一種含鉻工業(yè)廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及廢水處理方法，具體涉及一種含鉻工業(yè)廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)化高度發(fā)展的時(shí)代，伴隨著人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)而產(chǎn)生的工業(yè)廢水和生 活污水，特別是工業(yè)廢水，其數(shù)量之大，來源之廣，危害之嚴(yán)重已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了環(huán)境的承受能 力，進(jìn)而發(fā)展到嚴(yán)重阻礙社會(huì)持續(xù)發(fā)展的程度。如目前我國的電鍍廠、點(diǎn)約有一萬家，每年 排放的40億立方米廢水約有50%未達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，廢水中含有重金屬離子、有機(jī)化合 物及無機(jī)化合物等有害物質(zhì)，這些物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境，必定會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類產(chǎn)生廣泛而嚴(yán) 重的危害，所以電鍍工業(yè)廢水的污染問題已成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的突出問題之一。因?yàn)殡婂?工業(yè)廢水的污染物很復(fù)雜，主要含有鉻、銅、鎳、鉛、鋅、鎘等金屬離子和CN、其次是酸類和 堿類物質(zhì)。這些離子進(jìn)入水體后只能改變形態(tài)或被轉(zhuǎn)移、稀釋、積累，卻不能得到降解，它們 在水體中積累到一定的限度就會(huì)對(duì)水體、水生植物、水生動(dòng)物系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害，并可能通 過食物鏈影響到人類的自身健康，由于危害較大，則必須經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后才能排放。
[0003] 當(dāng)前處理工業(yè)廢水主要使用化學(xué)沉淀法。該法具有試劑來源廣、成本低、操作過程 簡單、無能耗、金屬離子去除率高、可分步沉淀回收金屬離子等優(yōu)點(diǎn)，在廢水處理中被推廣 應(yīng)用。但化學(xué)沉淀法可能產(chǎn)生大量污泥，對(duì)環(huán)境造成二次污染。近年來，離子交換法、吸附 法、膜過濾法等新型方法在電鍍工業(yè)廢水的處理方面受到了眾多研究者的廣泛關(guān)注，這些 新型的方法能夠在去除金屬離子的同時(shí)又不對(duì)環(huán)境造成二次污染。但是，它們同時(shí)存在著 成本和能耗高、設(shè)備復(fù)雜、操作時(shí)間長以及選擇性低等缺點(diǎn)而在推廣應(yīng)用上受到了限制。比 如，使用硫化鈉有一個(gè)致命的缺陷就是S 2-相對(duì)于重金屬離子一定要維持過量，過量的硫化 物會(huì)存在于處理后的水中，而國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中S2-也是一種有明確限制的有害物質(zhì)，這 樣在處理一種有害物質(zhì)的過程中又引入了另一種有害物質(zhì)，從環(huán)保的角度而言是不允許 的。
[0004] 在急切尋找另一種方法來處理重金屬時(shí)，重金屬捕集劑中的高分子螯合劑應(yīng)運(yùn)而 生，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0005] ①處理方法簡單，只要投放藥劑即可除去重金屬離子，且不增加設(shè)備。
[0006] ②去除效果好，高分子螯合劑與重金屬離子強(qiáng)力螯合，生成不溶物，且形成絮凝， 達(dá)到去除重金屬離子的目的。不論廢水中的重金屬離子濃度高低，均能發(fā)揮去除效果;多種 重金屬離子共存時(shí)，也能同時(shí)去除;對(duì)重金屬離子以絡(luò)合鹽形式(EDTA、檸檬酸等)存在的情 況，也能發(fā)揮良好的去除效果;膠質(zhì)重金屬也能去除;不受共存鹽類的影響。
[0007] ③絮凝效果佳。因?yàn)楦叻肿域蟿┦歉叻肿又破?，所以能生成良好的絮凝，以致?降快速，過濾性好，污泥量少且穩(wěn)定污泥中的重金屬不會(huì)再溶出，沒有二次污染，后處理簡 單。
[0008] ④安全性高本產(chǎn)品無毒，可放心使用。
[0009] ⑤污泥脫水容易。在處理電鍍廢水這方面，高分子螯合劑有良好的前景。高分子螯 合劑處理后的污泥量少，且重金屬離子含量高，若能被回收利用，資源回收利用，會(huì)大有裨 益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供了一種使用高分子螯合劑處理含鉻工業(yè)廢水的方法，克服傳統(tǒng)化學(xué)法 的缺點(diǎn)。其具體步驟為：
[0011] ①將高分子螯合物丁基黃藥和蒸餾水按照質(zhì)量比1:9配置成高分子螯合劑；
[0012] ②使用NaOH將含鉻工業(yè)廢水的pH值調(diào)節(jié)為6 · 0-7 · 0;
[0013] ③以工業(yè)廢水中的Cr6+和①溶液中的丁基黃藥在每升溶液中的質(zhì)量比為1:23-25 的比例，將丁基黃藥溶液倒入含鉻工業(yè)廢水中；
[0014] ④先以300r/min的速度攪拌1.0-2.5分鐘，再以100r/min的速度攪拌5.0-20分鐘；
[0015] ⑤將溶液靜置，待完全沉淀后進(jìn)行沉淀物與上清液分離。
[0016] 為了是效果更佳，可以在第④的攪拌前，以按丁基黃藥溶液與0.1%的聚合氯化鋁 溶液體積比為1: 〇. 3-0.35的比例加入0.1 %的聚合氯化鋁溶液。
[0017]除了使用丁基黃藥作為高分子螯合劑，也可使用乙硫氮、乙基黃藥、丁胺黑藥中的 一種。
【附圖說明】
[0018] 圖1為使用本發(fā)明方法丁基黃藥產(chǎn)生的污泥
[0019] 圖2為硫化鈉產(chǎn)生的污泥
【具體實(shí)施方式】
[0020] 1.含鉻工業(yè)廢水指標(biāo)的測定
[0021] l.lpH值的測定
[0022] 取100mL原水樣加入到250mL的燒杯中，用堿調(diào)節(jié)pH，采用pHS-3C精密pH計(jì)測pH值， 測得原水樣pH值為2.8。
[0023] 1.2重金屬離子含量的測定
[0024]用二苯碳酰二肼分光光度法測定含鉻工業(yè)廢水處理前樣品中的Cr6+含量，用火焰 原子吸收分光光度法測定含鉻工業(yè)廢水處理前樣品中的其它重金屬離子含量，結(jié)果見表1。 [0025]表1含鉻工業(yè)廢水水質(zhì)分析結(jié)果
[0028] 2. 丁基黃藥溶液的配置
[0029] 稱取約10g的丁基黃藥，溶于90mL蒸餾水中，配制成1.0X105mg · I/1的螯合劑溶 液。
[0030] 3.處理含鉻工業(yè)廢水
[0031] 向250mL的錐形瓶中各加入100mL含鉻工業(yè)廢水，調(diào)節(jié)pH值為6.0，加入2.5mL的丁 基黃藥溶液和ο. 1 %的聚合氯化鋁溶液ο. 8mL，以300r/min的速度攪拌1分鐘，再以lOOr/min 的速度攪拌10分鐘，靜置、抽濾，取濾液，測定殘留重金屬離子含量后計(jì)算重金屬離子的去 除率，結(jié)果見表2。
[0032]計(jì)算重金屬離子的去除率公式：
[0033] n=(C〇-Ce)/C〇X100%
[0034] 式中：η--重金屬離子的去除率，％;
[0035] Co----螯合反應(yīng)前溶液中重金屬離子的初始濃度，mg/L;
[0036] Ce---螯合反應(yīng)后溶液中重金屬離子的殘余濃度，mg/L。
[0037] 表2重金屬離子的去除率
[0038]
[0039] 4.谷扠不穸數(shù)的選拝依聒
[0040] 4.1 丁基黃藥用量的選擇
[0041 ] 往6個(gè)250mL的錐形瓶中各加入100mL含鉻工業(yè)廢水，分別加入0.5mL、1.0mL、 1.5mL、2. OmL、2.5mL、3. OmL 丁基黃藥溶液，在常溫下分別快速攪拌1. Omin、慢速攪拌lOmin。 靜置、抽濾，取濾液，測定重金屬離子含量，結(jié)果見表3。
[0042]表3 丁基黃藥用量對(duì)重金屬離子去除效果影響 [00431
[0044」 田衣3?知，隨宥」s頁約浴m用重
的増刀P，里金屬咼于的云除準(zhǔn)個(gè)斷増刀P，當(dāng)用 量大于2.5mL時(shí)，重金屬離子的去除率變化不大，綜合考慮確定丁基黃藥溶液的用量為 2.5mL0
[0045] 4.2快速攪拌時(shí)間的選擇
[0046] 往6個(gè)250mL的錐形瓶中各加入100mL含鉻工業(yè)廢水，各加入2.5mL的丁基黃藥溶 液，在常溫下分別快速攪拌〇 · 5min、1 · Omin、1 · 5min、2 · 0min、2 · 5min、3 · Omin，慢速攪拌 lOmin，靜置，抽濾，取濾液，測定重金屬離子含量。結(jié)果見表4。
[0047]表4 丁基黃藥處理含鉻工業(yè)廢水快速攪拌時(shí)間對(duì)重金屬離子去除效果影響
[00/1H1
[0049] 由表4可知，隨著快速攪拌時(shí)間的延長，Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cr 6+、總鉻去除率變化不大， 在快