專利名稱：鋅、鎘污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被污染水的處理方法，尤其是一種將含有鋅、鎘污水中的鋅和鎘以化合物形式沉淀分離，使水中的鋅、鎘濃度降低至微害甚至無(wú)害程度的處理方法。
在一些工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是濕法冶煉鋅的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量被鋅、鎘污染的廢水。目前處理這種污水的方法有硫化法和中和法。
硫化法處理含鋅、鎘污水是采用投入硫化劑，使溶液中的鋅、鎘分別以硫化鋅、硫化鎘的形式沉淀、分離，從而降低其水中的鋅、鎘濃度。如《柳州鋅品廠工業(yè)廢水綜合治理研究報(bào)告》(內(nèi)部報(bào)告)所采用的方法。這種方法對(duì)污水凈化程度高，處理工藝、設(shè)施較簡(jiǎn)單，以硫化鈉作為硫化處理劑其價(jià)格昂貴，處理運(yùn)行成本高；若采用硫化鋇作硫化處理劑，雖然處理劑成本較低，但會(huì)產(chǎn)生大量的鋇渣，造成二次污染。此外，硫化法處理工藝不可避免要析出一些有毒的硫化氫氣體，而且對(duì)投入過(guò)量的硫化物還需要復(fù)加硫酸亞鐵來(lái)除去。
中和法處理含鋅、鎘污水是采用投入堿性中和劑使溶液中的鋅、鎘分別以氫氧化鋅、氫氧化鎘的形式沉淀、分離，從而降低其水中的鋅、鎘濃度。如《有色金屬工業(yè)廢水處理》(朱竹年、唐錦濤主編，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社1991年出版)第八章所述方法。由于鋅、鎘兩種金屬氫氧化物的沉淀性能相差很大，氫氧化鋅的最佳沉淀的pH值為9.3，氫氧化鎘的最佳沉淀的pH值為11.2，而在氫氧化鎘沉淀的pH值下，在先沉淀的氫氧化鋅會(huì)重新溶解，因而需要將兩種金屬的氫氧化物分別沉淀。即調(diào)整污水的pH值至9.3左右——沉淀氫氧化鋅——分離氫氧化鋅——調(diào)整污水的pH值至11.2左右——沉淀氫氧化鎘——調(diào)整溶液pH值至中性。這種方法可采用廉價(jià)的堿性中和劑作為處理劑而具有運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)，但在處理過(guò)程中需要三次調(diào)整pH值、兩次沉淀分離絮狀的氫氧化物，其處理設(shè)施多、占地大、工藝復(fù)雜、流程太長(zhǎng)。
一種處理質(zhì)量好、設(shè)施費(fèi)用和運(yùn)行成本低的鋅、鎘污水處理方法一直是人們所追求的目標(biāo)。此前，人們?yōu)樘幚礓\、鎘污水要么采取占地大、流程長(zhǎng)的中和法、要么采用成本高的硫化法。
本發(fā)明的目的是提供一種處理質(zhì)量好、工藝設(shè)施簡(jiǎn)單、處理時(shí)間短，運(yùn)行成本低的鋅、鎘污水處理方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的方法是先用堿性中和劑加入污水中，使污水的pH值調(diào)整至8.6～8.8，讓大部分的鋅形成氫氧化鋅、部分鎘形成氫氧化鎘沉淀，然后再向溶液中加入硫化劑使余下的鎘、鋅形成硫化鎘、硫化鋅沉淀，最后將沉淀的氫氧化鋅、氫氧化鎘、硫化鋅、硫化鎘分離除去。
在上述方法步驟中，最好在投加硫化劑時(shí)再加入少量的混凝劑聚丙烯酰胺(PAM)使絮狀的氫氧化物、硫化物更好地沉淀。上述堿性中和劑最好是石灰乳；所述的硫化劑是硫化鈉、硫化鋇。
本發(fā)明的方法可按如下步驟進(jìn)行A、投加堿性中和劑在含有鋅、鎘的污水中加入堿性中和劑，使pH值達(dá)8.6-8.8。
B、投加硫化劑按照硫與鎘同等重量投入計(jì)算量的硫化劑，并攪拌數(shù)分鐘。此時(shí)產(chǎn)生硫化鎘沉淀、同時(shí)部分氫氧化鋅與富余的硫結(jié)合轉(zhuǎn)化成硫化鋅而沉淀。
C、分離沉淀物將上述處理液中的沉淀物分離后，便可獲得凈化水。
由于采用了上述方案，本發(fā)明與現(xiàn)有處理工藝相比具有如下有益效果1、經(jīng)濟(jì)效益好。由于本處理方法采用的堿性中和劑可使用廉價(jià)的石灰乳等充當(dāng)，使大部分的鋅形成氫氧化鋅沉淀，與硫化法相比，相當(dāng)于用廉價(jià)的堿性中和劑代替了大量?jī)r(jià)格昂貴的硫化劑。由于硫化劑用量很小，而且存在大量氫氧化鋅，因此，無(wú)須象硫化法那樣再?gòu)?fù)加硫酸亞鐵等來(lái)除去水中多余的硫離子。因此處理劑費(fèi)用可比硫化法降低45％；此外，由于硫化劑用量很小，還可用較廉價(jià)的硫化鋇作為硫化劑使用而不會(huì)造成污染。
2、工藝設(shè)施簡(jiǎn)單、處理時(shí)間短與中和法相比，由于不用多次調(diào)整溶液的pH值、多次沉淀，因此本發(fā)明處理工藝簡(jiǎn)單，周期短，工藝設(shè)施占地可減少50％以上；處理建設(shè)投資可減少50％以上。
3、處理質(zhì)量好。由于污水中的鋅、鎘最終仍采用硫化劑進(jìn)行處理，因此，處理質(zhì)量不僅可達(dá)到硫化法處理凈化程度高的效果，而且由于硫化劑用量大大減小，其硫化處理又是在較高的pH值下進(jìn)行，因此產(chǎn)生的硫化氫的量相應(yīng)大大減少。
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1工藝流程圖。
實(shí)施例1(連續(xù)處理)工藝流程如圖1所示，在連續(xù)處理系統(tǒng)中，鋅、鎘污水(含鋅204mg/L，含鎘4mg/L)以每小時(shí)10m3的流量注入的中和池中，并經(jīng)硫化池、沉淀分離池后流出。其中中和池為0.5m3，硫化池為0.5m3，斜板沉淀分離池的面積為4m2。當(dāng)污水流入中和池時(shí)，調(diào)節(jié)投入中和池的石灰乳的加料速率使中和池出水口的出水pH值保持在8.6-8.8；在硫化池中以每分鐘55毫升的速率加入硫化鈉水溶液(1公斤工業(yè)品級(jí)硫化鈉溶于20升水中)，同時(shí)以每分鐘150毫升的速率加入聚丙烯酰胺溶液(0.5％水溶液)；污水中絮狀的氫氧化物、硫化物經(jīng)沉淀分離池分離后，余下的水便可達(dá)到金屬鎘的總量小于0.14mg/L、金屬鋅的總量小于2.0mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例2(周期處理)在20m3的池中注入10m3的鋅、鎘污水(含鋅204mg/L，含鎘20mg/L)，在攪拌下加入石灰乳，調(diào)節(jié)處理水pH值到8.7，加入硫化鈉水溶液(1公斤工業(yè)品級(jí)硫化鈉溶于20升水中)17升，待污水中絮狀的氫氧化物、硫化物沉淀后，其上清液即可達(dá)到金屬鎘的總量小于0.14mg/L、金屬鋅的總量小于2mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種鋅、鎘污水處理方法，其特征在于先用堿性中和劑加入污水中，使污水的pH值調(diào)整至8.6～8.8，讓大部分的鋅形成氫氧化鋅、部分鎘形成氫氧化鎘沉淀，然后再向污水中加入硫化劑使余下的鎘、鋅形成硫化鎘、硫化鋅沉淀，最后將沉淀的氫氧化鋅、氫氧化鎘、硫化鋅、硫化鎘分離除去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅、鎘污水處理方法，其特征在于在投加硫化劑時(shí)再加入少量的混凝劑聚丙烯酰胺(PAM)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋅、鎘污水處理方法，其特征在于所述的堿性中和劑是石灰乳；所述的硫化劑是硫化鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋅、鎘污水處理方法，其特征在于所述的中和劑是石灰乳；所述的硫化劑是硫化鋇。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鋅、鎘污水處理方法:先用堿性中和劑加入污水中,使污水的pH值調(diào)整至8.6～8.8,讓大部分的鋅形成氫氧化鋅、部分鎘形成氫氧化鎘沉淀,然后再向溶液中加入硫化劑使余下的鎘、鋅形成硫化鎘、硫化鋅沉淀,最后將沉淀的氫氧化鋅、氫氧化鎘、硫化鋅、硫化鎘分離除去。本法與現(xiàn)有硫化法處理相比;處理過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫的量大大減小,處理劑費(fèi)用可降低45%;本法與現(xiàn)有中各法處理相比;處理設(shè)施占地及其建設(shè)投資比中和法均減少50%以上。
文檔編號(hào)C02F1/58GK1270146SQ9910377
公開日2000年10月18日 申請(qǐng)日期1999年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月8日
發(fā)明者陳綱, 秦萍, 池杰, 覃國(guó)琴, 韋麗紅 申請(qǐng)人:柳州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所