專(zhuān)利名稱(chēng):一種去除電鍍廢水中重金屬離子的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開(kāi)了一種去除電鍍廢水中重金屬離子的方法,屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電鍍廢水是電鍍工廠(或車(chē)間)排出的廢水和廢液,如鍍件漂洗水、渡槽液、設(shè)備類(lèi)廢水和沖洗地面水等,其水質(zhì)因生產(chǎn)工藝而異,有的含鉻,有的含鎳或含鎘、含氰等。廢水中的重金屬離子有的以簡(jiǎn)單的陽(yáng)離子形態(tài)存在(如Ni2+、Cu2+等),有的以酸根陰離子形式存在(如002_等),有的則以復(fù)雜的絡(luò)合陰離子形式存在(如[Cu(CN)3]2' [Au(CN)3F等)。一般廢水中常含有一種以上的有害成分,如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外,一般鍍液中常含有機(jī)添加劑。 電鍍廢水多有毒,危害較大。如氰可引起人蓄急性中毒,致死,低濃度長(zhǎng)期作用也能造成慢性中毒。鎘可使腎臟發(fā)生病變,并會(huì)引起痛痛病。鉻可引起肺癌、腸胃道疾病和貧血,病會(huì)在骨、脾和肝臟內(nèi)蓄積。因此,電鍍廢水必須嚴(yán)格控制,妥善處理。電鍍廢水處理工藝很多20世紀(jì)80年代流行的電解法、化學(xué)法+氣浮、化學(xué)法+沉淀等。電解法能耗高,電耗和鐵耗均高,對(duì)高濃度含鉻廢水產(chǎn)生污泥量太多,不適應(yīng),同時(shí)對(duì)含氰廢水處理不理想,所以含氰廢水還要用化學(xué)法?;瘜W(xué)藥劑+氣浮法采用化學(xué)藥品氧化還原中和,用氣浮上浮方法進(jìn)行泥水分離,因電鍍污泥比重大,并且廢水中含有多種有機(jī)添加劑,實(shí)際使用時(shí)氣浮分離不徹底,并且運(yùn)行管理不便,到90年代末,氣浮法應(yīng)用越來(lái)越少?;瘜W(xué)藥劑+沉淀方法是最早應(yīng)用的方法,經(jīng)過(guò)30多年不同處理工藝實(shí)際使用比較多,是目前使用最早,也是最有效的處理工藝,國(guó)外在電鍍處理中也大多采用該方法,但實(shí)際固液分離運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),沉淀池會(huì)有污泥翻上來(lái),出水難以保證穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。近年開(kāi)發(fā)的生物處理工藝,小水量單一鍍種運(yùn)行效果高,許多大工程使用很不穩(wěn)定,因水質(zhì)水量難以恒定,微生物對(duì)水溫、品種、重金屬離子的濃度,PH值的變化難穩(wěn)定適應(yīng),出現(xiàn)瞬間大批微生物死亡,出現(xiàn)環(huán)境污染事故,而且培菌不易。赤泥是一種從鋁土礦中提煉氧化鋁后排出的工業(yè)固體廢物。一般含氧化鐵量大,外觀與赤色泥土相似,因而得名。一般平均每生產(chǎn)I噸氧化鋁,附帶產(chǎn)生I. O 2. O噸赤泥。中國(guó)每年排放的赤泥高達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸,大量的赤泥不僅不能充分有效的利用,而且還依靠大面積的堆場(chǎng)堆放,占用了大量土地,同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。本方法是針對(duì)不同性質(zhì)的電鍍廢水采用工業(yè)廢棄物一赤泥,并加以活化處理的硫鐵礦渣和磷石膏綜合處理電鍍廢水中的重金屬離子,實(shí)現(xiàn)電鍍廢水中重金屬的徹底去除。本方法實(shí)現(xiàn)了廢物綜合利用,達(dá)到了以廢治廢,變廢為寶的目的,投資費(fèi)用低、運(yùn)行操作管理方便,穩(wěn)定可靠、能耗低,可在廢水處理領(lǐng)域中推廣使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種去除電鍍廢水中重金屬離子的方法,用低成本的簡(jiǎn)單有效的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電鍍廢水中重金屬離子的去除。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明一種去除電鍍廢水中重金屬離子的方法,具體步驟如下
(1)將硫鐵礦渣粉碎成粒徑為80 100目的顆粒物,依次用O.lmol/L的鹽酸溶液酸化,2. Omol/L的氫氧化鈉進(jìn)行堿浸,于800°C下烘干活化2小時(shí),得到活化的硫鐵礦渣;
(2)將磷石膏按著上述同樣方法進(jìn)行處理,得到活化的磷石膏;
(3)將第一步和第二步得到的活化的硫鐵礦渣和活化的磷石膏加入到赤泥中,硫鐵礦禮:、憐石骨投加量分別占總質(zhì)量的20% 30%和10% 30% ;
(4)向上述得到的赤泥混合物加水,攪拌均勻,再在高溫下蒸發(fā)至含水率為55% 65%;
(5)用氫氧化鈉把電鍍廢水pH值調(diào)節(jié)為8. 5 10. 5,加入上述處理后的赤泥混合物到電鍍 廢水中,加入的量為每升電鍍廢水2 5克,快速攪拌20 30分鐘,靜置30分鐘,待懸浮的污泥顆粒物沉淀后,進(jìn)行固液分離,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。其中所述的含重金屬離子的電鍍廢水為含鉻(Cr)廢水、含銅(Cu)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含鋅(Zn)廢水、含銀(Ag)廢水以及含金(Au)廢水等。其中所述的赤泥的主要礦物為文石和方解石,含量為60% 65%,其次是蛋白石、二水招石、針鐵礦、菱鐵礦、水玻璃、招酸納、火喊等。本發(fā)明的有益效果是
1.根據(jù)不同性質(zhì)的電鍍廢水,在選擇合適的工業(yè)廢棄物一赤泥的基礎(chǔ)上,在加以活化處理后的硫鐵礦渣、磷石膏,在投加量不大的情況下實(shí)現(xiàn)電鍍廢水中重金屬的零排放,起到了節(jié)約、環(huán)保的效果;
2.工藝流程簡(jiǎn)單,不增加任何附加設(shè)備和構(gòu)筑物,管理方便,并且處理水量大、水質(zhì)好,使水質(zhì)和水量滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求;
3.廢物綜合利用,以廢治廢,變廢為寶。
具體實(shí)施例方式實(shí)例I
將硫鐵礦渣粉碎成粒徑為80目的顆粒物,依次用O. lmol/L的鹽酸溶液酸化,2. Omol/L的氫氧化鈉進(jìn)行堿浸,于800°C下烘干活化2小時(shí),得到活化的硫鐵礦渣。實(shí)例2
將磷石膏粉碎成粒徑為100目的顆粒物,依次用0. lmol/L的鹽酸溶液酸化,2. 0mol/L的氫氧化鈉進(jìn)行堿浸,于800°C下烘干活化2小時(shí),得到活化的磷石膏。實(shí)例3
將得到的活化的硫鐵礦渣和活化的磷石膏加入到赤泥中,硫鐵礦渣、磷石膏投加量分別占總質(zhì)量的20%和10% ;向上述得到的赤泥混合物加水,攪拌均勻,再在高溫下蒸發(fā)至含水率為60% ;用氫氧化鈉把電鍍廢水pH值調(diào)節(jié)為8. 5,加入上述處理后的赤泥混合物到電鍍廢水中,加入的量為每升電鍍廢水2克,快速攪拌20分鐘,靜置30分鐘,待懸浮的污泥顆粒物沉淀后,進(jìn)行固液分離,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。實(shí)例4
將得到的活化的硫鐵礦渣和活化的磷石膏加入到赤泥中,硫鐵礦渣、磷石膏投加量分別占總質(zhì)量的29%和15% ;向上述得到的赤泥混合物加水,攪拌均勻,再在高溫下蒸發(fā)至含水率為55% ;用氫氧化鈉把電鍍廢水pH值調(diào)節(jié)為9. O,加入上述處理后的赤泥混合物到電鍍廢水中,加入的量為每升電鍍廢水3克,快速攪拌25分鐘,靜置30分鐘,待懸浮的污泥顆粒物沉淀后,進(jìn)行固液分離,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。實(shí)例5
將得到的活化的硫鐵礦渣和活化的磷石膏加入到赤泥中,硫鐵礦渣、磷石膏投加量分別占總質(zhì)量的30%和20% ;向上述得到的赤泥混合物加水,攪拌均勻,再在高溫下蒸發(fā)至含水率為65% ;用氫氧化鈉把電鍍廢水pH值調(diào)節(jié)為9. 7,加入上述處理后的赤泥混合物到電鍍廢水中,加入的量為每升電鍍廢水4克,快速攪拌28分鐘,靜置30分鐘,待懸浮的污泥顆粒物沉淀后,進(jìn)行固液分離,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。實(shí)施6
將得到的活化的硫鐵礦渣和活化的磷石膏加入到赤泥中,硫鐵礦渣、磷石膏投加量分 別占總質(zhì)量的30%和28% ;向上述得到的赤泥混合物加水,攪拌均勻,再在高溫下蒸發(fā)至含水率為65% ;用氫氧化鈉把電鍍廢水pH值調(diào)節(jié)為10. 5,加入上述處理后的赤泥混合物到電鍍廢水中,加入的量為每升電鍍廢水5克,快速攪拌30分鐘,靜置30分鐘,待懸浮的污泥顆粒物沉淀后,進(jìn)行固液分離,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。
權(quán)利要求
1.一種去除電鍍廢水中重金屬離子的方法,其特征在于采用エ業(yè)廢棄物一赤泥,并加以活化處理的硫鐵礦渣和磷石膏綜合處理電鍍廢水中的重金屬離子,具體步驟如下 (1)將硫鐵礦渣粉碎成粒徑為80 100目的顆粒物,依次用O.ImoI/L的鹽酸溶液酸化,2. Omol/L的氫氧化鈉進(jìn)行堿浸,于800°C下烘干活化2小時(shí),得到活化的硫鐵礦渣; (2)將磷石膏按著上述同樣方法進(jìn)行處理,得到活化的磷石膏; (3)將第一歩和第二步得到的活化的硫鐵礦渣和活化的磷石膏加入到赤泥中,硫鐵礦禮:、憐石骨投加量分別占總質(zhì)量的20% 30%和10% 30% ; (4)向上述得到的赤泥混合物加水,攪拌均勻,再在高溫下蒸發(fā)至含水率為55% 65%; (5)用氫氧化鈉把電鍍廢水pH值調(diào)節(jié)為8.5 10. 5,加入上述處理后的赤泥混合物到電鍍廢水中,加入的量為每升電鍍廢水2 5克,快速攪拌20 30分鐘,靜置30分鐘,待懸浮的污泥顆粒物沉淀后,進(jìn)行固液分離,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種去除電鍍廢水中重金屬離子的方法,其特征在于其中所述的含重金屬離子的電鍍廢水為含鉻(Cr)廢水、含銅(Cu)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含鋅(Zn)廢水、含銀(Ag)廢水以及含金(Au)廢水等。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種去除電鍍廢水中重金屬離子的方法,其特征在于所述的赤泥的主要礦物為文石和方解石,含量為60% 65%,其次是蛋白石、三水鋁石、針鐵礦、菱鐵礦、水玻璃、鋁酸鈉、火堿等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種去除電鍍廢水中重金屬離子的方法,其特征在于所采用的赤泥中所含有的礦石既是骨架,又有一定的膠結(jié)和填充作用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種去除電鍍廢水中重金屬離子的方法,屬于廢水處理領(lǐng)域。其具體步驟包括(1)將硫鐵礦渣粉碎成粒徑為80~100目的顆粒物,活化的硫鐵礦渣;(2)將磷石膏按著上述同樣方法進(jìn)行處理,得到活化的磷石膏;(3)將第一步和第二步得到的活化的硫鐵礦渣和活化的磷石膏加入到赤泥中;(4)向上述得到的赤泥混合物加水,攪拌均勻,再在高溫下蒸發(fā)至含水率為55%~65%;(5)加入上述處理后的赤泥混合物到電鍍廢水中,待懸浮的污泥顆粒物沉淀后,進(jìn)行固液分離,上清液即可達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明具有工藝流程簡(jiǎn)單、運(yùn)行操作管理方便,投資省、能耗低等特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了廢物綜合利用,以廢治廢,變廢為寶的目的。
文檔編號(hào)C02F1/52GK102674509SQ201110320778
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者雷思宇, 雷春生, 龍海燕 申請(qǐng)人:常州亞環(huán)環(huán)??萍加邢薰?br>