專利名稱：一種廢棄線路板破碎分選時(shí)含多金屬廢水處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢棄線路板破碎分選時(shí)含多金屬廢水處理的方法，屬金屬廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
廢棄線路板中因富含Cu、Sn、Fe、Au、Ag、Pb、Zn等有價(jià)金屬,有著極高的回收利用價(jià)值。而從廢棄印刷線路板回收金屬資源，通常采用粉碎、分選、富集、分離等工藝?，F(xiàn)行的粉碎和分選工藝大部分是采用濕式工序處理，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生以含鉻、銅、鐵為主的多金屬廢水。 該廢水呈弱堿性(pH為7. 0 7. 5)，具有固體懸浮物濃度高(SS為300 600 mg/L)、濁度高(160 240 NTU)、C0D&含量高(200 400 mg/L)、含鉻濃度低(0. 22 I. 0 mg/L)、含銅濃度低(2. 18 2. 86 mg/L)、含鐵濃度低(I. 20 1. 78 mg/L)的特點(diǎn)，直接排放達(dá)不到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8797-1996)要求，同時(shí)也達(dá)不到《廢水水質(zhì)及回用水水質(zhì)指標(biāo)》(GB/T19923-2005)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于含多種金屬離子廢水的處理方法，公開號(hào)CN102452745A公開了一種含重金屬廢水的處理工藝，提出先對(duì)廢水進(jìn)行PH調(diào)節(jié)至堿性，然后向廢水投加氫氧化物沉淀劑，沉淀后將上清液再次調(diào)節(jié)PH值中性。公開號(hào)CN102259998A亦提出對(duì)廢水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)至
9.5-11，然后向廢水投加混凝劑和助凝劑，沉淀后將上清液調(diào)節(jié)pH值為6-9，最后將該上清液依次通過砂濾池和活性炭吸附池后導(dǎo)入清水池中。公開號(hào)CN102153180A還提出向重金屬廢水投加硅酸鹽、磷酸鹽、鎂鹽和鋁鹽，通過混凝作用，實(shí)現(xiàn)多元重金屬沉淀的作用，對(duì)廢水中釩、鈦除率為可達(dá)98%以上，六價(jià)鉻的去除率達(dá)到99. 999%，對(duì)總鉻、鈉和銨態(tài)氮的同步去除率分別可達(dá)99. 99%、20%和50%以上。公開號(hào)CN102247814A提出了采用長蒴黃麻脫水干燥然后磨成粉末后作為生物質(zhì)吸附劑來處理含金屬廢水；專利公開號(hào)CN101671069B提出了采用廢水凈化反應(yīng)床和金屬回收反應(yīng)床為主的生物質(zhì)導(dǎo)電炭雙流化床電極反應(yīng)器來處理低濃度金屬廢水。以上這些處理方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但針對(duì)具有的重金屬廢水類型，采用低廉、高效的處理方法仍是今后發(fā)明的主要熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是，為了針對(duì)廢棄線路板破碎分選時(shí)產(chǎn)生的含多金屬廢水類型，在不調(diào)節(jié)PH前提下，以聚合氯化鋁(PAC)為混凝劑、聚丙烯酰胺(PAM)等低廉助凝劑，從粉煤灰中提取活性炭作為吸附劑，公開一種低成本快速處理含多金屬廢水的方法。實(shí)現(xiàn)以上目的的技術(shù)方案是，
不調(diào)節(jié)PH，往收集的廢棄線路板破碎分選時(shí)產(chǎn)生的含多金屬廢水中投加PAC和PAM，加入量分別為10mg/L和0. 5mg/L ;采用轉(zhuǎn)速為300 r/min快速攪拌混合30s ;接著降低轉(zhuǎn)速至中速150 r/min攪拌混合5min ;然后再降低轉(zhuǎn)速至低速50 r/min攪拌混合IOmin,靜置IOmin ;繼續(xù)對(duì)上述上清液出水投加粉煤灰活性炭，加入量為lg/1000mL，采用轉(zhuǎn)速為120r/min常溫下攪拌20min,靜置5min過濾后即可。
在本發(fā)明含多金屬廢水處理的方法中，在廢水中加入PAC和PAM，并經(jīng)轉(zhuǎn)速為300r/min快速攪拌混合30s ;接著降低轉(zhuǎn)速至150 r/min攪拌混合5min ;然后再降低轉(zhuǎn)速至50r/min攪拌混合lOmin，靜置IOmin后獲得的上清液出水中SS含量降至5 mg/L, NTU降至
I.LCODcr降至41. 74mg/L，這些指標(biāo)均達(dá)到《廢水水質(zhì)及回用水水質(zhì)指標(biāo)》標(biāo)準(zhǔn)。但上清液出水中仍含鉻為0. 13 0. 62 mg/L，含銅為0. 13 0. 24 mg/L，含鐵為0. 21 0. 42 mg/L,尚未能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，必須投加粉煤灰活性炭繼續(xù)進(jìn)行處理。在上清液出水中投加粉煤灰活性炭后，采用轉(zhuǎn)速為120r/min常溫下攪拌20min，靜置5min過濾后，上清液中六價(jià)鉻濃度降至0. 05mg/L,銅濃度降至0. Olmg/L,鐵濃度降至0. 05mg/L,達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，完全能返回破碎分選工藝中回用。本發(fā)明方法中采用的粉煤灰活性炭是從電廠排放的粉煤灰中提取的，其含C量為
48. 19%，燒失量 22. 04%o本發(fā)明中，粉煤灰活性炭的制備方法是將500g粉煤灰配制成15%的礦漿放入浮選機(jī)內(nèi)，依次加入柴油捕收劑600g/t，攪拌時(shí)間2min，松油醇起泡劑600g/t，攪拌時(shí)間2min,接著打開氣閥,充氣量為0. 35m3/ (m2. min),浮選時(shí)間為5min。對(duì)浮選泡沫經(jīng)分離、過濾、在105°C烘干2 3小時(shí)。最后將經(jīng)過烘干的浮選后的產(chǎn)物研磨，200目過篩即得粉煤灰活性炭，其含C量為71. 88%，燒失量55. 87%。本發(fā)明對(duì)吸附飽和后的粉煤灰活性炭，加入濃度分別為0. 05mol/L的氫氧化鈉，在25°C恒溫下振蕩120min，過濾、沖洗直到濾液呈中性為止。將濾餅置于105°C烘干2 3小時(shí)，即得再生粉煤灰活性炭吸附劑，可以多次再生反復(fù)利用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較的有益效果是，采用的絮凝劑PAC和助凝劑PAM均是常見的價(jià)廉藥劑，混凝效果好；利用粉煤灰中提取活性炭作為吸附劑，比表面積大，能有效吸附廢水中大部分重金屬離子；粉煤灰活性炭吸附飽和后，可以再生后仍能重復(fù)多次吸附使用或經(jīng)脫水后做燃料、橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑等，粉煤灰活性炭使用生命周期長。本發(fā)明采用組合混凝和吸附聯(lián)合作用處理多金屬廢水工藝相比單一的混凝法或者吸附法，對(duì)水質(zhì)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，對(duì)廢棄線路板濕式工藝處理產(chǎn)生的含鉻、銅、鐵等重金屬廢水具有良好的效果。在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的水量水質(zhì)情況下，處理后仍能達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明適用于其他類型低濃度多金屬廢水的快速處理。


圖I為本發(fā)明流程示意圖。
具體實(shí)施例方式通過以下實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。該方法按以下步驟具體實(shí)施
(I)粉煤灰活性炭的制備方法將500g粉煤灰，倒入浮選機(jī)內(nèi)，按15%的礦漿濃度加入水，攪拌時(shí)加入柴油捕收劑600g/t，攪拌時(shí)間2min，再加入松油醇起泡劑600g/t，攪拌時(shí)間2min,接著打開氣閥,充氣量為0. 35m3/ (m2. min),浮選時(shí)間為5min,浮選后產(chǎn)物經(jīng)分離、過濾、在105°C烘干2 3小時(shí)。將經(jīng)過烘干的浮選后的產(chǎn)物研磨，200目過篩即得粉煤灰活性炭吸附劑。(2)廢棄線路板破碎分選時(shí)含多金屬廢水的產(chǎn)生采用刀片式破碎機(jī)的高速運(yùn)動(dòng)沖擊破碎，水流量為1000L/h，破碎時(shí)間為120s，廢棄線路板給料量為1000g。廢棄線路板在刀片式破碎機(jī)中被擊打成礦漿從破碎機(jī)的篩板中排出，將排出的礦漿用Imm篩孔的振動(dòng)篩進(jìn)行分級(jí)，得到金屬混合粉，有色金屬等物質(zhì)全部富集在-Imm以下。而未解離基板和非金屬顆粒通常富集在+Imm中，這部分物料通過輸送機(jī)返回破碎機(jī)進(jìn)行閉路破碎。-Imm以下物料進(jìn)行水力搖床分選，水流量Q=1190L/h、傾斜角度& =3.4°、給料濃度a=23%。破碎和分選過程中產(chǎn)生的混合廢水即為本發(fā)明需處理的廢水，其中，pH 為 7. 0 7. 5, SS % 300 600 mg/L、濁度為 160 240 NTUXODcr 為 200 400 mg/L、Cr6+為 0. 22 I. 0 mg/L、Cu2+ 為 2. 18 2. 86 mg/L、Fe3+ 為 I. 20 1. 78 mg/L。(3)無須調(diào)節(jié)pH，往收集的廢水中投加PAC 10mg/L和PAM 0. 5mg/L，快速混合時(shí)間G=30s,快速轉(zhuǎn)速為300 r/min ;混合時(shí)間^=5min,中速轉(zhuǎn)速150 r/min ;反應(yīng)時(shí)間G=IOmin,反應(yīng)轉(zhuǎn)速為50r/min。靜置lOmin，取上清液測定該水樣的SS、濁度、CODcr, Cr6+、Cu2+和Fe3+濃度，分別為5mg/L、l. 10NTU、41. 74mg/L和0. 6mg/L，廢水的SS去除率、除濁率和0 &去除率分別可達(dá)98. 33%,99. 39%和88. 00%以上，這些指標(biāo)均達(dá)到排放和回用標(biāo)準(zhǔn)。 (4)無須調(diào)節(jié)pH，對(duì)上述上清液繼續(xù)投加粉煤灰活性炭lg/1000mL并混勻，采用轉(zhuǎn)速120r/min攪拌20min，靜置后測定上清液Cr6+、Cu2+、Fe3+濃度，此時(shí)Cr6+濃度降至0. 05mg/L, Cu2+濃度降至0. 01mg/L, Fe3+濃度降至0. 05mg/L,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。(5)對(duì)達(dá)到吸附平衡的粉煤灰活性炭，加入濃度分別為0. 05mol/L的氫氧化鈉，在250C恒溫下振蕩120min，過濾、沖洗直到濾液呈中性為止。將濾餅置于105°C烘干2 3小時(shí)，即得再生粉煤灰活性炭吸附劑。
權(quán)利要求
1. 一種廢棄線路板破碎分選時(shí)含多金屬廢水處理的方法，其特征在于，所述方法為不調(diào)節(jié)PH，往收集的廢棄線路板破碎分選時(shí)產(chǎn)生的含多金屬廢水中投加PAC和PAM，加入量分別為10mg/L和0. 5mg/L ;采用轉(zhuǎn)速為300 r/min快速攪拌混合30s ;接著降低轉(zhuǎn)速至中速150 r/min攪拌混合5min ;然后再降低轉(zhuǎn)速至低速50 r/min攪拌混合IOmin,靜置IOmin ；繼續(xù)對(duì)上述上清液出水投加粉煤灰活性炭，加入量為lg/1000mL，采用轉(zhuǎn)速為120r/min常溫下攪拌20min，靜置5min過濾后即可； 所述粉煤灰活性炭的制備方法為，將500g粉煤灰配制成15%的礦漿放入浮選機(jī)內(nèi)，依次加入柴油捕收劑600g/t，攪拌時(shí)間2min，松油醇起泡劑600g/t，攪拌時(shí)間2min，接著打開氣閥，充氣量為0. 35m3/ (m2.min)，浮選時(shí)間為5min ;對(duì)浮選泡沫經(jīng)分離、過濾、在105°C烘干2 3小時(shí)；最后將經(jīng)過烘干的浮選后的產(chǎn)物研磨，200目過篩即得粉煤灰活性炭。
全文摘要
一種廢棄線路板破碎分選時(shí)含多金屬廢水處理的方法不調(diào)節(jié)pH，往收集的多金屬廢水中投加PAC量10mg/L和PAM量0.5mg/L；用轉(zhuǎn)速為300r/min快速攪拌混合30s；接著降低轉(zhuǎn)速至中速150r/min攪拌混合5min；然后再降低轉(zhuǎn)速至低速50r/min攪拌混合10min，靜置10min；再對(duì)上述上清液出水投加粉煤灰活性炭1g/1000mL，轉(zhuǎn)速為120r/min常溫下攪拌20min，靜置5min過濾后即可。本發(fā)明采用的絮凝劑PAC和助凝劑PAM均是價(jià)廉藥劑，混凝效果好；利用粉煤灰活性炭為吸附劑，能有效吸附廢水中大部分重金屬離子。本發(fā)明適用于其他類型低濃度多金屬廢水的快速處理。
文檔編號(hào)B01J20/20GK102718347SQ20121024830
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者吳彩斌, 閔露艷, 顏翠萍 申請(qǐng)人:江西理工大學(xué)