一種應(yīng)用于電鍍廢水中重金屬回收的生物絮凝劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電鍍廢水處理藥劑，具體地說(shuō)是 一種應(yīng)用于電鍍廢水中重金屬回收的生物絮凝劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 電鍍工業(yè)是我國(guó)重要的加工行業(yè)，目前以鍍鋅、鍍銅、鍍鉻和鍍鎳等分布在機(jī)器制 造、輕工、電子、航空及儀器儀表制造業(yè)；據(jù)了解，全國(guó)電鍍工藝廢水的年排放量在4億噸以 上，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。電鍍廢水水質(zhì)復(fù)雜，其中含有如銅、鎳、鎘、鉻、鋅、銀和金等金 屬離子和氰化物，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。
[0003]目前，電鍍廢水的常規(guī)處理技術(shù)主要有化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法、電 解法等，同時(shí)鐵氧體法、膜分離技術(shù)、溶劑萃取法、吸附法、生物法等新技術(shù)也得到了越來(lái)越 多的研究和應(yīng)用。其中化學(xué)法為比較常用的方法，一般是在含有金屬離子的電鍍廢水中投 加還原劑，如硫酸亞鐵、亞硫酸鈉等，分級(jí)沉淀廢水中的重金屬離子，并需要通過加酸或投 堿調(diào)整沉淀后的上清液的pH值才能排放。采用該類方法處理電鍍廢水，藥劑用量大、占地 多、投資大，運(yùn)行管理難度大，運(yùn)行成本高，且無(wú)法保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
[0004] 隨著新《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008)正式實(shí)施以來(lái)，電鍍行業(yè)污染排 放控制要求愈加嚴(yán)格。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全國(guó)大約60%的電鍍企業(yè)需要對(duì)治理設(shè)施進(jìn)一步改造 或增加處理設(shè)施才能達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，需要一種處理成本低且效果穩(wěn)定的處理藥劑 對(duì)電鍍廢水實(shí)行貴重金屬回收，以有效地解決重金屬對(duì)水體的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，而提供能高效回收電鍍 廢水中重金屬，防止二次污染且處理效果穩(wěn)定、成本低廉的一種應(yīng)用于電鍍廢水中重金屬 回收的生物絮凝劑，聚丙烯酰胺簡(jiǎn)稱PAM，脫水聚合硫酸鐵簡(jiǎn)稱PFS，聚谷氨酸簡(jiǎn)稱y-PGA。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種應(yīng)用于電鍍廢水中重金屬回 收的生物絮凝劑，本生物絮凝劑為一種由聚丙烯酰胺、脫水聚合硫酸鐵以及聚谷氨酸三種 作為復(fù)配的基礎(chǔ)原料復(fù)配的用于回收電鍍廢水中重金屬的電鍍廢水處理藥劑，該三種作為 復(fù)配的基礎(chǔ)原料按重量份計(jì)聚丙烯酰胺：脫水聚合硫酸鐵：聚谷氨酸的最佳復(fù)配比為2 :3 : 1，并且所述的聚丙烯酰胺、脫水聚合硫酸鐵和聚谷氨酸中的任意一種基礎(chǔ)原料均可單獨(dú)用 于回收電鍍廢水中的重金屬。
[0007] 為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括： 上述的脫水聚合硫酸鐵的分子式為[Fe2(0H)n(S04)3_n/2]m,上述的聚丙烯酰胺的分子量 為300萬(wàn)。
[0008] 上述的聚丙烯酰胺單獨(dú)用于回收電鍍廢水中的重金屬時(shí)的最佳投加量為0. 2mg/ L〇
[0009] 上述的脫水聚合硫酸鐵單獨(dú)用于回收電鍍廢水中的重金屬時(shí)的最佳投加量為 0. 6mg/L〇
[0010] 上述的聚谷氨酸單獨(dú)用于回收電鍍廢水中的重金屬時(shí)的最佳投加量為0. 2mg/L。
[0011] 上述的作為復(fù)配的基礎(chǔ)原料單獨(dú)用于回收電鍍廢水中的重金屬時(shí)的最佳絮凝pH 值為8。
[0012] 上述的聚丙烯酰胺為在電鍍廢水處理藥劑中起混凝作用的混凝劑。
[0013] 上述的脫水聚合硫酸鐵和聚谷氨酸為在電鍍廢水處理藥劑中起助凝作用的助凝 劑。
[0014] 用于復(fù)配的基礎(chǔ)原料復(fù)配回收電鍍廢水中的重金屬時(shí)的最佳復(fù)配絮凝pH值為 7. 8。
[0015] 上述復(fù)配順序如下： a) :按照重量份分別稱取聚丙烯酰胺、脫水聚合硫酸鐵和聚谷氨酸，并分別溶解定容， 配置為lg/L的溶液； b) :調(diào)節(jié)電鍍廢水的pH值至最佳絮凝條件； c) :依次加入作為混凝劑的聚丙烯酰胺以及作為助凝劑的脫水聚合硫酸鐵和聚谷氨 酸，攪拌10分鐘-15分鐘，靜置沉淀后對(duì)沉淀物進(jìn)行處理回收。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的生物絮凝劑由PAM、PFS和y-PGA為基礎(chǔ)原料按一定 比例復(fù)配的復(fù)合絮凝劑，其中主劑為PAM，它們的最佳復(fù)配比例為PAM:PFS:y_PGA=2 :3 : 1。 本發(fā)明的電鍍廢水處理藥劑，通過上述原料的復(fù)配，能最大限度地發(fā)揮各原料間的相互 協(xié)同作用，能沉淀多種金屬離子，并且其處理方法簡(jiǎn)單，只要投加藥劑即能去除回收重金屬 離子，能高效回收電鍍廢水中的重金屬，不會(huì)帶來(lái)二次污染等問題，因而能有效地降低處理 電鍍廢水的成本。
[0017] 本發(fā)明具有以下有益效果： 1、本發(fā)明的電鍍廢水處理藥劑即生物絮凝劑，通過上述原料的復(fù)配，發(fā)揮協(xié)同作用，能 夠沉淀多種金屬離子，處理方法簡(jiǎn)單，只要投加藥劑即可去除回收重金屬離子。
[0018] 2、本發(fā)明的電鍍廢水處理藥劑的處理效果好，性能穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，處理成本 低；污水中加入藥劑后，懸浮物可立即絮凝沉淀，過濾性好；污水在處理后可穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排 放。
[0019] 本發(fā)明的電鍍廢水處理藥劑純度高，無(wú)毒性，且復(fù)配使用方法簡(jiǎn)單，處理后不會(huì)帶 來(lái)二次污染等問題。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021] 本發(fā)明中聚丙烯酰胺簡(jiǎn)稱PAM，脫水聚合硫酸鐵簡(jiǎn)稱PFS，聚谷氨酸簡(jiǎn)稱Y-PGA， 丙烯酰胺簡(jiǎn)稱AM。
[0022] 本發(fā)明的一種應(yīng)用于電鍍廢水中重金屬回收的生物絮凝劑，本生物絮凝劑為一種 由聚丙烯酰胺、脫水聚合硫酸鐵以及聚谷氨酸三種作為復(fù)配的基礎(chǔ)原料復(fù)配的用于回收電 鍍廢水中重金屬的電鍍廢水處理藥劑，該三種作為復(fù)配的基礎(chǔ)原料按重量份計(jì)聚丙烯酰 胺：脫水聚合硫酸鐵：聚谷氨酸的最佳復(fù)配比為2 :3 :1，并且聚丙烯酰胺、脫水聚合硫酸鐵 和聚谷氨酸中的任意一種基礎(chǔ)原料均可單獨(dú)用于回收電鍍廢水中的重金屬。
[0023] 本發(fā)明的聚丙烯酰胺PAM是由丙烯酰胺AM單體經(jīng)自由基引發(fā)聚合而成的水溶性 線性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，具有良好的絮凝性；絮凝形成的沉淀形成大的 絮團(tuán)，且沉降速度加快，沉淀與上層液體的界面清晰，液體通過性較好。
[0024] 聚谷氨酸Y-PGA是一種水溶性的可生物降解的生物高分子，該絮凝劑具有無(wú)毒、 環(huán)境友好、高效的特點(diǎn)；絮凝沉淀的顆粒大，經(jīng)靜置后沉淀與上層清液