[發(fā)明專利]一種用于電鍍廢水的復合脫色絮凝劑及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310608070.0
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103663637A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 董亞梅;王婷;劉爽;趙昆峰;金彩虹;何丹農
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52;C02F1/56;C02F103/16
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 唐莉莎

技術領域

本發(fā)明涉及廢水處理領域，具體設計一種用于電鍍廢水的復合脫色絮凝劑及其使用方法。

背景技術

電鍍廢水是指電鍍工廠或車間在生產過程中排出的廢水和廢液，主要由鍍件漂洗水、廢槽液、設備冷卻水和沖洗地面水等組成。電鍍廢水的水質會因生產工藝的差別而有所差異。印染廢水中的最主要的污染物是重金屬離子，如鉻、鎳、鎘等，大部分重金屬離子以簡單的陽離子形態(tài)存在，也有部分以酸根陰離子形式或者復雜的絡合陰離子形式存在，另外電鍍廢水中一般含有毒的有機添加劑，如氰。電鍍廢水多有毒，危害較大，電鍍廢水中含有鉻鋅、銅、鎘，鉛、鎳等重金屬離子以及酸、堿、氰化物等具有很大毒性的污染物。重金屬會對人體的多臟器引起病變，如鎘可使腎臟發(fā)生病變，并會引起痛痛病。六價鉻可引起肺癌、腸胃道疾病和貧血，并會在骨、脾和肝臟內蓄積，氰則會可引起人畜急性中毒，致死，低濃度長期作用也能造成慢性中毒。因此，電鍍廢水必須經(jīng)過嚴格處理，控制排放。

目前電鍍廢水處理的主要方法：化學沉淀法、離子交換法、RO膜處理法、電解法、生物法、紫外線處理、蒸發(fā)法等等，一般需要是幾種方法聯(lián)合處理才能達到國家排放標準，這些方法存在工藝復雜、能耗大、成本高、占地面積大、運行管理困難等問題。物理化學處理技術中絮凝是電鍍廢水處理過程中的關鍵環(huán)節(jié)，其效果好壞往往決定后續(xù)流程的運行工況，最終出水質量以及運行成本，因此高效絮凝劑的研制成為電鍍廢水處理工程中的研究重點。

??傳統(tǒng)的化學混凝工藝包括凝聚與絮凝，是在污水中加入無機或有機絮凝劑，并通過壓縮雙電層吸附與架橋作用，卷掃網(wǎng)的捕捉來完成對污水中懸浮物及膠體類非溶解性物質的脫穩(wěn)凝聚，然后在后續(xù)工藝中去除，但對溶解性雜質如有機污染物，傳統(tǒng)的絮凝處理效果對電鍍廢水的脫色和絮凝處理方面，效果并不理想。因此，在高分子絮凝劑中加入助劑以提高其沉降性能和脫色性能是目前絮凝劑研制的一個重要方向。單純的聚丙烯酰胺高分子絮凝劑在吸附、脫色方面較差，因此考慮在聚丙烯酰胺絮凝劑中引入高效的脫色劑、吸附劑和助凝劑，以吸附作用和絮凝作用互補，復合得到具有較強的吸附和絮凝能力的高效吸附絮凝劑。作為脫色劑的聚二烯丙基二甲基氯化銨為強陽離子聚電解質，水解穩(wěn)定性好，對pH值變化不敏感，在水處理中，既有強電中和作用，又有吸咐架橋作用，因此具有良好的絮凝沉降性能，在脫色、殺藻、去除有機物等方面也有明顯效果。作為吸附劑的粉末活性炭和硅藻土都具有多孔性、密度低、化學性能穩(wěn)定、比表面積大，吸附性能良好的特點，已作為高效吸附劑在凈水方面應用普遍，兩者的相互配合更提高了吸附效果。此外，稀土元素具有特殊的外層電子結構(4f)，4f有7個后備價電子軌道具有成鍵能力，在絮凝過程中形成類似化學鍵的反應，可以增強吸附和絮凝效果，加速沉降分離。

據(jù)這一機理，本發(fā)明的創(chuàng)新點在于把聚丙烯酰胺高分子絮凝劑和脫色劑、吸附劑相結合，再與稀土元素復配得到了兼具吸附和絮凝作用的用于電鍍廢水的復合脫色絮凝劑，不僅可以加快絮凝沉降速度，而且提高了CODcr去除率和脫色率。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的缺點，提供一種制備簡單，使用方便，沉降速度快，CODcr的去除率和脫色率高的用于電鍍廢水的復合脫色絮凝劑及其使用方法。

一種用于電鍍廢水的復合脫色絮凝劑，其特征在于，所述復合脫色絮凝劑由脫色劑、吸附劑、絮凝劑和助凝劑復合而成，其中：脫色劑為陽離子聚電解質，絮凝劑為聚丙烯酰胺，吸附劑為粉末活性炭和硅藻土，助凝劑為可溶性稀土鹽類。

所述復合脫色絮凝劑的各組分質量配比為：陽離子聚電解質：粉末活性炭：硅藻土：可溶性稀土鹽：聚丙烯酰胺=200～600:?200～600:?50～150:?5～50:?1。

所述的陽離子聚電解質為25℃時粘度3000～10000?cps的聚二甲基二烯丙基氯化銨。

所述的粉末活性炭的粒徑為200目以下。

所述的硅藻土的粒徑為200目以下。

所述的可溶性稀土鹽類為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔的硝酸鹽、硫酸鹽或鹽酸鹽中的一種或其組合。

一種用于電鍍廢水的復合脫色絮凝劑的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：先調整電鍍廢水的pH為5～9，再按照1升廢水量先投加25～250毫克可溶性稀土鹽和1000~3000?mg陽離子聚電解質，快速攪拌30秒，混合均勻后再投加1000～3000毫克活性炭和150～450毫克硅藻土，快速攪拌30秒，再投加1～2?毫升質量分數(shù)為1%的聚丙烯酰胺溶液，慢速攪拌1分鐘，靜置10-15分鐘。