[發明專利]一種電鍍廢水中鉻和氨氮的處理及資源化回收方法

在審

• 申請號: 202010005438.4
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111170503A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 蔣崇文;郭天宇;黃滔;謝華生;謝樂;劉有才;王偶和
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/28;B01J20/20;B01J20/30;C02F101/16;C02F101/22;C02F103/16
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 黃藝平

本發明提供了一種電鍍廢水中鉻和氨氮的處理及資源化回收方法，包括如下步驟：向電鍍廢水中滴加無機堿液，進行攪拌、靜置和過濾，得到混合液一和氫氧化鉻沉淀；向所得混合液一中加入磷酸氫二鈉，攪拌至溶解；然后邊攪拌邊滴加無機堿液；再加入氯化鎂溶液，進行攪拌、靜置和過濾，得到混合液二和磷酸銨鎂沉淀；向所得混合液二中加入經硝酸改性的活性炭，在水浴下震蕩吸附，過濾回收活性炭。本發明通過兩次沉淀基本去除電鍍廢水中的鉻與氨氮，得到的沉淀物氫氧化鉻可制化學試劑或油漆顏料，沉淀物磷酸銨鎂可用做氮磷鎂緩釋肥；剩余氨氮通過改性活性炭進行深度吸附處理，該方法為電鍍廢水開發了一種有效的污染物處理和資源化回收處理技術。

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，特別涉及一種電鍍廢水中鉻和氨氮的處理及資源化回收方法。

背景技術

電鍍行業是傳統的重污染行業，污染物中包含各種重金屬離子，有機物和氨氮等成分，對于價值較高的幾種金屬如鎳、銅等經過化學沉淀、萃取和離子交換等處理已實現部分或全部回收。

中國專利CN201720029351.4公開了一種電鍍含鉻廢水處理及回用設備，其使用離子交換法控制鉻濃度在0.5mg/L以下。但是常規的重金屬金屬處理技術對去除電鍍廢水中氨氮污染物的處理效果較差，反滲透、電滲析、活性炭吸附等去除重金屬的同時也對氨氮等具有良好的去除效果。中國專利CN110357198公開了一種用于低濃度氨氮廢水處理的吸附材料及其制備方法、CN110217949公開了一種種高氨氮廢水處理方法、CN110342686公開了一種利用化學沉淀-吸附法去除污水中氨氮的污水處理系統，上述方案由于處理成本較高，使其在高氨氮含量的廢水處理中的應用受到極大的限制。

電鍍廢水中含有高濃度的鉻和氨氮，如果能采用適當的方法將這兩種污染物固定及回收，將是一種寶貴的鉻和氮肥資源，具有較高的回收價值，同時能降低電鍍廢水的處理成本。本發明針對高濃度鉻和氨氮電鍍廢水，采用分步沉淀和深度吸附處理，回收廢水中的鉻和氮，處理后廢水中鉻與氨氮濃度都達到廢水排放標準。

發明內容

本發明提供了一種電鍍廢水中鉻和氨氮的處理及資源化回收方法，其目的是通過兩次沉淀基本去除電鍍廢水中的鉻與氨氮，沉淀物氫氧化鉻可制化學試劑或油漆顏料，沉淀物磷酸銨鎂可用做氮磷鎂緩釋肥，實現廢物的二次利用；剩余氨氮通過改性活性炭進行深度吸附處理，處理后氨氮濃度達到排放標準，為電鍍廢水開發一種有效的鉻及氨氮污染物處理和資源化回收處理技術。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種電鍍廢水中鉻和氨氮的處理及資源化回收方法，包括如下步驟：

(1)沉淀金屬鉻離子

向電鍍廢水中滴加無機堿液，直至溶液pH穩定在8-12，進行攪拌、靜置和過濾，得到濾液一和濾餅一；洗滌所得濾餅一，將得到的洗滌液一和濾液一合并，得到混合液一和氫氧化鉻沉淀；

(2)沉淀氨氮

首先向步驟(1)所得混合液一中加入磷酸氫二鈉，攪拌至溶解；然后邊攪拌邊滴加無機堿液，直至pH穩定在8-12；再加入氯化鎂溶液，進行攪拌、靜置和過濾，得到濾液二和濾餅二；最后洗滌所得濾餅二，將得到的洗滌液二和濾液二合并，得到混合液二和磷酸銨鎂沉淀；

其中，磷酸氫二鈉與氯化鎂的摩爾量均為電鍍廢水中氨氮的1～1.5倍；

(3)吸附氨氮

向步驟(2)所得混合液二中加入經硝酸改性的活性炭，在水浴下震蕩吸附，過濾回收活性炭。

優選地，步驟(1)與步驟(2)中所述無機堿液包括氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液，所述無機堿液的質量分數為1～40％。

優選地，步驟(1)中加入無機堿液后與步驟(2)加入氯化鎂溶液后的攪拌時間不小于30分鐘。