[發(fā)明專利]一種含鉻廢水處理和鉻回收方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810468605.1 | 申請日： | 2018-05-16 |
| 公開（公告）號： | CN108585339A | 公開（公告）日： | 2018-09-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 官月平;郭晨;王浩;杜蛟;李濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京科技大學(xué);中國科學(xué)院過程工程研究所 |
| 主分類號： | C02F9/12 | 分類號： | C02F9/12;C02F101/22 |
| 代理公司： | 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237 | 代理人： | 張仲波 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 磁性顆粒 含鉻廢水 氫氧化鉻 含鉻 含鉻廢水處理 廢水 鉻鹽溶液 不含鉻 復(fù)合體 鉻回收 磁性分離裝置 國家排放標(biāo)準(zhǔn) 化學(xué)絮凝沉淀 無機(jī)磁性顆粒 氧化還原條件 鉻資源回收 強(qiáng)堿水溶液 循環(huán)再利用 有機(jī)粘結(jié)劑 浸入 磁性分離 膠體沉淀 提取分離 鉻離子 再利用 鉻鹽 污泥 溶解 污水處理 | ||
一種含鉻廢水處理和鉻回收方法，屬于污水處理及綜合利用領(lǐng)域。本發(fā)明調(diào)整含鉻廢水氧化還原條件及pH值范圍在4到11之間，使鉻轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸t膠體沉淀；然后按含鉻廢水中的含鉻重量1/10到10倍的比例加入無機(jī)磁性顆粒和有機(jī)粘結(jié)劑；充分?jǐn)嚢杌旌虾蠼?jīng)過磁性分離裝置，分離出磁性顆粒?氫氧化鉻復(fù)合體和不含鉻或低含鉻普通廢水。將磁性顆粒?氫氧化鉻復(fù)合體浸入強(qiáng)堿水溶液中，溶解出鉻離子，經(jīng)過磁性分離，得到磁性顆粒和鉻鹽溶液；磁性顆粒進(jìn)入循環(huán)再利用，鉻鹽溶液結(jié)晶得到鉻鹽制品。本發(fā)明能直接從含鉻廢水中將鉻提取分離出來，變含鉻廢水為不含鉻或低含鉻普通廢水，使后續(xù)化學(xué)絮凝沉淀處理得到的廢水和污泥中鉻含量均能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，還可以實(shí)現(xiàn)鉻資源回收再利用。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鉻廢水處理和鉻回收方法，主要應(yīng)用于制革、電鍍、冶金和環(huán)境治理等領(lǐng)域。
技術(shù)背景
制革、電鍍和冶金等工業(yè)排放出大量含鉻廢水和含鉻污泥，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，急需鉻資源回收和鉻污染治理的技術(shù)解決方案。
傳統(tǒng)處理含鉻廢水的方法包括溶劑萃取、離子交換與吸附、膜分離和生物法等，這些方法針對的是廢水中的鉻離子處理，要求廢水環(huán)境是偏酸性，由于存在處理效率和成本等問題，難以工業(yè)化實(shí)際應(yīng)用。
現(xiàn)有制革、電鍍和冶金等企業(yè)大規(guī)模處理含鉻廢水的主要方法是化學(xué)絮凝沉淀法，即通過加入絮凝劑，使鉻和其它廢棄物從含鉻廢水中沉淀下來，達(dá)到去除廢水中鉻的目的，也有添加磁種來強(qiáng)化這種化學(xué)絮凝沉淀的文獻(xiàn)報道。
雖然化學(xué)絮凝沉淀法或磁種強(qiáng)化化學(xué)絮凝沉淀法能夠有效去除含鉻廢水中的鉻，廢水鉻含量能夠達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，但是，這種方法的最大弊端是鉻和其它廢棄物一起從含鉻廢水中沉淀下來，產(chǎn)生大量含鉻污泥，造成二次環(huán)境污染，鉻資源也不能回收利用。含鉻污泥的再處理需要經(jīng)過酸浸、鉻分離和絮凝等步驟，工藝復(fù)雜，成本高昂，企業(yè)難以采用。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述含鉻廢水處理存在的問題，本發(fā)明的主要目的是提出從源頭上治理含鉻廢水的技術(shù)解決方案，即采用磁性分離技術(shù)直接從含鉻廢水中將鉻單獨(dú)提取分離出來，變含鉻廢水為不含鉻或低含鉻普通廢水，使后續(xù)化學(xué)絮凝沉淀處理得到的廢水和污泥中鉻含量均能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，同時，還可以實(shí)現(xiàn)鉻資源回收再利用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主要內(nèi)容是：
一種含鉻廢水處理和鉻回收方法，其特征在于包括以下幾個步驟：
(1)調(diào)整含鉻廢水氧化還原條件及pH值范圍在4到11之間，使鉻轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸t膠體沉淀；
(2)按含鉻廢水中的含鉻重量1/10到10倍的比例加入無機(jī)磁性顆粒；
(3)按含鉻廢水中的含鉻重量1/10到10倍的比例加入有機(jī)粘結(jié)劑；
(4)充分?jǐn)嚢杌旌?到60分鐘，使含鉻廢水中磁性顆粒和氫氧化鉻膠體通過有機(jī)粘結(jié)劑連接；
(5)將步驟(4)所述含鉻廢水流過磁性分離裝置，分離出磁性顆粒-氫氧化鉻復(fù)合體和不含鉻或低含鉻普通廢水；
(6)將步驟(5)所述磁性顆粒-氫氧化鉻復(fù)合體浸入強(qiáng)堿水溶液中，溶解出鉻離子，經(jīng)過磁性分離，得到磁性顆粒和鉻鹽溶液；磁性顆粒進(jìn)入步驟(2)循環(huán)再利用，鉻鹽溶液結(jié)晶得到鉻鹽制品；
(7)將步驟(5)所述不含鉻或低含鉻普通廢水按現(xiàn)有化學(xué)絮凝沉淀或其它廢水處理方案處理，獲得符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水和污泥。
進(jìn)一步地，所述無機(jī)磁性顆粒是為鐵氧體顆粒，或者是三氧化二鐵顆粒，或者是金屬鐵、鈷、鎳及其合金顆粒；其中鐵氧體顆粒分子式為XFe2O4，其中X是二價鐵離子或者離子半徑與二價鐵離子相近的二價金屬離子，包括錳、鋅、銅、鎳、鈷。
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