[發(fā)明專利]一種含鉛廢水的處理方法

有效

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• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102976434A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 徐煒
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

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)境保護中廢水處理領域。

背景技術

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到第一類污染物最高允許濃度排放標準。

目前，處理廢水中重金屬鉛離子，工業(yè)上一般采用化學沉淀法、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。化學沉淀法設備簡單、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用較普遍，但費用高、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，運行費用高，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)變化適應性較強，反應時間短，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、破乳技術不過關等，阻礙了該法的工業(yè)化。生物吸附法不使用化學藥劑，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0.6mg/L，低于國家規(guī)定的一級排放標準，去除率高達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，預浸，再向其中加入2M的鐵離子和1M的鎂離子，固液分離、固體物質(zhì)經(jīng)過800℃～900℃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”原巖進行篩分、打水，導入回轉(zhuǎn)圓筒機中進行水解離析，圓筒機的排礦、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)量比復配成除鉛劑，調(diào)節(jié)pH值為9.7～12.3，在常溫常壓制漿、預浸3～16h，再將這種礦漿導入防腐蝕攪拌浸出槽；加溫至70～90℃，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，出水即可達到國家一級排放標準，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0.6mg/L，低于國家規(guī)定的一級排放標準，去除率高達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)標準規(guī)定的濃度。

具體實施方式