專利名稱：用高爐渣處理六價鉻廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及含鉻廢水的處理，具體涉及一種用高爐渣處 理六價鉻廢水的方法。
背景技術(shù)：
鉻及其化合物廣泛用于電鍍行業(yè)、冶金工業(yè)、機械加工業(yè)、印染等行業(yè)，在國民經(jīng) 濟中占有重要的地位。鉻物種中六價鉻的毒性危害最大，被認定為具有致癌、致畸形、致基 因突變的“三致物”。研究表明六價鉻可以被藻類攝入體內(nèi)并經(jīng)生物富集作用累計起來，長 期攝入六價鉻會導(dǎo)致植物死亡。植物中累積的六價鉻通過食物鏈傳導(dǎo)作用，構(gòu)成對生態(tài)環(huán) 境的長期威脅。由于六價鉻的毒性很強，美國EPA將六價鉻列為必須優(yōu)先控制的頂級有毒 污染物之一，它在無機物系列中的排序僅次于鉛，列第二位。一直是工業(yè)污水處理中的難 點，也是當前國內(nèi)外水污染控制領(lǐng)域急需解決的一大難題。美國EPA規(guī)定飲用水中六價鉻 必須低于0. lmg/1，企業(yè)排入納污管網(wǎng)廢水中六價鉻必須低于0.5mg/l。中國將六價鉻列為 需嚴格控制的第一類污染物，在1996年頒布實施的《污水綜合排放標準》(GB8978-96)中規(guī) 定六價鉻的排放濃度< 0. 5mg/l。目前國內(nèi)外處理六價鉻廢水的方法有多種，常見的有還原法、微生物法、離子交換 法、吸附法等。還原法的缺點在于消耗大量化學(xué)藥劑，工藝繁瑣，操作復(fù)雜，且處理不徹底， 易造成二次污染；微生物法處理周期長，且處理量有限；離子交換法的缺點是一次性投資 高，樹脂抗廢水中有機物污染性能和抗氧化性能差，存在多種離子時，該法對鉻的選擇性較 差，并且再生、洗脫工藝復(fù)雜，成本較高；吸附法是一種常用的去除廢水中有毒離子的方法， 具有處理量大、可重復(fù)使用、操作管理簡便、運行費用低等優(yōu)點。但也存在著吸附量偏低，達 到吸附平衡所需時間長或者制備過程需要昂貴的化學(xué)試劑等一些不可避免的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前六價鉻廢水處理技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種用高爐渣處理六價鉻 廢水的方法，達到以廢治廢、低成本處理六價鉻廢水的目的。本發(fā)明的用高爐渣處理六價鉻廢水的方法步驟如下(1)首先將高爐渣破碎、球磨、篩分至粒度為0. 5 10 μ m ；通常高爐渣化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為Ti0220 30%，Σ Fe(總鐵)2 4%， Si0218 30 %，Mg05 10 %，Al2O3IO 16 %，其余為 CaO。(2)以濃度為0. 1 lmol/1的硫酸為酸度劑，調(diào)節(jié)六價鉻廢水的pH為0. 5 4. 5 ； 一般六價鉻廢水中六價鉻的濃度為5 15mg/l。(3)將調(diào)節(jié)好pH值的六價鉻廢水加入到容器中，將容器放到調(diào)速振蕩器中，再將 步驟(1)制備的高爐渣粉末投加到六價鉻廢水中進行吸附處理，在轉(zhuǎn)速50 300轉(zhuǎn)/分鐘 條件下振蕩。所投加的高爐渣粉末與六價鉻廢水中六價鉻的質(zhì)量比為(25 200) 1。
(4)將達到吸附平衡后廢水的PH值調(diào)節(jié)到7 9 ；廢水中殘余的六價鉻濃度不再 變化時即達到吸附平衡。(5)對上述pH值調(diào)節(jié)到7 9的廢水進行過濾，除去固體物即可。廢水中六價鉻濃度的分析方法如下利用紫外-可見分光光度計測定含鉻廢水的吸光度，根據(jù)Lambert-Beer定律換算 成相應(yīng)的濃度，分析六價鉻溶液濃度變化。若溶液的濃度一定，則光的吸收程度與液層的厚度成正比(Lambert定律)；光的 吸收與光所遇到的吸光物質(zhì)的數(shù)量有關(guān)，如果吸光物質(zhì)溶于不吸光的溶劑中，則吸光度與 吸光物質(zhì)的濃度成正比(Beer定律)。將兩者結(jié)合起來，就稱為Lambert-Beer定律。用下 式表不A = Igy = abc(1)式中，A為吸光度；Itl為入射光強度；I為透射光強度；a為吸光系數(shù)；b為液層厚度 (光程長度)，以cm為單位；c為有色溶液的濃度。本發(fā)明方法利用冶煉生鐵過程中從高爐中排出的副產(chǎn)品一高爐渣對六價鉻廢水 進行處理，取得了良好的效果，整個處理工藝簡單、運行費用低于常規(guī)方法。處理后廢水中 剩余六價鉻的含量均低于污水排放標準0. 5mg/l。該方法不僅具有一般吸附法的優(yōu)點，而且 以高爐渣為吸附劑，成本低、吸附效果好，是一種“以廢治廢”的方法，為我國大量堆積的高 爐渣找到合理的利用途徑。
具體實施例方式實施例采用的高爐渣來自于承德鋼鐵集團有限公司。實施例1用高爐渣處理六價鉻廢水的方法步驟如下(1)首先將高爐渣破碎、球磨、篩分至粒度為5 μ m ；高爐渣化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為:Τ 022 5%,Σ Fe (總鐵)3%，Si0223%, Mg07%, Al20313%，其余為 CaO0(2)以濃度為0. 5mol/l的硫酸為酸度劑，調(diào)節(jié)六價鉻廢水的pH為2. 5 ；六價鉻廢 水中六價鉻的濃度為10mg/l。(3)將調(diào)節(jié)好pH值的六價鉻廢水加入到容器中，將容器放到調(diào)速振蕩器中，再將 步驟(1)制備的高爐渣粉末投加到六價鉻廢水中進行吸附處理，在轉(zhuǎn)速180轉(zhuǎn)/分鐘條件 下振蕩。所投加的高爐渣粉末與六價鉻廢水中六價鉻的質(zhì)量比為120 1。(4)將達到吸附平衡后廢水的pH值調(diào)節(jié)到8 ；廢水中殘余的六價鉻濃度不再變化 時即達到吸附平衡。(5)對上述pH值調(diào)節(jié)到8的廢水進行過濾，除去固體物即可。處理后廢水中六價鉻濃度為0. 2mg/l。實施例2用高爐渣處理六價鉻廢水的方法步驟如下
(1)首先將高爐渣破碎、球磨、篩分至粒度為10 μ m ；高爐渣化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為:Τ 0230%,Σ Fe (總鐵)4%，Si0218%, Mg05%, Al20316%，其余為 CaO0(2)以濃度為lmol/1的硫酸為酸度劑，調(diào)節(jié)六價鉻廢水的pH為0. 5 ；六價鉻廢水 中六價鉻的濃度為15mg/l。(3)將調(diào)節(jié)好pH值的六價鉻廢水加入到容器中，將容器放到調(diào)速振蕩器中，再將 步驟(1)制備的高爐渣粉末投加到六價鉻廢水中進行吸附處理，在轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)/分鐘條件 下振蕩。所投加的高爐渣粉末與六價鉻廢水中六價鉻的質(zhì)量比為200 1。(4)將達到吸附平衡后廢水的pH值調(diào)節(jié)到9 ；廢水中殘余的六價鉻濃度不再變化 時即達到吸附平衡。(5)對上述pH值調(diào)節(jié)到9的廢水進行過濾，除去固體物即可。處理后廢水中六價鉻濃度為0. 3mg/l。實施例3用高爐渣處理六價鉻廢水的方法步驟如下(1)首先將高爐渣破碎、球磨、篩分至粒度為0. 5 μ m ；高爐渣化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為Ti&20 %，Σ Fe (總鐵)2 %，Si0230 %，MgOlO %， Al2O3IO^，其余為 CaO0(2)以濃度為0. lmol/1的硫酸為酸度劑，調(diào)節(jié)六價鉻廢水的pH為4. 5 ；六價鉻廢 水中六價鉻的濃度為5mg/l。(3)將調(diào)節(jié)好pH值的六價鉻廢水加入到容器中，將容器放到調(diào)速振蕩器中，再將 步驟(1)制備的高爐渣粉末投加到六價鉻廢水中進行吸附處理，在轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分鐘條件下 振蕩。所投加的高爐渣粉末與六價鉻廢水中六價鉻的質(zhì)量比為25 1。(4)將達到吸附平衡后廢水的pH值調(diào)節(jié)到7 ；廢水中殘余的六價鉻濃度不再變化 時即達到吸附平衡。(5)對上述pH值調(diào)節(jié)到7的廢水進行過濾，除去固體物即可。處理后廢水中六價鉻濃度為0. 2mg/l。
權(quán)利要求
1.一種用高爐渣處理六價鉻廢水的方法，其特征在于步驟如下(1)將高爐渣破碎、球磨、篩分至粒度為0.5 10 μ m ；(2)以硫酸為酸度劑，調(diào)節(jié)六價鉻廢水的pH為0.5 4. 5 ；(3)將調(diào)節(jié)好pH值的六價鉻廢水加入到容器中，將容器放到調(diào)速振蕩器中，再將步驟 (1)制備的高爐渣粉末投加到六價鉻廢水中進行吸附處理，在轉(zhuǎn)速50 300轉(zhuǎn)/分鐘條件 下振蕩；所投加的高爐渣粉末與六價鉻廢水中六價鉻的質(zhì)量比為(25 200) 1 ；(4)將達到吸附平衡后廢水的pH值調(diào)節(jié)到7 9；(5)對上述pH值調(diào)節(jié)到7 9的廢水進行過濾，除去固體物。
2.按照權(quán)利要求1所述的用高爐渣處理六價鉻廢水的方法，其特征在于以濃度為 0. 1 lmol/1的硫酸為酸度劑。
全文摘要
一種用高爐渣處理六價鉻廢水的方法，將高爐渣破碎、球磨、篩分；調(diào)節(jié)六價鉻廢水的pH為0.5～4.5；將六價鉻廢水加入到容器中，將容器放到調(diào)速振蕩器中，再將高爐渣粉末投加到六價鉻廢水中進行吸附處理，將達到吸附平衡后廢水的pH值調(diào)節(jié)到7～9；對廢水進行過濾，除去固體物。本發(fā)明方法處理工藝簡便、運行費用低于常規(guī)方法。處理后廢水中剩余六價鉻的含量均低于污水排放標準0.5mg/l。該方法不僅具有一般吸附法的優(yōu)點，而且以高爐渣為吸附劑，成本低、吸附效果好，是一種“以廢治廢”的方法。
文檔編號C02F9/04GK102115276SQ20101056374
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者楊合, 王昱征, 薛向欣, 雷雪飛 申請人:東北大學(xué)