專利名稱：一種含鉛廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鉛廢水的處理方法，特別涉及處理鉛濃度在10 200mg/L范圍內(nèi)的廢水，屬于環(huán)境保護(hù)中廢水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉛是自然界分布很廣的元素，也是工業(yè)中常使用的元素之一，在自然界中多以硫化物形式存在，僅少量為金屬狀態(tài)，并常與鋅、銅等元素共存。鉛及其化合物是一種不可降解的環(huán)境污染物，可通過廢水、廢氣、廢渣大量流入環(huán)境，通過食物鏈、土壤、水與空氣直接或間接地進(jìn)入人體，損害造血系統(tǒng)，引起貧血、神經(jīng)系統(tǒng)末稍神經(jīng)炎，還可隨血液流入腦組織，損害小腦和大腦皮質(zhì)細(xì)胞，干擾新陳代謝活動，引起腦損傷，而且鉛毒性持久，半衰期長達(dá)10年，不易被人體排出，任何程度的鉛污染都會對人體健康產(chǎn)生不利影響。廢水中的總鉛為第一類污染物，含鉛廢水如需排放，總鉛在車間排放口必須達(dá)到第一類污染物最高允 許濃度排放標(biāo)準(zhǔn)。目前，處理廢水中重金屬鉛離子，工業(yè)上一般采用化學(xué)沉淀法、離子交換法、電解法。另外，液膜法和生物吸附法是新興的含鉛廢水的處理方法，目前處于研究階段，是今后的發(fā)展方向?；瘜W(xué)沉淀法設(shè)備簡單、操作方便、處理效果好，目前，對高濃度、大流量的含鉛廢水的處理應(yīng)用較普遍，但費(fèi)用高、處理量小、選擇性差、污泥量大、污泥不易處理、易造成二次污染。離子交換法具有占地面積小、管理方便、鉛離子脫除率高，而且處理得當(dāng)可使再生液作為資源回收，不會對環(huán)境造成二次污染，但是一次性投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，樹脂易受污染或氧化失效，再生頻繁，再生問題也存在一定的困難。電解法工藝成熟，具有去除率高，無二次污染，所沉淀的重金屬可回收利用，對廢水水質(zhì)變化適應(yīng)性較強(qiáng)，反應(yīng)時間短，但處理大量廢水時能耗大，電極金屬耗量大，不適合高濃度廢水。液膜法凈化了水質(zhì)，又富集回收了重金屬，起到雙重功效，但由于液膜技術(shù)難度大，用于制備乳化劑液膜的表面活性劑品種少、性能差、破乳技術(shù)不過關(guān)等，阻礙了該法的工業(yè)化。生物吸附法不使用化學(xué)藥劑，污泥量極少，無二次污染、排放水可回用，菌泥中金屬可回收且菌泥可用作肥料，微生物對鉛離子在低濃度下處理效果好，但易受PH值、溫度、金屬離子濃度、生物膜的培養(yǎng)條件、共存重金屬離子等較多因素影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種含鉛廢水的處理方法，該發(fā)明工藝流程簡單，運(yùn)行成本低，處理效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留鉛離子濃度小于
O.6mg/L,低于國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn),去除率高達(dá)99%以上,無沉淀產(chǎn)生,不會引起二次污染。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種含鉛廢水的處理方法由改性凹凸棒土、水滑石和無定型二氧化硅為原料制備成的吸附材料，以質(zhì)量比計，改性凹凸棒土 20 50%，水滑石20 40 %，無定型二氧化硅20 40 %。
所述改性凹凸棒土是以凹凸棒土為原料，火山沉凝灰?guī)r為活化劑，用鹽酸酸浸，再摻入金屬鐵離子和鎂離子制備而成；所述水滑石經(jīng)粉碎成80目的顆粒，再經(jīng)過堿洗酸浸， 高溫活化；所述無定型二氧化硅是用水處理二氧化硅火山沉凝灰?guī)r得到硅質(zhì)產(chǎn)品。
所述凹凸棒土的改性方法為以凹凸棒土為原料，加入礦石量1/10 1/5的娃質(zhì)火山沉凝灰?guī)r為活化劑，經(jīng)粉碎、配料，然后在質(zhì)量濃度為100 200mg/L的鹽酸水溶液中制漿，預(yù)浸，再向其中加入2M的鐵離子和IM的鎂離子，固液分離、固體物質(zhì)經(jīng)過800°C 900°C高溫活化6 8小時而成。
所述無定型二氧化硅的制備方法為將采出的“硅質(zhì)火山沉凝灰?guī)r”原巖進(jìn)行篩分、打水，導(dǎo)入回轉(zhuǎn)圓筒機(jī)中進(jìn)行水解離析，圓筒機(jī)的排礦、硅漿于巖渣分離，硅漿部分經(jīng)沉淀、脫水、干燥即得產(chǎn)品。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是將制備好的凹凸棒土、水滑石與無定型二氧化硅按質(zhì)量比復(fù)配成除鉛劑，調(diào)節(jié)PH值為9. 7 12. 3，在常溫常壓制漿、預(yù)浸3 16h，再將這種礦漿導(dǎo)入防腐蝕攪拌浸出槽；加溫至70 90°C，在常壓下繼續(xù)浸出35 60min，加入到含鉛量為 10 200mg/L廢水中，攪拌20 45min之后，出水即可達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率為 99%以上。
本發(fā)明的有益效果是(1)工藝流程簡單，運(yùn)行成本低；(2)處理效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留鉛離子濃度小于O.6mg/L，低于國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率聞達(dá)99%以上；(3)本發(fā)明在處理各種濃度的酸、堿含鉛等重金屬廢水時，都可確保出水的鉛等重金屬含量穩(wěn)定地低于工業(yè)廢水最高允許排放濃度并且接近或低于生活飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度。
具體實施方式
一種含鉛廢水的處理方法由改性凹凸棒土、水滑石和無定型二氧化硅為原料制備成的吸附材料，以質(zhì)量比計，改性凹凸棒土 20 50%，水滑石20 40%，無定型二氧化硅 20 40%。
所述改性凹凸棒土是以凹凸棒土為原料，火山沉凝灰?guī)r為活化劑，用鹽酸酸浸，再摻入金屬鐵離子和鎂離子制備而成；所述水滑石經(jīng)粉碎成80目的顆粒，再經(jīng)過堿洗酸浸， 高溫活化；所述無定型二氧化硅是用水處理二氧化硅火山沉凝灰?guī)r得到硅質(zhì)產(chǎn)品。
所述凹凸棒土的改性方法為以凹凸棒土為原料，加入礦石量1/10 1/5的硅質(zhì)火山沉凝灰?guī)r為活化劑，經(jīng)粉碎、配料，然后在質(zhì)量濃度為100 200mg/L的鹽酸水溶液中制漿，預(yù)浸，再向其中加入2M的鐵離子和IM的鎂離子，固液分離、固體物質(zhì)經(jīng)過800°C 900°C高溫活化6 8小時而成。
所述無定型二氧化硅的制備方法為將采出的“硅質(zhì)火山沉凝灰?guī)r”原巖進(jìn)行篩分、打水，導(dǎo)入回轉(zhuǎn)圓筒機(jī)中進(jìn)行水解離析，圓筒機(jī)的排礦、硅漿于巖渣分離，硅漿部分經(jīng)沉淀、脫水、干燥即得產(chǎn)品。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是將制備好的凹凸棒土、水滑石與無定型二氧化硅按質(zhì)量比復(fù)配成除鉛劑，調(diào)節(jié)PH值為9. 7 12. 3，在常溫常壓制漿、預(yù)浸3 16h，再將這種礦漿導(dǎo)入防腐蝕攪拌浸出槽；加溫至70 90°C，在常壓下繼續(xù)浸出35 60min，加入到含鉛量為 10 200mg/L廢水中，攪拌20 45min之后，出水即可達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率為 99%以上。
實例I :選取制備好的凹凸棒土 20%、40%水滑石與40%無定型二氧化硅按質(zhì)量比復(fù)配成除鉛劑，調(diào)節(jié)PH值為9. 7，在常溫常壓制漿、預(yù)浸3h，再將這種礦漿導(dǎo)入防腐蝕攪拌浸出槽；加溫至70°C，在常壓下繼續(xù)浸出35min，加入到含鋅量為200mg/L廢水中，攪拌 20min之后，出水中鋅含量為O. 6mg/L,去除率為99. 7%。
實例2 :選取制備好的凹凸棒土 30%、30%水滑石與40%無定型二氧化硅按質(zhì)量比復(fù)配成除鉛劑，調(diào)節(jié)PH值為11. 2，在常溫常壓制漿、預(yù)浸10h，再將這種礦漿導(dǎo)入防腐蝕攪拌浸出槽；加溫至80°C，在常壓下繼續(xù)浸出50min，加入到含鋅量為150mg/L廢水中，攪拌 30min之后，出水中鋅含量為O. 3mg/L,去除率為99. 8%。
實例3 :選取制備好的40%凹凸棒土、40%水滑石與20%無定型二氧化硅按質(zhì)量比復(fù)配成除鉛劑，調(diào)節(jié)PH值為12. 3，在常溫常壓制漿、預(yù)浸16h，再將這種礦漿導(dǎo)入防腐蝕攪拌浸出槽；加溫至90°C，在常壓下繼續(xù)浸出60min，加入到含鋅量為50mg/L廢水中，攪拌 45min之后，出水中鋅含量為O. lmg/L,去除率為99. 8%。
權(quán)利要求
1.一種含鉛廢水的處理方法，其特征在于由改性凹凸棒土、水滑石和無定型二氧化硅為原料制備成的吸附材料，以質(zhì)量比計，改性凹凸棒土 20 50%，水滑石20 40%，無定型二氧化硅20 40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種含鉛廢水的處理方法，其特征在于所述改性凹凸棒土是以凹凸棒土為原料，火山沉凝灰?guī)r為活化劑，用鹽酸酸浸，再摻入金屬鐵離子和鎂離子制備而成；所述水滑石經(jīng)粉碎成80目的顆粒，再經(jīng)過堿洗酸浸，高溫活化；所述無定型二氧化硅是用水處理二氧化硅火山沉凝灰?guī)r得到硅質(zhì)產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種含鉛廢水的處理方法，其特征在于凹凸棒土的改性方法為以凹凸棒土為原料，加入礦石量1/10 1/5的硅質(zhì)火山沉凝灰?guī)r為活化劑，經(jīng)粉碎、配料，然后在質(zhì)量濃度為100 200mg/L的鹽酸水溶液中制漿，預(yù)浸，再向其中加入2M的鐵離子和IM的鎂離子，固液分離、固體物質(zhì)經(jīng)過800°C 900°C高溫活化6 8小時而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種含鉛廢水的處理方法，其特征在于無定型二氧化硅的制備方法為將采出的“硅質(zhì)火山沉凝灰?guī)r”原巖進(jìn)行篩分、打水，導(dǎo)入回轉(zhuǎn)圓筒機(jī)中進(jìn)行水解離析，圓筒機(jī)的排礦、硅漿于巖渣分離，硅漿部分經(jīng)沉淀、脫水、干燥即得產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含鉛廢水的處理方法。該方法是由改性凹凸棒土、水滑石和無定型二氧化硅為原料制備成的吸附材料，以質(zhì)量比計，改性凹凸棒土20～50％，水滑石20～40％，無定型二氧化硅20～40％。所述改性凹凸棒土是以凹凸棒土為原料，所述無定型二氧化硅是用水處理二氧化硅火山沉凝灰?guī)r得到硅質(zhì)產(chǎn)品。本發(fā)明具有工藝流程簡單，運(yùn)行費(fèi)用較低，無污泥產(chǎn)生，除鉛效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留鉛離子濃度小于0.6mg/L，低于國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率高達(dá)99％以上。
文檔編號C02F1/62GK102976434SQ201210538638
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者徐煒 申請人:常州大學(xué)