[發明專利]一種重金屬鉻離子廢水的環保處理方法

有效

• 申請號: 201710354045.2
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN106946382B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 付主枝
• 申請（專利權）人: 上海聚豐熱鍍鋅有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F101/22
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本發明公開了一種重金屬鉻離子廢水的環保處理方法，包括以下步驟：首先制備聚離子液體/淀粉/氧化鐵復合吸附劑，處理鉻離子廢水時首先添加還原劑，將六價鉻還原成三價鉻，然后采用上述自制的復合吸附劑對鉻離子進行吸附處理，處理后的廢水再加入硫酸亞鐵和鈣磷混合物在一定條件下實現羥基磷灰石對鉻離子進行固定。該方法可以有效去除廢水中的鉻離子，且采用的吸附處理劑環保高效，并將吸附后的羥基磷灰石燒結處理，使得其與鉻離子形成穩定的礦化物。

技術領域：

本發明涉及廢水處理領域，具體的涉及一種重金屬鉻離子廢水的環保處理方法。

背景技術：

隨著全球工業化發展，生態環境污染問題日益嚴重。鑒于重金屬對人類的危害，水體中重金屬污染問題已經成為目前環境研究的熱點方向之一。鉻是公認的致癌物質，廣泛存在于環境介質中。水體中鉻污染主要來源于皮革鞣質、電鍍、冶金、印染和顏料等行業的廢水排放，此外，一些大自然的活動(火山活動和巖石風化等)也會產生鉻污染。這些鉻元素會通過食物鏈在生物體內累積，體內鉻含量過高會導致上呼吸道刺激反應、引起肝臟和腎臟等衰竭以及癌癥。因此，如何去除水體中的鉻元素越來越引起人們的關注。

目前，國內外處理含鉻廢水的方法主要有化學沉淀、離子交換、電解還原、萃取和吸附。其中，吸附法是最經濟也是操作最為簡便的方法。吸附法處理廢水時的關鍵在于吸附劑對鉻離子的吸附量以及其穩定性。

發明內容：

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種重金屬鉻離子廢水的環保處理方法，包括以下步驟：

(1)制備復合吸附劑：

a)將1-乙烯基咪唑和氯乙酸加入到圓底燒瓶中混合后加入乙腈，攪拌均勻后在通入氮氣，70-90℃下攪拌反應18-24h，反應結束后冷卻至室溫，固體用乙腈洗滌，70℃下烘干，得到白色固體；

b)稱取上述制得的白色固體，加入去離子水，攪拌至固體溶解，然后加入過硫酸鉀，升溫至90-110℃并通入氮氣反應6-9h，冷卻后過濾，固體用乙酸乙酯洗滌，80℃下真空干燥得到聚離子液體；

c)將上述制得的聚離子液體、淀粉混合加入到圓底燒瓶中，在90℃下攪拌混合0.5h，冷卻后加入四氧化三鐵，攪拌混合后升溫至60-70℃反應24h，反應結束后將圓底燒瓶中的反應產物倒入到模具中使其厚度小于1cm，冰箱中冷凍24h；

d)將冷凍后的樣品進行冷凍干燥，冷凍干燥后在真空干燥箱中80℃下干燥2h，然后升溫至105℃干燥2h，最后升溫至130℃下干燥1.5h，得到復合吸附劑；

(2)將重金屬鉻離子廢水注入到還原罐中，加入還原劑，攪拌反應20-50min，然后將還原預處理后的廢水泵入到吸附處理池中；

(3)向吸附處理池中的廢水中加入步驟(1)制得的復合吸附劑，攪拌吸附處理30-50min，分離后的上清液泵入到調節池中，分離后的固體復合吸附劑脫吸附重新利用；

(4)向調節池中的廢水中加入硫酸亞鐵、鈣磷混合物，加熱至35-45℃，攪拌20-40min，然后調節其pH至9-10，繼續攪拌30min，冷卻后靜置沉淀1-2h，分離后的上清液達到廢水排放標準，分離后的固體置于燒結爐中充氮氣5min，然后升溫至100-120℃，保溫30-40min，最后升溫至400-600℃，保溫30-60min。

作為上述技術方案的優選，所述步驟a)中，所述1-乙烯基咪唑與氯乙酸的摩爾比為1：(1-4)。

作為上述技術方案的優選，步驟b)中，所述白色固體與去離子水的用量比為1g：1mL。

作為上述技術方案的優選，步驟c)中，所述聚離子液體與淀粉的質量比為1：(1-8)。