專利名稱：鋅、鎘污水處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及被污染水的處理方法，尤其是一種將含有鋅、鎘污水中的鋅和鎘以化合物形式沉淀分離，使水中的鋅、鎘濃度降低至微害甚至無害程度的處理方法。
在一些工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是濕法冶煉鋅的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量被鋅、鎘污染的廢水。目前處理這種污水的方法有硫化法和中和法。
硫化法處理含鋅、鎘污水是采用投入硫化劑，使溶液中的鋅、鎘分別以硫化鋅、硫化鎘的形式沉淀、分離，從而降低其水中的鋅、鎘濃度。如《柳州鋅品廠工業(yè)廢水綜合治理研究報告》(內(nèi)部報告)所采用的方法。這種方法對污水凈化程度高，處理工藝、設施較簡單，以硫化鈉作為硫化處理劑其價格昂貴，處理運行成本高；若采用硫化鋇作硫化處理劑，雖然處理劑成本較低，但會產(chǎn)生大量的鋇渣，造成二次污染。此外，硫化法處理工藝不可避免要析出一些有毒的硫化氫氣體，而且對投入過量的硫化物還需要復加硫酸亞鐵來除去。
中和法處理含鋅、鎘污水是采用投入堿性中和劑使溶液中的鋅、鎘分別以氫氧化鋅、氫氧化鎘的形式沉淀、分離，從而降低其水中的鋅、鎘濃度。如《有色金屬工業(yè)廢水處理》(朱竹年、唐錦濤主編，中國環(huán)境科學出版社1991年出版)第八章所述方法。由于鋅、鎘兩種金屬氫氧化物的沉淀性能相差很大，氫氧化鋅的最佳沉淀的pH值為9.3，氫氧化鎘的最佳沉淀的pH值為11.2，而在氫氧化鎘沉淀的pH值下，在先沉淀的氫氧化鋅會重新溶解，因而需要將兩種金屬的氫氧化物分別沉淀。即調(diào)整污水的pH值至9.3左右——沉淀氫氧化鋅——分離氫氧化鋅——調(diào)整污水的pH值至11.2左右——沉淀氫氧化鎘——調(diào)整溶液pH值至中性。這種方法可采用廉價的堿性中和劑作為處理劑而具有運行成本低的優(yōu)點，但在處理過程中需要三次調(diào)整pH值、兩次沉淀分離絮狀的氫氧化物，其處理設施多、占地大、工藝復雜、流程太長。
一種處理質(zhì)量好、設施費用和運行成本低的鋅、鎘污水處理方法一直是人們所追求的目標。此前，人們?yōu)樘幚礓\、鎘污水要么采取占地大、流程長的中和法、要么采用成本高的硫化法。
本發(fā)明的目的是提供一種處理質(zhì)量好、工藝設施簡單、處理時間短，運行成本低的鋅、鎘污水處理方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的方法是先用堿性中和劑加入污水中，使污水的pH值調(diào)整至8.6～8.8，讓大部分的鋅形成氫氧化鋅、部分鎘形成氫氧化鎘沉淀，然后再向溶液中加入硫化劑使余下的鎘、鋅形成硫化鎘、硫化鋅沉淀，最后將沉淀的氫氧化鋅、氫氧化鎘、硫化鋅、硫化鎘分離除去。
在上述方法步驟中，最好在投加硫化劑時再加入少量的混凝劑聚丙烯酰胺(PAM)使絮狀的氫氧化物、硫化物更好地沉淀。上述堿性中和劑最好是石灰乳；所述的硫化劑是硫化鈉、硫化鋇。
本發(fā)明的方法可按如下步驟進行A、投加堿性中和劑在含有鋅、鎘的污水中加入堿性中和劑，使pH值達8.6-8.8。
B、投加硫化劑按照硫與鎘同等重量投入計算量的硫化劑，并攪拌數(shù)分鐘。此時產(chǎn)生硫化鎘沉淀、同時部分氫氧化鋅與富余的硫結(jié)合轉(zhuǎn)化成硫化鋅而沉淀。
C、分離沉淀物將上述處理液中的沉淀物分離后，便可獲得凈化水。
由于采用了上述方案，本發(fā)明與現(xiàn)有處理工藝相比具有如下有益效果1、經(jīng)濟效益好。由于本處理方法采用的堿性中和劑可使用廉價的石灰乳等充當，使大部分的鋅形成氫氧化鋅沉淀，與硫化法相比，相當于用廉價的堿性中和劑代替了大量價格昂貴的硫化劑。由于硫化劑用量很小，而且存在大量氫氧化鋅，因此，無須象硫化法那樣再復加硫酸亞鐵等來除去水中多余的硫離子。因此處理劑費用可比硫化法降低45％；此外，由于硫化劑用量很小，還可用較廉價的硫化鋇作為硫化劑使用而不會造成污染。
2、工藝設施簡單、處理時間短與中和法相比，由于不用多次調(diào)整溶液的pH值、多次沉淀，因此本發(fā)明處理工藝簡單，周期短，工藝設施占地可減少50％以上；處理建設投資可減少50％以上。
3、處理質(zhì)量好。由于污水中的鋅、鎘最終仍采用硫化劑進行處理，因此，處理質(zhì)量不僅可達到硫化法處理凈化程度高的效果，而且由于硫化劑用量大大減小，其硫化處理又是在較高的pH值下進行，因此產(chǎn)生的硫化氫的量相應大大減少。
下面結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明作進一步說明

圖1是實施例1工藝流程圖。
實施例1(連續(xù)處理)工藝流程如圖1所示，在連續(xù)處理系統(tǒng)中，鋅、鎘污水(含鋅204mg/L，含鎘4mg/L)以每小時10m3的流量注入的中和池中，并經(jīng)硫化池、沉淀分離池后流出。其中中和池為0.5m3，硫化池為0.5m3，斜板沉淀分離池的面積為4m2。當污水流入中和池時，調(diào)節(jié)投入中和池的石灰乳的加料速率使中和池出水口的出水pH值保持在8.6-8.8；在硫化池中以每分鐘55毫升的速率加入硫化鈉水溶液(1公斤工業(yè)品級硫化鈉溶于20升水中)，同時以每分鐘150毫升的速率加入聚丙烯酰胺溶液(0.5％水溶液)；污水中絮狀的氫氧化物、硫化物經(jīng)沉淀分離池分離后，余下的水便可達到金屬鎘的總量小于0.14mg/L、金屬鋅的總量小于2.0mg/L的排放標準。
實施例2(周期處理)在20m3的池中注入10m3的鋅、鎘污水(含鋅204mg/L，含鎘20mg/L)，在攪拌下加入石灰乳，調(diào)節(jié)處理水pH值到8.7，加入硫化鈉水溶液(1公斤工業(yè)品級硫化鈉溶于20升水中)17升，待污水中絮狀的氫氧化物、硫化物沉淀后，其上清液即可達到金屬鎘的總量小于0.14mg/L、金屬鋅的總量小于2mg/L的排放標準。
權(quán)利要求
1.一種鋅、鎘污水處理方法，其特征在于先用堿性中和劑加入污水中，使污水的pH值調(diào)整至8.6～8.8，讓大部分的鋅形成氫氧化鋅、部分鎘形成氫氧化鎘沉淀，然后再向污水中加入硫化劑使余下的鎘、鋅形成硫化鎘、硫化鋅沉淀，最后將沉淀的氫氧化鋅、氫氧化鎘、硫化鋅、硫化鎘分離除去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅、鎘污水處理方法，其特征在于在投加硫化劑時再加入少量的混凝劑聚丙烯酰胺(PAM)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋅、鎘污水處理方法，其特征在于所述的堿性中和劑是石灰乳；所述的硫化劑是硫化鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋅、鎘污水處理方法，其特征在于所述的中和劑是石灰乳；所述的硫化劑是硫化鋇。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鋅、鎘污水處理方法:先用堿性中和劑加入污水中,使污水的pH值調(diào)整至8.6～8.8,讓大部分的鋅形成氫氧化鋅、部分鎘形成氫氧化鎘沉淀,然后再向溶液中加入硫化劑使余下的鎘、鋅形成硫化鎘、硫化鋅沉淀,最后將沉淀的氫氧化鋅、氫氧化鎘、硫化鋅、硫化鎘分離除去。本法與現(xiàn)有硫化法處理相比;處理過程中產(chǎn)生的硫化氫的量大大減小,處理劑費用可降低45%;本法與現(xiàn)有中各法處理相比;處理設施占地及其建設投資比中和法均減少50%以上。
文檔編號C02F1/58GK1270146SQ9910377
公開日2000年10月18日 申請日期1999年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月8日
發(fā)明者陳綱, 秦萍, 池杰, 覃國琴, 韋麗紅 申請人:柳州市環(huán)境保護科學研究所