申請(qǐng)日2015.10.28
公開(kāi)(公告)日2016.01.20
IPC分類號(hào)C02F1/52; C02F101/20
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種處理重金屬廢水時(shí)加入硫化鈉，硫化鈉中的硫與重金屬形成顆粒物沉淀，進(jìn)一步加入重金屬的硫化物沉淀，所加入重金屬的硫化物沉淀體積為處理廢水的體積的5～50%，然后攪拌1～4min，再靜置0.5～2.0小時(shí)，用已生成的沉淀帶動(dòng)新生成的顆粒物迅速沉淀;所述重金屬?gòu)U水中的重金屬以二價(jià)重金屬計(jì)算時(shí)，硫化物按照二價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:1.0～1.5加入;當(dāng)重金屬?gòu)U水中含有一價(jià)重金屬陽(yáng)離子或三價(jià)重金屬陽(yáng)離子時(shí)，所述一價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是0.5:1.0～1.5;三價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1.5:1.0～1.5。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種廢水中重金屬的處理方法，其特征在于：處理重金屬?gòu)U水時(shí)加入硫化鈉，硫化鈉中的硫與重金屬形成顆粒物沉淀，進(jìn)一步加入重金屬的硫化物沉淀，所加入重金屬的硫化物沉淀體積為處理廢水的體積的5～50%，然后攪拌1～4min，再靜置0.5～2.0小時(shí)，用已生成的沉淀帶動(dòng)新生成的顆粒物迅速沉淀;
所述重金屬?gòu)U水中的重金屬以二價(jià)重金屬計(jì)算時(shí)，硫化物按照二價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:1.0～1.5加入;
當(dāng)重金屬?gòu)U水中含有一價(jià)重金屬陽(yáng)離子或三價(jià)重金屬陽(yáng)離子時(shí)，所述一價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是0.5:1.0～1.5;三價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1.5:1.0～1.5。
2.一種廢水中重金屬的處理方法，其特征在于：處理重金屬?gòu)U水時(shí)加入硫化鈉，硫化鈉中的硫與重金屬形成顆粒物沉淀，進(jìn)一步加入重金屬的硫化物沉淀，所加入重金屬的硫化物沉淀體積為處理廢水的體積的25～50%，然后攪拌2～4min，再靜置1～2.0小時(shí)，用已生成的沉淀帶動(dòng)新生成的顆粒物迅速沉淀;
所述重金屬?gòu)U水中的重金屬以二價(jià)重金屬計(jì)算時(shí)，硫化物按照二價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:1.2～1.5加入;
當(dāng)重金屬?gòu)U水中含有一價(jià)重金屬陽(yáng)離子或三價(jià)重金屬陽(yáng)離子時(shí)，所述一價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是0.5:1.2～1.5;三價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1.5:1.2～1.5。
3.一種廢水中重金屬的處理方法，其特征在于：處理重金屬?gòu)U水時(shí)加入硫化鈉，硫化鈉中的硫與重金屬形成顆粒物沉淀，進(jìn)一步加入重金屬的硫化物沉淀，所加入重金屬的硫化物沉淀體積為處理廢水的體積的50%，然后攪拌4min，再靜置2.0小時(shí)，用已生成的沉淀帶動(dòng)新生成的顆粒物迅速沉淀;
所述重金屬?gòu)U水中的重金屬以二價(jià)重金屬計(jì)算時(shí)，硫化物按照二價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:1.5加入;
當(dāng)重金屬?gòu)U水中含有一價(jià)重金屬陽(yáng)離子或三價(jià)重金屬陽(yáng)離子時(shí)，所述一價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:3;三價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的廢水中重金屬的處理方法，其特征在于：上述方法在反應(yīng)器或反應(yīng)池中進(jìn)行，當(dāng)反應(yīng)器或反應(yīng)池內(nèi)沒(méi)有或者只有少量顆粒物形成時(shí)，添加金屬硫化物沉淀或石英砂，加速顆粒物及其他物質(zhì)的沉淀;當(dāng)硫與重金屬形成顆粒物后，利用反應(yīng)器或反應(yīng)池內(nèi)的顆粒物，加速微小粒徑的顆粒物及其他物質(zhì)的沉淀。
說(shuō)明書
廢水中重金屬的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地指是一種廢水中重金屬的處理方法。
背景技術(shù)
在環(huán)境與人類健康領(lǐng)域，重金屬主要指汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、砷(As)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鈷(Co)、鎳 (Ni)等重金屬。主要來(lái)源于礦山開(kāi)采、機(jī)械加工、有色金屬冶煉、廢舊電池垃圾處理，以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、顏料等生產(chǎn)過(guò)程排放的廢水。重金屬進(jìn)入水體后，在食物鏈上具有放大作用，可在人體的某些器官積蓄起來(lái)造成慢性中毒，危害人體健康。重金屬對(duì)健康的影響通常表現(xiàn)為對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的長(zhǎng)期損害，以及對(duì)消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)的細(xì)胞、臟器、皮膚及骨骼的破壞。水體重金屬污染已經(jīng)成為我國(guó)和世界上最嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一，對(duì)重金屬?gòu)U水的治理受到國(guó)內(nèi)外科研工作者的高度重視。常用廢水中重金屬的處理方法有：化學(xué)沉淀法(含硫化物沉淀法、氫氧化物沉淀法、鐵氧體法)還原法、吸附法、膜分離法、混凝法、離子交換法、電化學(xué)法等等。目前還原法一般用作廢水處理的預(yù)處理方法使用。吸附法吸附能力強(qiáng)，去除效率高，在廢水治理中應(yīng)用廣泛，但活性炭再生效率低，處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求，一般用于電鍍廢水的預(yù)處理。膜分離法包括電滲析法、微濾、超濾、反滲透、納濾，其缺點(diǎn)是膜易受污染�；炷ǔ２捎肍eSO4、PAC，在處理含銅廢水時(shí)去除率明顯。離子交換法的缺點(diǎn)是離子交換樹脂的價(jià)格較高，樹脂再生時(shí)需要酸、堿或食鹽等，運(yùn)行費(fèi)用較高，再生液需要進(jìn)一步處理。電化學(xué)法存在能耗大、成本高、析氧和析氫等副反應(yīng)多的不足。
一直以來(lái)，水體中重金屬去除是水處理研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)之一。六價(jià)鉻去除方法繁多，但每種方法均有其自身的局限性。在現(xiàn)有的重金屬?gòu)U水的各種方法中，應(yīng)用最廣泛的是沉淀法，它具有操作簡(jiǎn)單、原料易得、處理成本低、管理方便等優(yōu)點(diǎn);但是它也有其不足之處，沉淀速度較慢，需要額外投加混凝劑和絮凝劑。這就造成了產(chǎn)泥量增大，且重金屬不易回收的弊端。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前沉淀法應(yīng)用中的一些缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種不借助混凝劑和助凝劑來(lái)加速沉淀的廢水中重金屬的處理方法，該方法利用沉淀物本身或者一些其他的惰性物質(zhì)(如石英砂等)來(lái)加速硫化物的沉淀速度，來(lái)解決硫化物沉淀難以被沉淀掉的缺點(diǎn)，同時(shí)為后面的重金屬回收創(chuàng)造好的條件。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的廢水中重金屬的處理方法，其特征在于：處理重金屬?gòu)U水時(shí)加入硫化鈉，硫化鈉中的硫與重金屬形成顆粒物沉淀，進(jìn)一步加入重金屬的硫化物沉淀，所加入重金屬的硫化物沉淀體積為處理廢水的體積的5～50%，然后攪拌1～ 4min，再靜置0.5～2.0小時(shí)，用已生成的沉淀帶動(dòng)新生成的顆粒物迅速沉淀;
所述重金屬?gòu)U水中的重金屬以二價(jià)重金屬計(jì)算時(shí)，硫化物按照二價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:1.0～1.5加入;
當(dāng)重金屬?gòu)U水中含有一價(jià)重金屬陽(yáng)離子或三價(jià)重金屬陽(yáng)離子時(shí)，所述一價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是0.5:1.0～1.5;三價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1.5:1.0～1.5。
本發(fā)明還提供一種廢水中重金屬的處理方法，其特征在于：處理重金屬?gòu)U水時(shí)加入硫化鈉，硫化鈉中的硫與重金屬形成顆粒物沉淀，進(jìn)一步加入重金屬的硫化物沉淀，所加入重金屬的硫化物沉淀體積為處理廢水的體積的25～50%，然后攪拌2～4min，再靜置1～ 2.0小時(shí)，用已生成的沉淀帶動(dòng)新生成的顆粒物迅速沉淀;
所述重金屬?gòu)U水中的重金屬以二價(jià)重金屬計(jì)算時(shí)，硫化物按照二價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:1.2～1.5加入;
當(dāng)重金屬?gòu)U水中含有一價(jià)重金屬陽(yáng)離子或三價(jià)重金屬陽(yáng)離子時(shí)，所述一價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是0.5:1.2～1.5;三價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1.5:1.2～1.5。
本發(fā)明還提供一種廢水中重金屬的處理方法，其特征在于：處理重金屬?gòu)U水時(shí)加入硫化鈉，硫化鈉中的硫與重金屬形成顆粒物沉淀，進(jìn)一步加入重金屬的硫化物沉淀，所加入重金屬的硫化物沉淀體積為處理廢水的體積的50%，然后攪拌4min，再靜置2.0小時(shí)，用已生成的沉淀帶動(dòng)新生成的顆粒物迅速沉淀;
所述重金屬?gòu)U水中的重金屬以二價(jià)重金屬計(jì)算時(shí)，硫化物按照二價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:1.5加入;
當(dāng)重金屬?gòu)U水中含有一價(jià)重金屬陽(yáng)離子或三價(jià)重金屬陽(yáng)離子時(shí)，所述一價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:3;三價(jià)重金屬陽(yáng)離子:S2-的摩爾比是1:1。
作為優(yōu)選方案，上述方法在反應(yīng)器或反應(yīng)池中進(jìn)行，當(dāng)反應(yīng)器或反應(yīng)池內(nèi)沒(méi)有或者只有少量顆粒物形成時(shí)，添加金屬硫化物沉淀或石英砂，加速顆粒物及其他物質(zhì)的沉淀;當(dāng)硫與重金屬形成顆粒物后，利用反應(yīng)器或反應(yīng)池內(nèi)的顆粒物，加速微小粒徑的顆粒物及其他物質(zhì)的沉淀。
本發(fā)明方法在處理重金屬?gòu)U水時(shí)加入硫化鈉，硫化鈉中的硫與重金屬形成顆粒物沉淀，進(jìn)一步加入重金屬的硫化物沉淀，所加入重金屬的硫化物沉淀體積為處理廢水的體積的5～50%，然后攪拌，然后靜置，用已生成的沉淀帶動(dòng)新生成的顆粒物迅速沉淀。
前述攪拌時(shí)間優(yōu)選為1～4min，靜置時(shí)間優(yōu)選為0.5～2.0小時(shí)。
前述方法重金屬?gòu)U水中的重金屬以二價(jià)重金屬計(jì)算，優(yōu)選硫化物按照二價(jià)重金屬陽(yáng)離子:硫(S2-)的摩爾比是1:1.0～1.5加入。
重金屬?gòu)U水中的重金屬包括鎳、銅、汞、鉻、砷、鋁、鋅或者鉛等，如為其他價(jià)位的重金屬，如一價(jià)、三價(jià)等，按照前述比例進(jìn)行換算。
前述方法在反應(yīng)器或反應(yīng)池等容器中進(jìn)行，當(dāng)反應(yīng)器或反應(yīng)池內(nèi)沒(méi)有或者只有少量顆粒物形成時(shí)，優(yōu)選外加金屬硫化物沉淀或石英砂等物質(zhì)，加速顆粒物及其他物質(zhì)的沉淀;當(dāng)硫與重金屬形成顆粒物后，可以利用反應(yīng)器或反應(yīng)池內(nèi)池內(nèi)的顆粒物，從而加速微小粒徑的顆粒物及其他物質(zhì)的沉淀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
(1)本發(fā)明提供了一種不借助混凝劑和助凝劑來(lái)加速沉淀的方法。該方法利用沉淀物本身或者一些其他的惰性物質(zhì)(如石英砂等)來(lái)加速硫化物的沉淀速度，來(lái)解決硫化物沉淀難以被沉淀掉的缺點(diǎn)，同時(shí)為后面的重金屬回收創(chuàng)造好的條件。
(2)整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單，不需要較苛刻的反應(yīng)設(shè)備、條件。
本發(fā)明旨在提供廢水中重金屬的處理方法。該方法利用沉淀物本身或者一些其他的惰性物質(zhì)(如石英砂等)來(lái)加速硫化物的沉淀速度，來(lái)解決硫化物沉淀難以被沉淀掉的缺點(diǎn)，同時(shí)為后面的重金屬回收創(chuàng)造好的條件。包括：處理重金屬?gòu)U水時(shí)加入硫化鈉，硫化鈉中的硫與重金屬形成顆粒物，進(jìn)一步加入重金屬的硫化物沉淀，所加入重金屬的硫化物沉淀體積為處理廢水的體積的5～50%，然后攪拌，然后靜置，用已生成的沉淀帶動(dòng)新生成的顆粒物迅速沉淀。
