[發明專利]一種含鉻廢水處理與鉻資源回收的方法

在審

• 申請號: 202111349501.7
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114044602A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 張躍;郭澍
• 申請（專利權）人: 北京新風航天裝備有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;C22B7/00;C22B34/32;C02F101/22
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 賈曉玲

一種含鉻廢水處理與鉻資源回收的方法，其特征在于，包括下列步驟，步驟一，調節含鉻廢水中鉻的價態至三價，再調節廢水的pH至8～13之間；步驟二，隨后向廢水中加入納米磁顆粒，混合反應時間為2～60min，使磁顆粒和鉻結合形成磁顆粒?鉻復合物；所述磁顆粒粒徑為3?1000nm；步驟三，用磁鐵吸附磁顆粒?鉻復合物，排出達標廢水；步驟四，用強氧化劑對磁顆粒?鉻復合物進行處理，將三價鉻氧化為六價鉻，使磁顆粒和鉻解離；解離處理時間為5～120min；解離處理溫度為5～120℃；本發明流程簡單，所用藥劑種類少，不需要有機粘結劑，磁顆粒可重復使用，鉻資源可有效回收。

技術領域

本發明是一種含鉻廢水處理與鉻資源回收的方法，屬于含鉻廢水治理領域，具體涉及一種基于磁性納米材料的含鉻廢水治理與鉻資源回收的方法。

背景技術

鉻鹽是一類重要的無機化工產品，是我國國民經濟發展的重要原料。目前，我國鉻鹽的生產和使用量已是世界第一。隨著鉻鹽在制革、電鍍和冶金等工業的廣泛應用，與之相應的含鉻廢水和含鉻污泥排放量也將穩步增長。

現有制革、電鍍和冶金工業處理含鉻廢水的主要方法是化學絮凝法、電絮凝法和加載磁絮凝法。這些方法的基本原理是通過加入絮凝劑，使鉻和其他廢棄物從含鉻廢水中沉淀下來，達到去除廢水中鉻的目的。

CN 86106414B公開了一種電解法處理含鉻廢水的方法。該方法采用電化學方法溶解鐵陰極產生亞鐵離子將六價鉻還原成三價鉻，陰極反應將六價鉻還原成三價鉻，最后鉻和鐵以氫氧化物形式沉淀，獲得達標水和鉻-鐵沉淀。該方法存在能耗高、步驟多、污泥中混有大量的氫氧化鐵，利用價值低等問題。CN1050709A公開了一種鍍鉻廢水中鉻的回收方法。該方法首先在酸性條件下利用還原劑將六價鉻還原成三價鉻。然后提高廢水的pH值使之生成氫氧化鉻沉淀，最后通過固液分離實現廢水的達標排放。而分離后的含鉻沉淀用水進行多次清洗，除去雜離子得到鉻化合物沉淀再重復用于鍍鉻工藝。該方法由于固液分離時間較長，導致處理過程耗時，處理效率低。

CN201810468605.1公開了一種含鉻廢水處理和鉻回收方法。該方法首先調節含鉻廢水的pH使鉻轉變成氫氧化鉻膠體沉淀，再利用無機磁性顆粒和有機粘結劑去除氫氧化鉻膠體。最后利用強堿處理磁顆粒-氫氧化鉻復合體，溶解出鉻離子可用于得到鉻鹽制品，得到磁性顆粒可以再循環用于廢水處理。由于氫氧化鉻再強堿中的溶解度有限，因此該方法利用強堿對磁顆粒-氫氧化鉻復合體進行解離的效果不理想，嚴重影響磁性顆粒的回用性能以及鉻資源的回收率。

雖然上述方法能夠實現含鉻廢水中鉻的有效去除，廢水經處理后含鉻量能夠達到國家排放標準，但是這些方法的一般會產生大量含鉻污泥，造成二次環境污染，鉻資源不能回收利用或回收效率偏低，造成鉻資源浪費。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種含鉻廢水治理與鉻資源回收的方法，以克服現有的針對含鉻廢水處理存在的問題。

一種含鉻廢水處理與鉻資源回收的方法，其特征在于，包括下列步驟，

步驟一，調節含鉻廢水中鉻的價態至三價，再調節廢水的pH至8～13之間；

步驟二，隨后向廢水中加入納米磁顆粒，混合反應時間為2～60min，使磁顆粒和鉻結合形成磁顆粒-鉻復合物；所述磁顆粒粒徑為3-1000nm；

步驟三，用磁鐵吸附磁顆粒-鉻復合物，排出達標廢水；

步驟四，用強氧化劑對磁顆粒-鉻復合物進行處理，將三價鉻氧化為六價鉻，使磁顆粒和鉻解離；解離處理時間為5～120min；解離處理溫度為5～120℃；

步驟五，再次經過磁性分離，得到納米磁顆粒進入第2步循環再利用，鉻資源得到回收。

步驟二，向廢水中加入納米磁顆粒，其投加質量為廢水質量的0.1‰～5‰。