本發(fā)明涉及一種含重金屬廢水的處理方法。
背景技術(shù):
重金屬是重要的工業(yè)原材料,在其提取、化學(xué)品生產(chǎn)和使用中會產(chǎn)生含重金屬廢水。重金屬的毒性很大。含重金屬廢水若不處理排入環(huán)境,將會造成嚴(yán)重環(huán)境污染。目前含重金屬廢水的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、吸附法和膜分離法等。其中化學(xué)沉淀法由于成本低,應(yīng)用最廣泛。由于涉重金屬行業(yè)的清潔生產(chǎn)水平普遍提高,廢水中的重金屬濃度也越來越低(幾毫克/升~幾十毫克/升),由此造成化學(xué)沉淀法產(chǎn)生的沉淀物很細(xì),有的還產(chǎn)生膠體物質(zhì),固液分離困難,使處理后的廢水難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。開發(fā)重金屬去除效果好、操作簡單、脫重金屬渣容易處理的含重金屬廢水的處理方法具有較大實用價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對目前含重金屬廢水處理存在的問題,本發(fā)明的目的是尋找重金屬去除效果好、操作簡單、脫重金屬渣容易處理的含重金屬廢水的處理方法,其特征在于將含銅、鉛、鋅、鎘、鎳和鈷中至少一種重金屬,而不含氰和有機(jī)絡(luò)合劑的廢水送入反應(yīng)器。加入脫重金屬渣,每立方米廢水加入脫重金屬渣的量以干基計為500g~1500g。攪拌均勻后,調(diào)節(jié)廢水的pH值到6~8。此后同時加入硫代乙酰胺和硫化鈉,硫代乙酰胺和硫化鈉的加入量分別為將廢水中全部重金屬反應(yīng)生成硫化物所需理論量的3%~5%和100%~110%。加料完成后,在常溫下攪拌反應(yīng)30min~60min,攪拌強(qiáng)度為30 r/min~120 r/min。沉淀反應(yīng)結(jié)束后的廢水進(jìn)入沉淀池沉淀1.0h~3.0h。沉淀池的上清液達(dá)標(biāo)排放。不定期從沉淀池中抽出沉淀物進(jìn)行過濾,濾液返回反應(yīng)器,濾渣(脫重金屬渣)部分返回反應(yīng)器,剩余部分綜合利用,或者按危險固體廢棄物處置的相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行處置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,含重金屬廢水加入硫代乙酰胺和硫化鈉后,主要發(fā)生如下反應(yīng):
CH3CSNH2 + H2O + Me2+ = CH3CONH2 + MeS +2H+
Me2++ Na2S = MeS + 2Na+
式中Me代表重金屬。
通過上述一系列反應(yīng),溶液中的重金屬以MeS沉淀的形式被脫除,達(dá)到廢水去除重金屬的目的。
本方法的核心是脫重金屬渣部分返回使用,提供MeS良好的成核條件,避免生成難沉淀的細(xì)顆粒MeS;共同使用硫代乙酰胺和硫化鈉作沉淀劑,既可保證重金屬的去除效果,又可避免膠體物質(zhì)的生成,由此改善MeS的沉淀和固液分離性能,保證處理后的廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
試驗表明:在處理重金屬濃度低于20mg/L的廢水時,在同等條件下,不加入脫重金屬渣,粒徑小于1微米的沉淀物大約在20%左右,沉淀物沉淀性能很差,處理后廢水不能達(dá)標(biāo)排放;加入脫重金屬渣后。沉淀物的粒徑均大于1微米,沉淀物沉淀性能好,處理后的廢水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
試驗表明:在處理重金屬濃度為20mg/L的廢水時,單獨(dú)使用硫代乙酰胺,即使其加入量為理論量的300%,溶液中的重金屬的濃度仍然大于8mg/L;單獨(dú)使用硫化鈉時,產(chǎn)生的渣中含有大量膠體物質(zhì),很難進(jìn)行固液分離;當(dāng)兩者結(jié)合使用時,既可深度去除重金屬,沉淀物的沉淀和過濾性能也很好。
相對于現(xiàn)有方法,本發(fā)明采用脫重金屬渣作“成核劑”,大大改善了MeS的沉淀條件,使這些沉淀物的粒徑明顯增大;共同使用硫代乙酰胺和硫化鈉作沉淀劑,既可保證重金屬的去除效果,又可避免膠體物質(zhì)的生成, MeS在沉淀池中能快速沉淀,沉淀物過濾性能良好,從而保證處理后的廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
具體實施方法
實施例1:處理濕法煉鋅渣場廢水50L(成分:Zn25.2mg/L、Cu2.3mg/L、Cd1.4mg/L、Pb1.8mg/L、pH5.2)。處理條件:每升廢水加入脫重金屬渣1000mg、硫代乙酰胺和硫化鈉的加入量分別為理論量的3%和105%、沉淀反應(yīng)時間30min、pH6、攪拌速度70r/min、沉淀時間1.0h。處理后的廢水成分為:Zn0.12mg/L、Cu0.15mg/L、Cd0.015mg/L、Pb0.31mg/L、pH6.8。
實施例2:處理電解鉛極板洗滌廢水20L(成分:Pb27.3mg/L、 Zn5.8mg/L、Cu3.1mg/L、Cd0.8mg/L、pH2.2,)。處理條件:每升廢水加入脫重金屬渣500mg、硫代乙酰胺和硫化鈉的加入量分別為理論量的5%和100%、沉淀反應(yīng)時間45min、pH6.5、攪拌速度80r/min、沉淀時間1.5h。處理后的廢水成分為:Zn0.25mg/L、Cu0.20mg/L、Cd0.012mg/L、Pb0.35mg/L、pH7.2。
實施例3:處理濕法煉鎳渣場廢水50L(成分:Cu4.7mg/L、Ni18.5mg/L、Co2.1mg/L、pH4.9)。處理條件:每升廢水加入脫重金屬渣1200mg、硫代乙酰胺和硫化鈉的加入量分別為理論量的4%和110%、沉淀反應(yīng)時間50min、pH6.5、攪拌速度30r/min、沉淀時間1.0h。處理后的廢水成分為:Cu0.25mg/L、Ni0.47mg/L、Co0.21mg/L、pH7.5。