本發(fā)明屬于廢水處理領域，具體涉及一種去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑及其方法。

背景技術：

近年來，隨著電鍍工業(yè)的不斷發(fā)展，電鍍企業(yè)越來越多的由東部沿海地區(qū)進入中國中西部廣大欠發(fā)達地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，電鍍廢水的危害范圍進一步在全國擴大。再加上電鍍廢水是我國每年排放量最大的工業(yè)廢水之一，年均排放量高達40億噸，約占工業(yè)廢水排放總量的1/6。污染面廣、總體量大的電鍍廢水，已經(jīng)成為越來越不可忽視的環(huán)境問題，也急需得到有效處理。但由于電鍍行業(yè)的工序中廣泛使用edta、檸檬酸、酒石酸等絡合劑，這些絡合劑與廢水中重金屬離子結合形成穩(wěn)定的絡合物，而重金屬絡合物往往具有極高的穩(wěn)定常數(shù)，這就導致電鍍廢水的處理難度變得很大。

工業(yè)廢水處理除了要滿足國家和相關部門的廢水排放標準外，還要考慮經(jīng)濟成本、實用價值及操作簡便等問題。針對單一重金屬廢水的處理相對簡單，可以根據(jù)重金屬的反應特性進行處理，但對含多種重金屬離子與其它污染組分形成的復合污染物的廢水處理就困難得多。目前針對電鍍廢水中重金屬的處理一般有重金屬捕集法、化學沉淀法、吸附法等。

這些方法具有明顯的針對性，僅能有效去除重金屬污染，處理復合污染往往需過量投加多種藥劑。一般的重金屬捕集劑對目標重金屬形態(tài)以外的污染物幾乎沒有效果，而化學沉淀法和吸附法往往不能達標排放。調(diào)節(jié)廢水ph使重金屬沉淀析出的方法可使單一重金屬污染廢水達標排放，但廢水中一旦引入一定濃度的氰化物、銨鹽、偏磷酸鹽或者某些有機物復合污染，會導致沉淀分離失效。一些更為廣譜的方法如離子交換法、膜分離法、活性污泥法、電化學法、高級氧化法也因此用于電鍍廢水處理。

研究結果表明離子交換法和膜分離法容易堵塞；活性污泥法中生物對高濃度重金屬污染物耐受能力差，容易由于生物中毒而失效；電化學法和高級氧化法一般不能單獨使用且處理效果偏低、處理費用偏高，同時受制于催化材料活性不高、催化材料催化效果不穩(wěn)定等諸多因素，導致這些方法目前仍處于實驗室狀態(tài)，難以應用于大規(guī)模實際廢水處理中。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑及其方法。

本發(fā)明提供了一種去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑，具有這樣的特征，包括：藥劑為mnox/feox/mgox的混合固體粉末，其中，mnox、feox及mgox的質(zhì)量比為5:2:1。

在本發(fā)明提供的去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑中，還可以具有這樣的特征：其中，藥劑中還含有ni(ii)，藥劑的ph值小于5。

在本發(fā)明提供的去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑中，還可以具有這樣的特征：其中，ni(ii)是nicl2、niso4、ni(no3)2中的一種或者多種的混合物。

本發(fā)明提供的去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑去除電鍍廢水中重金屬絡合物的方法，具有這樣的特征：包括以下步驟：

步驟1，取藥劑投加到有電鍍廢水的反應接觸池，進行曝氣攪拌，反應20-60min，得到混合液；

步驟2，將步驟1中得到的混合液放入混凝沉淀池，加入堿沉淀，進行固液分離，得到去除重金屬絡合物后的溶液。

本發(fā)明提供的去除電鍍廢水中絡合態(tài)重金屬的方法，還可以具有這樣的特征：其中，絡合劑是檸檬酸、酒石酸、焦磷酸、海藻酸鈉、乙二胺四乙酸(edta)、丙二胺四乙酸(pdta)、氨三乙酸(nta)、乙二胺二琥珀酸(edds)、乙二基三胺五乙酸(dtpa)中的一種或者多種的混合物。

本發(fā)明提供的去除電鍍廢水中絡合態(tài)重金屬的方法，還可以具有這樣的特征：其中，電鍍廢水為預處理后的電鍍廢水，該預處理為：過濾、沉淀去除電鍍廢水中的懸浮雜質(zhì)。

發(fā)明的作用與效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑，因為所采用的mnox/feox/mgox的混合固體粉末具有較強的氧化作用，能生成具有一定氧化和吸附能力的中間態(tài)鐵錳氧化物，起到原位氧化破絡和吸附位點搶奪破絡以及加速共沉淀的效果，將重金屬從工業(yè)廢水中富集去除，所以，本發(fā)明的去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑具有氧化活性高，反應速度快，ph適用范圍又恰好符合大部分電鍍廢水呈酸性的實際情況，生成的中間態(tài)鐵錳氧化物因具有吸附能力從而促進固液分離，對于電鍍廢水中重金屬去除效率高、可用于含多種重金屬污染物的電鍍廢水處理。另外因為本發(fā)明所采用的mnox/feox/mgox的混合固體粉末中的各種組分互相補充，能調(diào)整最佳的比例組合，形成優(yōu)勢互補，所以，可以解決多種金屬離子同步協(xié)同去除的問題。因為本發(fā)明所采用的mnox/feox/mgox的混合固體粉末的制備工藝簡單，原材料可取自尾礦，價廉易得，應用于重金屬廢水處理工藝簡單，反應時間短，所以能在提高多種重金屬同步去除效果的同時降低了應用成本，具有推廣前景。因為本發(fā)明所采用的mnox/feox/mgox的混合固體粉末去除電鍍廢水中重金屬絡合物時，無需新建或者改建原本的水工設施，利用原有常規(guī)水處理結構設施，就可以直接投加使用，所以便于現(xiàn)階段電鍍行業(yè)大規(guī)模廢水處理的應用與推廣。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段與功效易于明白了解，以下結合實施例對本發(fā)明作具體闡述。

本實施例的一種除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑，藥劑為mnox/feox/mgox的混合固體粉末，其中，mnox、feox及mgox的質(zhì)量比為5:2:1。

藥劑中還含有ni(ii)，藥劑的ph值小于5。

ni(ii)是nicl2、niso4、ni(no3)2中的一種或者多種的混合物。

本實施例的一種去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑去除電鍍廢水中重金屬絡合物的方法，包括以下步驟：

步驟1，取藥劑投加到有電鍍廢水的反應接觸池，進行曝氣攪拌，反應20-60min，得到混合液；

步驟2，將步驟1中得到的混合液放入混凝沉淀池，加入堿沉淀，進行固液分離，得到去除重金屬絡合物后的溶液。

絡合劑是檸檬酸、酒石酸、焦磷酸、海藻酸鈉、乙二胺四乙酸(edta)、丙二胺四乙酸(pdta)、氨三乙酸(nta)、乙二胺二琥珀酸(edds)、乙二基三胺五乙酸(dtpa)中的一種或者多種的混合物。

電鍍廢水為預處理后的電鍍廢水，該預處理為：過濾、沉淀去除電鍍廢水中的懸浮雜質(zhì)。

電鍍廢水中的重金屬是cr、cd、co、cu、zn、ni、as、pb中的一種或者多種。

實施例一：

廢水來自于某電鍍廠綜合廢水，t-cu濃度為8.1mg/l，t-ni濃度為10.3mg/l，t-cr濃度為25.2mg/l，codcr濃度為709mg/l，tp濃度為448.6mg/l，nh3-n濃度為74.6mg/l，水質(zhì)ph在1.1左右。首先對廢水進行預處理，沉淀過濾掉廢水中的雜質(zhì)成分，防止干擾后續(xù)實驗結果。

mnox/feox/mgox的混合固體粉末的制備：原材料選自湖南某錳礦企業(yè)的鐵錳尾礦石，尾礦事中有效組分即是mnox/feox/mgox的混合體系匹配藥劑，經(jīng)研磨，篩選出粒徑均勻的顆粒作為藥劑1。

預處理后的廢水流入反應池，加入上述制備的藥劑1g/l(以fe質(zhì)量計)，攪拌反應60min后，廢水流入固液分離沉淀池，在沉淀池中通過鐵基材料自身具有的混凝沉淀作用對廢水進行自然沉淀。取上清液進行icp測試，測定水中的t-cu濃度為0.1mg/l，t-ni濃度為0.4mg/l，t-cr濃度為0mg/l，codcr濃度為327.8mg/l，tp濃度為0.3mg/l，nh3-n濃度為42.2mg/l，其中重金屬達到工業(yè)廢水排放標準，另外藥劑1對cod、氨氮、總磷的去除效果良好。

實施例二：

廢水來自于某電鍍廠綜合廢水，t-cu濃度為8.1mg/l，t-ni濃度為10.3mg/l，t-cr濃度為25.2mg/l，codcr濃度為709mg/l，tp濃度為448.6mg/l，nh3-n濃度為74.6mg/l，水質(zhì)ph在1.1左右。首先對廢水進行預處理，沉淀過濾掉廢水中的雜質(zhì)成分，防止干擾后續(xù)實驗結果。

mnox/feox/mgox的混合固體粉末的制備：原材料選自湖南某錳礦企業(yè)的鐵錳尾礦石2，研磨，篩選出粒徑均勻的顆粒作為藥劑2。

預處理后的廢水流入反應池，加入上述制備的藥劑1g/l(以fe質(zhì)量計)，攪拌反應60min后，廢水流入固液分離沉淀池，在沉淀池中通過鐵基材料自身具有的混凝沉淀作用對廢水進行自然沉淀。取上清液進行icp測試，測定水中的t-cu濃度為0.2mg/l，t-ni濃度為0.4mg/l，t-cr濃度為0.3mg/l，codcr濃度為182.6mg/l，tp濃度為0.2mg/l，nh3-n濃度為32.4mg/l，其中重金屬達到工業(yè)廢水排放標準，另外藥劑1對cod、氨氮、總磷的去除效果良好。

實施例三：

廢水來自于某電鍍廠綜合廢水，t-cu濃度為8.1mg/l，t-ni濃度為10.3mg/l，t-cr濃度為25.2mg/l，codcr濃度為709mg/l，tp濃度為448.6mg/l，nh3-n濃度為74.6mg/l，水質(zhì)ph在1.1左右。首先對廢水進行預處理，沉淀過濾掉廢水中的雜質(zhì)成分，防止干擾后續(xù)實驗結果。

mnox/feox/mgox的混合固體粉末的制備：原材料選自湖南某錳礦企業(yè)的鐵錳尾礦石3，研磨，篩選出粒徑均勻的顆粒作為藥劑3。

預處理后的廢水流入反應池，加入上述制備的藥劑1g/l(以fe質(zhì)量計)，攪拌反應60min后，廢水流入固液分離沉淀池，在沉淀池中通過鐵基材料自身具有的混凝沉淀作用對廢水進行自然沉淀。取上清液進行icp測試，測定水中的t-cu濃度為0.2mg/l，t-ni濃度為0.5mg/l，t-cr濃度為0.3mg/l，codcr濃度為304mg/l，tp濃度為0.3mg/l，nh3-n濃度為33.6mg/l，其中重金屬達到工業(yè)廢水排放標準，另外藥劑1對cod、氨氮、總磷的去除效果良好。

實施例的作用與效果

本實施例的去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑及其方法，因為所采用的mnox/feox/mgox的混合固體粉末具有較強的氧化作用，能生成具有一定氧化和吸附能力的中間態(tài)鐵錳氧化物，起到原位氧化破絡和吸附位點搶奪破絡以及加速共沉淀的效果，將重金屬從工業(yè)廢水中富集去除，所以，本發(fā)明的去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑具有氧化活性高，反應速度快，ph適用范圍又恰好符合大部分電鍍廢水呈酸性的實際情況，生成的中間態(tài)鐵錳氧化物因具有吸附能力從而促進固液分離，對于電鍍廢水中重金屬去除效率高、可用于含多種重金屬污染物的電鍍廢水處理。另外因為本發(fā)明所采用的mnox/feox/mgox的混合固體粉末中的各種組分互相補充，能調(diào)整最佳的比例組合，形成優(yōu)勢互補，所以，可以解決多種金屬離子同步協(xié)同去除的問題。因為本發(fā)明所采用的mnox/feox/mgox的混合固體粉末的制備工藝簡單，原材料可取自尾礦，價廉易得，應用于重金屬廢水處理工藝簡單，反應時間短，所以能在提高多種重金屬同步去除效果的同時降低了應用成本，具有推廣前景。因為本發(fā)明所采用的mnox/feox/mgox的混合固體粉末去除電鍍廢水中重金屬絡合物時，無需新建或者改建原本的水工設施，利用原有常規(guī)水處理結構設施，就可以直接投加使用，所以便于現(xiàn)階段電鍍行業(yè)大規(guī)模廢水處理的應用與推廣。

本實施例的去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑及其方法中的mnox/feox/mgox混合固體粉末藥劑是復合材料，粒徑小，顆粒分散均勻，比表面積大，對重金屬有良好的氧化活性、吸附性能、絡合作用以及吸附位點取代作用，所以該藥劑通過多種作用機制的協(xié)同大大提高了對重金屬的去除能力。

本實施例的去除電鍍廢水中重金屬絡合物的藥劑及其方法中的預處理能使電鍍廢水溶液澄清，避免懸浮物中干擾物對后續(xù)匹配藥劑處理重金屬絡合物的影響。

上述實施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護范圍。