專(zhuān)利名稱(chēng)：一種去除污水中鎘的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含鎘污水的處理方法，特別涉及處理鎘濃度在10 100mg/L范圍內(nèi)的污水，屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鎘是一種在地球上儲(chǔ)量較為豐富的重金屬資源。我國(guó)鎘礦資源儲(chǔ)量居世界第二位，鎘資源并廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)如冶煉、制藥及食品行業(yè)之中。鎘是人體健康不可缺少的元素，它廣泛存在于人體肌肉及骨骼中，但是含量甚微，如果超量就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重后果。含鎘污水的排放對(duì)人體健康和工農(nóng)業(yè)活動(dòng)具有嚴(yán)重危害，具有持久性、毒性大、污染嚴(yán)重等危害，一旦進(jìn)入環(huán)境后不能被生物降解，大多數(shù)參與食物鏈循環(huán)，并最終在生物體內(nèi)積累，破壞生物體正常生理代謝活動(dòng)，危害人體健康。隨著人類(lèi)對(duì)重金屬的開(kāi)采、冶煉、加工等生產(chǎn)活動(dòng)的日益增加，產(chǎn)生的重金屬污水無(wú)論是從數(shù)量上還是種類(lèi)上都大大增加，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。因此含鎘污水的治理在世界環(huán)保領(lǐng)域中仍是一個(gè)有待解決的問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)外根據(jù)其處理手段的不同，可分為物化法和生物法，根據(jù)鎘在溶液中存在的形態(tài)不同，常用的處理方法分兩類(lèi):第一類(lèi)是使污水中呈溶解狀態(tài)的鎘離子轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿闹亟饘倩衔?，?jīng)過(guò)沉淀或浮上法從污水中除去，具體方法有化學(xué)沉淀法、離子交換法、吸附法等；第二類(lèi)是使污水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離，具體方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)濃縮法。這類(lèi)方法能有效的去除污水中的鎘，但都存在著投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，治理后的水難以達(dá)標(biāo)，污泥產(chǎn)量大等問(wèn)題。

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種含鎘污水的處理方法，該發(fā)明方法工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，處理效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留鎘離子濃度小于0.2mg/L,低于國(guó)家規(guī)定的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率高達(dá)99.9%以上；無(wú)沉淀產(chǎn)生，不會(huì)引起二次污染，且出水和污水中的金屬氧化物均可回收利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種處理污水中含鎘濃度為10mg/L 100mg/L的除鎘方法，該除鎘方法流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低，處理效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留鎘離子濃度小于0.2mg/L，低于國(guó)家規(guī)定的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率高達(dá)99.9%以上，無(wú)沉淀產(chǎn)生，不會(huì)引起二次污染。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:把含鎘廢水引入絮凝沉淀池，加入聚合氯化鋁和聚丙烯胺按絮凝劑對(duì)懸浮顆粒物進(jìn)行絮凝沉降處理；去除懸浮顆粒物后的含鎘廢水流經(jīng)裝有改性凹凸棒土的吸附塔；每次對(duì)處理后的吸附填料先用堿液反沖洗，再用廢酸沖洗；對(duì)含鎘沖洗液進(jìn)行濃縮，再加入過(guò)量的硫化鈉進(jìn)行沉淀處理。所述的一種去除污水中鎘的方法，其特征在于:所述的改性凹凸棒土吸附填料的制備方法為:(1)將凹凸機(jī)械粉碎成1.0 1.5mm粒徑的顆粒，在3%的稀鹽酸中浸泡10h，用堿溶液洗滌至中性，并于恒溫(110°C )烘箱中烘干；
(2)置于SRJX-2-9型箱型電阻爐內(nèi)進(jìn)行熱活化3h，活化溫度為380°C，完成后配成13%巖漿，加入5% NaCl鈉化1.5h ；
(3)采用WF-4000型微波快速反應(yīng)器，在100Hz、85°C下，加入I%的十八烷基三甲基溴化銨進(jìn)行凹凸微波有機(jī)物改性；
(4)改性后的凹凸經(jīng)高速離心、洗滌、烘干后待用。出水即可達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率為99.9%以上。本發(fā)明的有益效果是: (1)工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低；
(2)處理效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留鎘離子濃度小于0.2mg/L，低于國(guó)家規(guī)定的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率高達(dá)99.9%以上；
(3)該除鎘方法處理各種濃度的酸、堿含鎘等重金屬污水時(shí)，都可確保出水的鎘等重金屬含量穩(wěn)定地低于工業(yè)污水最高允許排放濃度并且接近或低于生活飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度。
具體實(shí)施例方式把含鎘廢水引入絮凝沉淀池，加入聚合氯化鋁和聚丙烯胺按絮凝劑對(duì)懸浮顆粒物進(jìn)行絮凝沉降處理；去除懸浮顆粒物后的含鎘廢水流經(jīng)裝有改性凹凸棒土的吸附塔；每次對(duì)處理后的吸附填料先用堿液反沖洗，再用廢酸沖洗；對(duì)含鎘沖洗液進(jìn)行濃縮，再加入過(guò)量的硫化鈉進(jìn)行沉淀處理。所述的一種去除污水中鎘的方法，其特征在于:所述的改性凹凸棒土吸附填料的制備方法為:
(1)將凹凸機(jī)械粉碎成1.0 1.5mm粒徑的顆粒，在3%的稀鹽酸中浸泡10h，用堿溶液洗滌至中性，并于恒溫(110°C )烘箱中烘干；
(2)置于SRJX-2-9型箱型電阻爐內(nèi)進(jìn)行熱活化3h，活化溫度為380°C，完成后配成13%巖漿，加入5% NaCl鈉化1.5h ；
(3)采用WF-4000型微波快速反應(yīng)器，在100Hz、85°C下，加入I%的十八烷基三甲基溴化銨進(jìn)行凹凸微波有機(jī)物改性；
(4)改性后的凹凸經(jīng)高速離心、洗滌、烘干后待用。實(shí)例I
將凹凸機(jī)械粉碎成1.0mm粒徑的顆粒，在3%的稀鹽酸中浸泡10h，用堿溶液洗滌至中性，并于恒溫(110°C )烘箱中烘干；置于SRJX-2-9型箱型電阻爐內(nèi)進(jìn)行熱活化3h，活化溫度為380°C，完成后配成11%巖漿，加入5% NaCl鈉化1.5h ;采用WF-4000型微波快速反應(yīng)器，在100Hz、85°C下，加入1%的十八烷基三甲基溴化銨進(jìn)行凹凸微波有機(jī)物改性；改性后的凹凸經(jīng)高速離心、洗滌、烘干后待用。把含鎘廢水引入絮凝沉淀池，加入聚合氯化鋁和聚丙烯胺按絮凝劑對(duì)懸浮顆粒物進(jìn)行絮凝沉降處理；去除懸浮顆粒物后的含鎘廢水流經(jīng)裝有改性凹凸棒土的吸附塔；每次對(duì)處理后的吸附填料先用堿液反沖洗，再用廢酸沖洗；對(duì)含鎘沖洗液進(jìn)行濃縮，再加入過(guò)量的硫化鈉進(jìn)行沉淀處理出水中鎘含量為0.05mg/L，去除率為 99.90%o實(shí)例2
將凹凸機(jī)械粉碎成1.2mm粒徑的顆粒，在3%的稀鹽酸中浸泡10h，用堿溶液洗滌至中性，并于恒溫(110°C )烘箱中烘干；置于SRJX-2-9型箱型電阻爐內(nèi)進(jìn)行熱活化3h，活化溫度為380°C，完成后配成13%巖漿，加入5% NaCl鈉化1.5h ;采用WF-4000型微波快速反應(yīng)器，在100Hz、85°C下，加入1%的十八烷基三甲基溴化銨進(jìn)行凹凸微波有機(jī)物改性；改性后的凹凸經(jīng)高速離心、洗滌、烘干后待用。把含鎘廢水引入絮凝沉淀池，加入聚合氯化鋁和聚丙烯胺按絮凝劑對(duì)懸浮顆粒物進(jìn)行絮凝沉降處理；去除懸浮顆粒物后的含鎘廢水流經(jīng)裝有改性凹凸棒土的吸附塔；每次對(duì)處理后的吸附填料先用堿液反沖洗，再用廢酸沖洗；對(duì)含鎘沖洗液進(jìn)行濃縮，再加入過(guò)量的硫化鈉進(jìn)行沉淀處理出水中鎘含量為0.02mg/L，去除率為 99.96%。實(shí)例3 將凹凸機(jī)械粉碎成1.5mm粒徑的顆粒，在3%的稀鹽酸中浸泡10h，用堿溶液洗滌至中性，并于恒溫(110°C )烘箱中烘干；置于SRJX-2-9型箱型電阻爐內(nèi)進(jìn)行熱活化3h，活化溫度為380°C，完成后配成15%巖漿，加入5% NaCl鈉化1.5h ;采用WF-4000型微波快速反應(yīng)器，在100Hz、85°C下，加入I %的十八烷基三甲基溴化銨進(jìn)行凹凸微波有機(jī)物改性；改性后的凹凸經(jīng)高速離心、洗滌、烘干后待用。把含鎘廢水引入絮凝沉淀池，加入聚合氯化鋁和聚丙烯胺按絮凝劑對(duì)懸浮顆粒物進(jìn)行絮凝沉降處理；去除懸浮顆粒物后的含鎘廢水流經(jīng)裝有改性凹凸棒土的吸附塔；每次對(duì)處理后的吸附填料先用堿液反沖洗，再用廢酸沖洗；對(duì)含鎘沖洗液進(jìn)行濃縮，再加入過(guò)量的硫化鈉進(jìn)行沉淀處理出水中鎘含量為0.001mg/L，去除率為 99.99%。
權(quán)利要求
1.一種去除污水中鎘的方法，其特征在于: (1)把含鎘廢水引入絮凝沉淀池，加入聚合氯化鋁和聚丙烯胺按絮凝劑對(duì)懸浮顆粒物進(jìn)行絮凝沉降處理； (2)去除懸浮顆粒物后的含鎘廢水流經(jīng)裝有改性凹凸棒土的吸附塔； (3)每次對(duì)處理后的吸附填料先用堿液反沖洗，再用廢酸沖洗； (4)對(duì)含鎘沖洗液進(jìn)行濃縮，再加入過(guò)量的硫化鈉進(jìn)行沉淀處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種去除污水中鎘的方法，其特征在于:所述的改性凹凸棒土吸附填料的制備方法為: (1)將凹凸機(jī)械粉碎成1.0 1.5mm粒徑的顆粒，在3%的稀鹽酸中浸泡10h，用堿溶液洗滌至中性，并于恒溫(110°C )烘箱中烘干； (2)置于SRJX-2-9型箱型電阻爐內(nèi)進(jìn)行熱活化3h，活化溫度為380°C，完成后配成13%巖漿，加入5% NaCl鈉化1.5h ； (3)采用WF-4000型微波快速反應(yīng)器，在100Hz、85°C下，加入I%的十八烷基三甲基溴化銨進(jìn)行凹凸微波有機(jī)物改性； (4)改性后的凹凸經(jīng)高速離心、洗滌、烘干后待用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種去除污水中鎘的方法。該方法是把含鎘廢水引入絮凝沉淀池，加入聚合氯化鋁和聚丙烯胺按絮凝劑對(duì)懸浮顆粒物進(jìn)行絮凝沉降處理；去除懸浮顆粒物后的含鎘廢水流經(jīng)裝有改性凹凸棒土的吸附塔；每次對(duì)處理后的吸附填料先用堿液反沖洗，再用廢酸沖洗；對(duì)含鎘沖洗液進(jìn)行濃縮，再加入過(guò)量的硫化鈉進(jìn)行沉淀處理。本發(fā)明具有工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用較低，無(wú)污泥產(chǎn)生，除鎘效果高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01J20/16GK103086537SQ20121059547
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者萬(wàn)玉山, 李娜, 王莉 申請(qǐng)人:常州大學(xué)