[發明專利]利用香蕉皮處理含鉻廢水的方法

無效

• 申請號: 201210009635.9
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102531142A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 周鳴;朱書法;許景明;劉亞納;湯紅妍;朱青菊
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C02F1/28;C02F101/22
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 張彬

技術領域

???本發明涉及一種廢水處理方法，具體的說是利用香蕉皮處理含鉻廢水的方法。

背景技術

在冶金，電鍍，印染，制革等工業生產過程中都會產生大量含鉻廢水，這些廢水中的主要污染物為六價鉻。六價鉻對人體健康的危害極大，可使人體的血紅蛋白轉變為高鐵血紅蛋白，干擾體內的氧化、還原和水解過程，對消化道、呼吸道、皮膚和粘膜等有嚴重危害，在一定條件下甚至能誘發癌癥，為《污水綜合排放標準》GB8978-1996所規定的一類污染物，必須進行處理，達標后才能排放。目前國內外對含鉻廢水處理的主要方法有：化學還原法、電解法、膜分離法、吸附法、離子交換法、生物法等。其中化學還原法因其處理量大、處理效果好被廣泛應用，其工藝可以分為2個階段。首先在pH?0.5-3的強酸性條件下，用化學還原劑（如硫酸亞鐵FeSO₄·7H₂O、亞硫酸氫鈉NaHSO₃，焦亞硫酸鈉Na₂S₂O₅等）把廢水中毒性很大的六價鉻還原成毒性較低的三價鉻；然后調節廢水的pH值到堿性，使生成的三價鉻轉化為氫氧化鉻Cr(OH)₃沉淀而去除。雖然化學還原法對含鉻廢水處理效果好，但工藝復雜，需消耗大量的化學試劑，這些化學試劑價格不菲，增加了生產成本，并且容易造成二次污染。

發明內容

本發明針對上述問題的不足，提供一種利用香蕉皮處理含鉻廢水的方法，其工藝簡單、操作方便，成本低廉。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為：

步驟一、取一定量粒徑為0.1—0.5cm的香蕉皮粉，用去離子水洗滌2次后送入105℃的烘干箱內，烘干，冷卻至室溫，備用；

步驟二、取5-20g步驟一中烘干后的香蕉皮粉和50-200mL濃度為2%的固化液（固化液成分為海藻酸鈉，明膠，殼聚糖中一種或多種）混合均勻，形成混合液，后將混合液加入50-200mL濃度為0.1mol/L的Cacl₂溶液中，混合均勻，形成混合物，后將混合物制成2—5mm的顆粒，備用；

步驟三、將步驟二中粒徑為2—5mm的混合物顆粒全部加入50-200mL濃度為0.1mol/L的Cacl₂溶液中，靜置12小時，后取出，用去離子水洗滌2次，過濾，干燥，制得還原吸附劑，備用；

步驟四、將步驟三中制得的還原吸附劑和含鉻廢水混合均勻（廢水中六價鉻與還原吸附劑的質量比為1：200），調節pH值至4，后在溫度為25℃，攪拌轉速為200—250轉/分鐘的條件下，反應4—6小時，備用；

步驟五、將步驟四反應后的廢水送入離心機內，以1500轉/分鐘的轉速下離心10分鐘。其上清液中六價鉻離子和總鉻離子濃度均已降至國標下（《污水綜合排放標準》GB8978-1996規定排水中Cr(VI)<0.5?mg/L且總Cr<1.5?mg/L），得到含有三價鉻的沉淀物，備用；

步驟六、取步驟五中得到的全部沉淀物和50-200mL濃度為1mol/L的鹽酸混合均勻，后送入振蕩器內，在50—100轉/分鐘的轉速下，解吸4—6小時，后將含有三價鉻的解吸混合液送入離心機內，以1500轉/分鐘的轉速離心10分鐘，分離，得到三價鉻離子的溶液和廢還原吸附劑。

有益效果

經研究發現香蕉皮中含有大量的還原性物質如還原性多糖、多酚等，對六價鉻具有很好的還原能力，其六價鉻的還原能力比硫酸亞鐵高4倍，是較好的還原劑。同時研究發現香蕉皮中還含有大量的羥基，羧基集團能高效吸附水中的三價鉻，因此香蕉皮具有還原六價鉻和吸附三價鉻的雙重功效。但若直接利用香蕉皮粉處理含鉻廢水會出現下述2個問題：（1）香蕉皮粉粒徑小，質地輕，使用后難以從廢水中分離出來。（2）香蕉皮粉作為一種天然材料，在水中會釋放出一些可溶性有機物導致水體的二次污染。實驗中我們發現若采用固化劑對香蕉皮粉進行包裹固化，制備成球狀小顆?？梢院芎玫慕鉀Q香蕉皮粉在廢水中釋放可溶性有機物的問題，固化后的釋放量僅為固化前的3%，且能通過離心的方法方便的將這種球狀小顆粒從廢水中分離出來。

利用香蕉皮制備成的還原吸附劑處理含鉻廢水具有成本低廉、處理效果好、工藝簡單（在一個反應器內完成了六價鉻的還原和三價鉻的吸附，省略了化學還原法需加堿沉淀三價鉻的工藝），反應條件溫和（pH?4），能回收三價鉻，二次污染小等優點，可為含鉻廢水的治理提供了一條新的出路，具有相當的經濟、社會和環境效益。

具體實施方式