会由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致铅离子透过通量下降。)，有效抑制沼液中固体物质在膜表面沉积，可以避免频繁的化学清洗与膜更换。其二，根据离子扩散机理，搅拌越快，沼液流速越大，沼液中Pb(Ⅱ)离子被快速吸附至印迹膜表面，在浓度梯度与“门效应”双重作用下，Pb(Ⅱ)离子快速地穿过膜中孔道，扩散至接受池中[18]。所以，搅拌速率越大，铅离子通量越大，铅离子去除率越高，可高达97%。然而，当搅拌速率继续加大，70 r/min后，由于沼液中Pb2+浓度相对于浓溶液而言属于稀溶液，过高的搅拌强度对去除效果几乎没什么影响，此研究结果可用孔扩散控制速率模型进行解释[19]。可见搅拌速率在一定的范围内较为合适，本次试验搅拌速率选择50-70 r/min。

图4 不同搅拌速率对通量和去除率的影响Fig.4 Effects of flux and removal rate using different mixing rate

2.3 滤除实验最优工艺参数的确定

正交实验结果如表2和表3所示。由表2中极差分析可知，影响去除率的各因素的主次顺序从大到小依次是A＞C＞B。由表3方差计算结果可知，搅拌速率的F值（75.13）远 大 于F0.05(2,2)=19.08， 跨 膜压 差 的F值（2.34）介 于F0.25(2,2)=3和F0.25(2,4)=2之间，说明搅拌速率和跨膜压差对沼液中重金属铅的滤除均有显著性影响，为显著性影响因子。渗析时间的F值（0.5）小于F0.25(2,4)=2，说明该因素对沼液中重金属铅的滤除影响不显著，为一般性影响因子。各操作条件对去除率的影响程度大小为：A＞C＞B，方差分析进一步验证了极差分析得出的结论。储金树[20]认为搅拌速率和操作压力对膜通量具有显著的影响，影响程度大小为：搅拌速率＞压力。由此可推断出，搅拌速率和跨膜压差对通量和去除率的影响程度大小基本一致。影响去除率的最佳工艺为A3B2C3，结合考虑滤除工艺运行成本、能耗等综合效益指标，最终确定最佳工艺参数组合为：A3B2C2，即搅拌速率为70 r/min，时间为50 min，操作压力为0.20 MPa。该最佳工艺参数组合不在正交试验表中，按照最佳工艺参数组合进行验证试验，获得沼液中Pb(Ⅱ)去除率为99%，处理后沼液中Pb(Ⅱ)离子为0.007 mg/L。

表2 滤除正交实验与方差分析Table 2 Range analysis of orthogonal experiment of filtration

表3 去除率方差分析表Table 3 Removal variance analysis

2.4 膜的清洗

不同压力下新膜的铅离子通量，污染后膜的铅离子通量经化学洗涤、超声清洗或化学清洗+超声清洗后膜的铅离子通量的变化曲线如图5所示。由图5可知，经单一的化学清洗（平均恢复率达82%）和超声清洗（平均恢复率达88%）不能彻底清洗膜，铅离子通量不能恢复至新膜的铅离子通量，但超声清洗比化学清洗效果更好，这是由于超声振荡作用使得膜表面和膜孔中固体物质松动脱落，使膜与固体物质相分离这是化学清洗所不及的。通过耦合化学清洗和超声清洗两种清洗方式，清洗后膜的铅离子通量与新膜的铅离子通量接近（膜的铅离子通量平均恢复率达98%），清洗后基本恢复到新膜的铅离子通量，这就说明化学清洗+超声清洗效果好，是膜清洗行之有效的方法。

图5 不同方法清洗后膜的铅离子通量随压力的变化Fig.5 Effect of press on lead ion flux of membrane after cleaning by different methods

3 印迹膜滤除法与吸附剂吸附法比较

经文献查询，目前对沼液中重金属处理的方法主要有吸附法，虽然具有一定的去除效果，但是处理成本较高，以采用改性硅藻土、改性陶粒、改性沸石为吸附基材处理沼液重金属为例，据估算，日处理100 m3沼液，其处理成本约为0.23元/m3[21-22,10]，而采用自制的铅离子印迹膜分离富集沼液重金属铅的处理成本约为0.21元/m3[10]，后者比前者的处理成本降低18%，经济效益显著。表4所示，印迹膜滤除法除沼液需经预处理和污染后的膜需要清洗外，其他指标均优于吸附剂吸附法，这是由印迹膜滤除的优越性及特殊性决定的，其处理时间短，去除率高，运行成本低。可见，印迹膜滤除技术是将来沼液中重金属滤除的主流和应用热点。但是膜组件对进料液要求较高，沼液在进入膜组件之前需经Y型过滤器过滤。吸附剂吸附法使用方便，但吸附剂价格贵，使用寿命短，后期若再生回收利用，再生费用很高；抑或钝化填埋，则需大量的土地且易造成二次污染。

表4 膜分离法与吸附剂吸附法比较试验Table 4 Comparative test on membrane separation and adsorption

3 结论

1）三因素对滤除沼液中Pb(Ⅱ)主次顺序为：搅拌速率＞跨膜压差＞渗析时间。在沼液自然pH状态下，搅拌速率70 r/min、跨膜压差0.20 MPa、渗析时间50 min，福建省某家猪场沼液中Pb(Ⅱ)离子去除率达99%，处理后沼液中Pb(Ⅱ)为0.007 mg/L，沼液能够安全使用。

2）通过耦合化学清洗和超声清洗污染后的铅离子印迹膜，膜的铅离子通量平均恢复率达98%，基本恢复到新膜的铅离子通量，可再生利用。

3）印迹膜滤除法和吸附剂吸附法对沼液中Pb(Ⅱ)去除率分别为99%和94%，处理效果明显；且运行成本分别为0.21元/m3和0.23元/m3，前者比后者降低成本18%，经济效益显著。

[1]朱泉雯. 重金属在猪饲料-粪污-沼液中的变化特征[J].水土保持研究, 2014, 21(6): 284-289.Zhu Q W. Distribution characteristics of heavy metals in feeds, pig manures and biogas slurry[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2014, 21(6): 284-289.

[2]刘壮, 巨晓洁, 谢锐, 等. Pb2+识别响应型智能高分子功能材料的研究进展[J]. 化工学报, 2014, 65(5): 1571-1576.Liu Z, Ju X J, Xie R, et al. Progress of Pb2+-recognition-responsive smart polymeric functional materials[J]. Journal of Chemical Industry and Engineering, 2014, 65(5): 1571-1576.

[3]靳 红 梅, 付 广 青, 常 志 州, 等.猪、 奶牛粪 厌氧 发酵中Pb的形 态转化及其分布特征[J]. 农业工程学报, 2013, 29(22):218-225.Jin H M, Fu G Q, Chang Z Z, et al. Distribution of Pb and its chemical fractions in liquid and solid phases of digested pig and dairy slurries[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2013, 29 (22): 218-225.

[4]段然. 沼肥肥力和施用后潜在污染风险研究与土壤安全性评价[D]. 兰州: 兰州大学, 2008.Duan R. Study on the potential risk of soil fertility and potential pollution after applying manure and soil security evaluation[D]. Lanzhou: Lanzhou University, 2008.

[5]顾金英, 孙熔, 葛婷婷, 等. 铅离子印迹聚合物对Pb2+的选择性吸附研究[J]. 同济大学学报 (自然科学版), 2013,41(10): 1507-1512.Gu J Y, Sun R, Ge T T, et al. Adsorption and recognition performance of lead ion-imprinted microbeads[J]. Journal of Tongji University (Natural Science), 2013, 41(10): 1507-1512.

[6]Vlatakis G, Anderssen L I，Muller R, et al. Drug assay using antibody mimics made by molecular imprinting[J]. Nature, 1993, 361: 645-647.

[7]李路娟, 刘慧君, 张磊. 铅(II)离子印迹聚合物的制备及其吸附性能的研究[J]. 化学通报, 2011, 74(6): 539-544.Li L J, Liu H J, Zhang L. Preparation and adsorption characteristics of the lead(II) ion imprinted polymer[J]. Chemistry, 2011, 74(6): 539-544.

[8]范荣玉, 郑细鸣. 铅(Ⅱ)离子印迹复合膜对重金属离子的吸附热力学与吸附动力学[J]. 化工学报, 2013, 64(5):1651-1659.Fan R Y, Zheng X M. Thermodynamics and dynamics for adsorption of heavy metal ions on Pb ion-imprinted composite membrane[J]. Journal of Chemical Industry and Engineering, 2013, 64(5): 1651-1659.

[9]肖艳春, 黄婧, 林香信, 等. 去除猪场沼液重金属Pb(II)的离子印迹膜制备及其应用[J]. 福建农业学报, 2016,31(1): 57-62.Xiao Y C, Huang J, Lin X X, et al. Preparation and application of ion-imprinted membrane for Pb (Ⅱ)removal from pig farm biogas slurry[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(1):57-62.

[10]陈彪, 肖艳春, 黄婧, 等. 一种采用铅离子印迹膜分离富集沼液中Pb2+的方法[P]. 中国, ZL 2014107821131,2016.01.06.Chen B, Xiao Y C, Huang J. A method of separation and enrichment of Pb2+in biogas slurry using lead ion imprinted membrane[P]. China, ZL 2014107821131,2016.01.06.

[11]李袆雯, 曲英华, 徐奕琳, 等. 不同发酵原料沼液的养分含量及变化[J]. 中国沼气, 2012, 30(3): 17-21.Li Y W, Qu Y H, Xu Y L, et al. Change of nutrition contents of biogas slurry with different fermenation raw materials[J]. China Biogas, 2012, 30(3): 17-21.

[12]刘娜, 曾静, 李旭, 等. 东洞庭湖湿地土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价[J]. 农业现代化研究, 2015,36(5): 901-905.Liu N, Zeng J, Li X, et al. Characteristics and potential ecological risk of heavy metals in wetland soils around East Dongting Lake[J]. Research of Agricultural Modernization, 2015, 36(5): 901-905.

[13]朱洪光, 王旦一. 混凝预处理厌氧发酵液对超滤膜通量的影响[J]. 农业机械学报, 2012, 43(4): 93-99, 118.Zhu H G, Wang D Y. Influence of coagulation pretreatment on UF membrane flux of anaerobic fermentation slurry[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2012, 43(4): 93-99, 118.

[14]Monier M, Abdel-Latif D A, Abou El-Reash Y G.Ion-imprinted modified chitosan resin for selective removal of Pd(II) ions[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2016, 469: 344-354.

[15]欧阳振中. 含铅工业废水吸附-超滤集成技术的研究[D]. 湘潭, 湖南科技大学, 2014.Ouyang Z Z. Studies on treatment of industrial wasterwater containing lead ions by adsorptionultrafiltration process[D]. Xiangtan, Hunan University of Science and Technology, 2014.

[16]梁康强, 阎中, 魏泉源, 等. 沼气工程沼液高值的利用研究[J]. 中国农学通报, 2012, 28(32): 198-203.Liang K Q, Yan Z, Wei Q Y, et al. Research of the high value use of biogas slurry from biogas projects[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,2012, 28(32): 198-203.

[17]Peter-Varbanets M, Margot J, Traber J, et a1.Mechanisms of membrane fouling during ultra-low pressure ultrafiltration[J]. Journal of Membrane Science, 2011, 377(1/2): 42-53.

[18]Zhang M L, Zhang Z H, Liu Y A, et al. Preparation of core-shell magnetic ion-imprinted polymer for selective extraction of Pb (Ⅱ) from environmental

The process of filtering technique removal Pb(II) from biogas slurry with lead ion imprinted membrane

XIAO Yan-chun, HUANG Jing, CHEN Biao
（Institute of Agri-engineering Technology, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350003, China）

X713

A

1000-0275（2017）05-0914-07

福建省科技计划项目(2015R1015-9)；福建省农业科学院科技下乡“双百”行动项目(sbmd1707)；福建省农业科学院科技创新团队PI项目（2016PI-5）。

肖艳春（1984-），女，江西吉安人，助理研究员，硕士，主要从事环境工程技术研究，E-mail：xiaoyanchun312@126.com；

陈彪（1965-），男，副研究员，硕士，主要从事农业环境科学等方面的研究，E-mail：ny_chenbiao@sohu.com。

2016-09-30，接受日期：2017-06-28

Foundation item:Science and Technology Planning Projects of Fujian Province(2015R1015-9); “Shuangbai” Action Projects to Science and Technology to the Countryside of Fujian Academy of Agricultural Sciences(sbmd1707); PI Project from Science and Technology Innovation Team of Fujian Academy of Agricultural Sciences(2016PI-5).

Corresponding author:CHEN Biao, E-mail: ny_chenbiao@sohu.com.

Received30 September, 2016;Accepted28 June, 2017

10.13872/j.1000-0275.2017.0090

肖艳春, 黄婧, 陈彪. 铅离子印迹膜滤除沼液中Pb(II)的工艺优化研究[J]. 农业现代化研究, 2017, 38(5): 914-920.

Xiao Y C, Huang J, Chen B. The process of filtering technique removal Pb(II) from biogas slurry with lead