本發(fā)明涉及工業(yè)污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種油墨廠含鉛廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
：鉛是自然界分布很廣的元素，也是工業(yè)中常使用的元素之一，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有非常廣泛的用途。如制造鉛蓄電池、顏料和油漆、玻璃和其他光學(xué)儀器、以及放射性輻射防護(hù)服等。鉛及其化合物是一種不可降解的環(huán)境污染物，可通過廢水、廢氣、廢渣大量流入環(huán)境，通過食物鏈、土壤、水與空氣直接或間接地進(jìn)入人體。會造成體內(nèi)血鉛濃度升高，引起貧血、認(rèn)知缺損、聽力減弱、維生素D代謝紊亂和腹部疼痛等問題。研究表明，鉛對機(jī)體的損傷呈多系統(tǒng)性、多器官性，能對神經(jīng)、造血、消化、泌尿、生殖、心血管、內(nèi)分泌、免疫等系統(tǒng)及生長發(fā)育造成不利影響。而且鉛毒性持久，半衰期長達(dá)10年，不易被人體排出，任何程度的鉛污染都會對人體健康產(chǎn)生不利影響。油墨廢水可以簡單的劃分為印染廢水范疇，由于其可生化性較低，這種廢水會對水體生態(tài)態(tài)構(gòu)成十分嚴(yán)重的威脅。為此，必須采取有效地措施對油墨廢水進(jìn)行處理。而且油墨原料中含有鉛元素，在生產(chǎn)過程中由于器械的清洗及其他過程所產(chǎn)生的廢水中會含有大量的鉛元素，而由于鉛元素對人體及環(huán)境有不利影響，因此，采取一定的措施去除廢水中的鉛元素極為重要。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種處理效率高且方法簡便的用于油墨廠含鉛廢水的處理方法。為解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種油墨廠含鉛廢水的處理方法，包括以下步驟：(1)將預(yù)處理的廢水以100～200L/h的量通入過濾器，除去大部分的油墨及懸浮物，過濾后進(jìn)入活性炭吸附設(shè)備，廢水在活性炭吸附設(shè)備中停留的時間為20～30min，通過活性炭的吸咐、分解作用，去除廢水中的剩余油墨；(2)按5～12g/L的量向廢水中加入磷酸鈉粉末，廢水中的鉛離子與磷酸根離子發(fā)生反應(yīng)生成磷酸鉛沉淀，反應(yīng)的同時按0.05～0.1g/L的量向廢水中加入助凝劑，促進(jìn)鉛離子的沉淀，然后過濾去除沉淀，進(jìn)行鉛離子的一次去除；(3)向步驟(2)處理的廢水中加入相對于廢水質(zhì)量0.001～0.003倍的有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物的混合物，其中有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物的質(zhì)量比為5:3:2，有機(jī)酸鹽中含有-COOH(羧基)、-OH(羥基)、-NH2(氨基)三種官能基團(tuán)，三種官能基團(tuán)的數(shù)量比為7:3:1，而且有機(jī)酸鹽自身帶有負(fù)電荷陰離子性質(zhì)，對金屬鉛離子有吸附作用，金屬鉛離子與有機(jī)酸鹽上的的羧基陰離子、磷酸陰離子、有機(jī)含硫高分子化合物和有機(jī)含磷高分子化合物發(fā)生相互作用而被固定，形成不溶性“Metaplex球體”，而“Metaplex球體”也會釋放部分外部電荷吸引其他Metaplex和廢水中的金屬絡(luò)合物，同時也可以吸收廢水中其他金屬離子，從而形成絮凝體，靜置3～5min后過濾去除沉淀的污泥即可二次去除廢水中的鉛離子；(4)經(jīng)步驟(3)處理過的廢水再次通過活性炭吸附設(shè)備停留0.5～2h，去除廢水中步驟(3)所加的未完全反應(yīng)的有機(jī)酸鹽和含硫、含磷高分子化合物及廢水中的有機(jī)物，然后以10～20L/h的流量通過孔徑為0.005～0.01μm的超濾膜進(jìn)行超濾處理。進(jìn)一步的，所述的活性炭吸附設(shè)備是由至少5個抽屜式吸附單元串聯(lián)組成，所述的抽屜式吸附單元以氧化鋯陶瓷纖維材料作為基材，并在抽屜內(nèi)部填充活性炭粉末作為吸附劑，設(shè)置為抽屜式方便更換其中的吸附劑，保證吸附效率。進(jìn)一步的，所述的助凝劑為聚丙烯酰胺、活化硅酸、脫乙酰殼多糖、聚合氯化鋁按7:2:1:1的質(zhì)量比混合而成，聚丙烯酰胺能使廢水通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用，而且能通過機(jī)械的、物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用，促進(jìn)沉淀物的沉淀；活化硅酸能加速混凝過程，改善絮凝體結(jié)構(gòu)，促使細(xì)小而松散的絮凝體變得粗大而密實，加大絮體的密度，在已經(jīng)投加常規(guī)混凝劑形成細(xì)小礬花的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步起連接架橋，增多碰撞頻率的功能，從而形成更大、更密實的礬花，易于在沉淀池中沉降去除；脫乙酰殼多糖、聚合氯化鋁輔助聚丙烯酰胺和活化硅酸，增大其助凝的作用。進(jìn)一步的，所述的有機(jī)酸鹽是檸檬酸鈉、乳酸鈉、氨基苯磺酸鈉、醋酸鈉其中的任意一種或幾種的混合物，所述的含硫高分子化合物為聚乙二硫醇，所述的含磷高分子化合物為聚季磷鹽，有機(jī)酸鹽、含硫、含磷高分子化合物能提高鉛離子的沉積，提高處理效率。進(jìn)一步的，所述的鉛離子與有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物發(fā)生反應(yīng)的溫度為45～50℃，保證鉛離子和有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物最大程度發(fā)生反應(yīng)。進(jìn)一步的，所述的超濾膜由疏水性芳族砜聚合物、聚丙烯晴纖維、乙烯丙烯交替共聚物等量復(fù)合形成中空纖維超濾膜，能有效除去廢水中的殘留物質(zhì)。進(jìn)一步的，所述的中空纖維超濾膜的表面孔密度為108～120個孔/cm2，保證廢水的處理效率。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：本發(fā)明先通過化學(xué)沉淀法去除廢水中大量的鉛離子，成本低，生成的磷酸鉛回收利用方便；然后通過加入有機(jī)酸鹽和含硫、含磷高分子化合物與鉛離子發(fā)生相互作用去除鉛離子的過程對鉛離子的去除完全，對加入的過量的有機(jī)物通過活性炭吸附即可除去，故本方法經(jīng)濟(jì)實用，應(yīng)用價值高。具體實施方式實施例1：本實施例提供一種油墨廠含鉛廢水的處理方法，所述的處理方法包括以下步驟：(1)將預(yù)處理的廢水以100L/h的量通入過濾器，除去大部分的油墨及懸浮物，過濾后進(jìn)入活性炭吸附設(shè)備，廢水在活性炭吸附設(shè)備中停留的時間為20min，通過活性炭的吸咐、分解作用，去除廢水中的剩余油墨；(2)按5g/L的量向廢水中加入磷酸鈉粉末，廢水中的鉛離子與磷酸根離子發(fā)生反應(yīng)生成磷酸鉛沉淀，反應(yīng)的同時按0.05g/L的量向廢水中加入助凝劑，促進(jìn)鉛離子的沉淀，然后過濾去除沉淀，進(jìn)行鉛離子的一次去除；(3)向步驟(2)處理的廢水中加入相對于廢水質(zhì)量0.001倍的有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物的混合物，其中有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物的質(zhì)量比為5:3:2，有機(jī)酸鹽中含有-COOH(羧基)、-OH(羥基)、-NH2(氨基)三種官能基團(tuán)，三種官能基團(tuán)的摩爾比為7:3:1，而且有機(jī)酸鹽自身帶有負(fù)電荷陰離子性質(zhì)，對金屬鉛離子有吸附作用，金屬鉛離子與有機(jī)酸鹽上的的羧基陰離子、磷酸陰離子、有機(jī)含硫高分子化合物和有機(jī)含磷高分子化合物發(fā)生相互作用而被固定，形成不溶性“Metaplex球體”，而“Metaplex球體”也會釋放部分外部電荷吸引其他Metaplex和廢水中的金屬絡(luò)合物，同時也可以吸收廢水中其他金屬離子，從而形成絮凝體，靜置3min后過濾去除沉淀的污泥即可二次去除廢水中的鉛離子；(4)經(jīng)步驟(3)處理過的廢水再次通過活性炭吸附設(shè)備停留0.5h，去除廢水中步驟(3)所加的未完全反應(yīng)的有機(jī)酸鹽和含硫、含磷高分子化合物及廢水中的有機(jī)物，然后以10L/h的流量通過孔徑為0.005μm的超濾膜進(jìn)行超濾處理。其中，所述的活性炭吸附設(shè)備是由5個抽屜式吸附單元串聯(lián)組成，所述的抽屜式吸附單元以氧化鋯陶瓷纖維材料作為基材，并在抽屜內(nèi)部填充活性炭粉末作為吸附劑，設(shè)置為抽屜式方便更換其中的吸附劑，保證吸附效率。其中，所述的助凝劑為聚丙烯酰胺、活化硅酸、脫乙酰殼多糖、聚合氯化鋁按質(zhì)量比7:2:1:1混合而成。聚丙烯酰胺能使廢水通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用，而且能通過機(jī)械的、物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用，促進(jìn)沉淀物的沉淀；活化硅酸能加速混凝過程，改善絮凝體結(jié)構(gòu)，促使細(xì)小而松散的絮凝體變得粗大而密實，加大絮體的密度，在已經(jīng)投加常規(guī)混凝劑形成細(xì)小礬花的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步起連接架橋，增多碰撞頻率的功能，從而形成更大、更密實的礬花，易于在沉淀池中沉降去除；脫乙酰殼多糖、聚合氯化鋁輔助聚丙烯酰胺和活化硅酸，增大其助凝的作用。其中，所述的有機(jī)酸鹽是檸檬酸鈉、乳酸鈉、氨基苯磺酸鈉、醋酸鈉按5:4:3:1的質(zhì)量比混合而成的混合物，所述的含硫高分子化合物為聚乙二硫醇，所述的含磷高分子化合物為聚季磷鹽，有機(jī)酸鹽、含硫、含磷高分子化合物能提高鉛離子的沉積，提高處理效率。其中，所述的鉛離子與有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物發(fā)生反應(yīng)的溫度為45℃，保證鉛離子和有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物最大程度發(fā)生反應(yīng)，所述的超濾膜由疏水性芳族砜聚合物、聚丙烯晴纖維、乙烯丙烯交替共聚物等量復(fù)合形成中空纖維超濾膜，能有效除去廢水中的殘留物質(zhì)，所述的中空纖維超濾膜的表面孔密度為108個孔/cm2，保證廢水的處理效率。實施例2：本實施例提供一種油墨廠含鉛廢水的處理方法，所述的處理方法包括以下步驟：(1)將預(yù)處理的廢水以150L/h的量通入過濾器，除去大部分的油墨及懸浮物，過濾后進(jìn)入活性炭吸附設(shè)備，廢水在活性炭吸附設(shè)備中停留的時間為25min，通過活性炭的吸咐、分解作用，去除廢水中的剩余油墨；(2)按8.5g/L的量向廢水中加入磷酸鈉粉末，廢水中的鉛離子與磷酸根離子發(fā)生反應(yīng)生成磷酸鉛沉淀，反應(yīng)的同時按0.075g/L的量向廢水中加入助凝劑，促進(jìn)鉛離子的沉淀，然后過濾去除沉淀，進(jìn)行鉛離子的一次去除；(3)向步驟(2)處理的廢水中加入相對于廢水質(zhì)量0.002倍的有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物的混合物，其中有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物的質(zhì)量比為5:3:2，有機(jī)酸鹽中含有-COOH(羧基)、-OH(羥基)、-NH2(氨基)三種官能基團(tuán)，三種官能基團(tuán)的摩爾比為7:3:1，而且有機(jī)酸鹽自身帶有負(fù)電荷陰離子性質(zhì)，對金屬鉛離子有吸附作用，金屬鉛離子與有機(jī)酸鹽上的的羧基陰離子、磷酸陰離子、有機(jī)含硫高分子化合物和有機(jī)含磷高分子化合物發(fā)生相互作用而被固定，形成不溶性“Metaplex球體”，而“Metaplex球體”也會釋放部分外部電荷吸引其他Metaplex和廢水中的金屬絡(luò)合物，同時也可以吸收廢水中其他金屬離子，從而形成絮凝體，靜置4min后過濾去除沉淀的污泥即可二次去除廢水中的鉛離子；(4)經(jīng)步驟(3)處理過的廢水再次通過活性炭吸附設(shè)備停留1.25h，去除廢水中步驟(3)所加的未完全反應(yīng)的有機(jī)酸鹽和含硫、含磷高分子化合物及廢水中的有機(jī)物，然后以15L/h的流量通過孔徑為0.075μm的超濾膜進(jìn)行超濾處理。其中，所述的活性炭吸附設(shè)備是由5個抽屜式吸附單元串聯(lián)組成，所述的抽屜式吸附單元以氧化鋯陶瓷纖維材料作為基材，并在抽屜內(nèi)部填充活性炭粉末作為吸附劑，設(shè)置為抽屜式方便更換其中的吸附劑，保證吸附效率。其中，所述的助凝劑為聚丙烯酰胺、活化硅酸、脫乙酰殼多糖、聚合氯化鋁按質(zhì)量比7:2:1:1混合而成。聚丙烯酰胺能使廢水通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用，而且能通過機(jī)械的、物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用，促進(jìn)沉淀物的沉淀；活化硅酸能加速混凝過程，改善絮凝體結(jié)構(gòu)，促使細(xì)小而松散的絮凝體變得粗大而密實，加大絮體的密度，在已經(jīng)投加常規(guī)混凝劑形成細(xì)小礬花的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步起連接架橋，增多碰撞頻率的功能，從而形成更大、更密實的礬花，易于在沉淀池中沉降去除；脫乙酰殼多糖、聚合氯化鋁輔助聚丙烯酰胺和活化硅酸，增大其助凝的作用。其中，所述的有機(jī)酸鹽是檸檬酸鈉、乳酸鈉、氨基苯磺酸鈉、醋酸鈉按5:4:3:1的質(zhì)量比混合而成的混合物，所述的含硫高分子化合物為聚乙二硫醇，所述的含磷高分子化合物為聚季磷鹽，有機(jī)酸鹽、含硫、含磷高分子化合物能提高鉛離子的沉積，提高處理效率。其中，所述的鉛離子與有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物發(fā)生反應(yīng)的溫度為47.5℃，保證鉛離子和有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物最大程度發(fā)生反應(yīng)，所述的超濾膜由疏水性芳族砜聚合物、聚丙烯晴纖維、乙烯丙烯交替共聚物等量復(fù)合形成中空纖維超濾膜，能有效除去廢水中的殘留物質(zhì)，所述的中空纖維超濾膜的表面孔密度為114個孔/cm2，保證廢水的處理效率。實施例3：本實施例提供一種油墨廠含鉛廢水的處理方法，所述的處理方法包括以下步驟：(1)將預(yù)處理的廢水以200L/h的量通入過濾器，除去大部分的油墨及懸浮物，過濾后進(jìn)入活性炭吸附設(shè)備，廢水在活性炭吸附設(shè)備中停留的時間為30min，通過活性炭的吸咐、分解作用，去除廢水中的剩余油墨；(2)按12g/L的量向廢水中加入磷酸鈉粉末，廢水中的鉛離子與磷酸根離子發(fā)生反應(yīng)生成磷酸鉛沉淀，反應(yīng)的同時按0.1g/L的量向廢水中加入助凝劑，促進(jìn)鉛離子的沉淀，然后過濾去除沉淀，進(jìn)行鉛離子的一次去除；(3)向步驟(2)處理的廢水中加入相對于廢水質(zhì)量0.003倍的有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物的混合物，其中有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物的質(zhì)量比為5:3:2，有機(jī)酸鹽中含有-COOH(羧基)、-OH(羥基)、-NH2(氨基)三種官能基團(tuán)，三種官能基團(tuán)的摩爾比為7:3:1，而且有機(jī)酸鹽自身帶有負(fù)電荷陰離子性質(zhì)，對金屬鉛離子有吸附作用，金屬鉛離子與有機(jī)酸鹽上的的羧基陰離子、磷酸陰離子、有機(jī)含硫高分子化合物和有機(jī)含磷高分子化合物發(fā)生相互作用而被固定，形成不溶性“Metaplex球體”，而“Metaplex球體”也會釋放部分外部電荷吸引其他Metaplex和廢水中的金屬絡(luò)合物，同時也可以吸收廢水中其他金屬離子，從而形成絮凝體，靜置5min后過濾去除沉淀的污泥即可二次去除廢水中的鉛離子；(4)經(jīng)步驟(3)處理過的廢水再次通過活性炭吸附設(shè)備停留2h，去除廢水中步驟(3)所加的未完全反應(yīng)的有機(jī)酸鹽和含硫、含磷高分子化合物及廢水中的有機(jī)物，然后以20L/h的流量通過孔徑為0.01μm的超濾膜進(jìn)行超濾處理。其中，所述的活性炭吸附設(shè)備是由5個抽屜式吸附單元串聯(lián)組成，所述的抽屜式吸附單元以氧化鋯陶瓷纖維材料作為基材，并在抽屜內(nèi)部填充活性炭粉末作為吸附劑，設(shè)置為抽屜式方便更換其中的吸附劑，保證吸附效率。其中，所述的助凝劑為聚丙烯酰胺、活化硅酸、脫乙酰殼多糖、聚合氯化鋁按質(zhì)量比7:2:1:1混合而成。聚丙烯酰胺能使廢水通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用，而且能通過機(jī)械的、物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用，促進(jìn)沉淀物的沉淀；活化硅酸能加速混凝過程，改善絮凝體結(jié)構(gòu)，促使細(xì)小而松散的絮凝體變得粗大而密實，加大絮體的密度，在已經(jīng)投加常規(guī)混凝劑形成細(xì)小礬花的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步起連接架橋，增多碰撞頻率的功能，從而形成更大、更密實的礬花，易于在沉淀池中沉降去除；脫乙酰殼多糖、聚合氯化鋁輔助聚丙烯酰胺和活化硅酸，增大其助凝的作用。其中，所述的有機(jī)酸鹽是檸檬酸鈉、乳酸鈉、氨基苯磺酸鈉、醋酸鈉按5:4:3:1的質(zhì)量比混合而成的混合物，所述的含硫高分子化合物為聚乙二硫醇，所述的含磷高分子化合物為聚季磷鹽，有機(jī)酸鹽、含硫、含磷高分子化合物能提高鉛離子的沉積，提高處理效率。其中，所述的鉛離子與有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物發(fā)生反應(yīng)的溫度為50℃，保證鉛離子和有機(jī)酸鹽、含硫高分子化合物、含磷高分子化合物最大程度發(fā)生反應(yīng)，所述的超濾膜由疏水性芳族砜聚合物、聚丙烯晴纖維、乙烯丙烯交替共聚物等量復(fù)合形成中空纖維超濾膜，能有效除去廢水中的殘留物質(zhì)，所述的中空纖維超濾膜的表面孔密度為120個孔/cm2，保證廢水的處理效率。實驗驗證1.實驗對象：以某油墨廠產(chǎn)生的含鉛廢水作為處理對象，經(jīng)離子色譜檢測廢水中鉛離子的含量為30g/L、有機(jī)物含量100g/L。2.實驗方法：取上述廢水4份，每份100L，其中3組作為實驗組，1組作為對照組，實驗組分別通過本發(fā)明實施例1～3的處理方法處理，對照組通過傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法處理，處理后測定各污染物成分的含量。3.實驗結(jié)果：處理結(jié)束后，各組各污染物成分含量如下表：組別廢水量/L鉛離子含量g/L有機(jī)物含量g/L有無異常實施例11000.3～0.41～3無實施例21000.3～.041～2無實施例31000.3～0.41～2無對照組1000.7～12～4無4.結(jié)論：通過上述數(shù)據(jù)可以看出，用本發(fā)明的方法處理油墨廠的廢水處理效率高，成本低，經(jīng)濟(jì)實用。最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3