申请日2016.08.16
公开(公告)日2016.12.14
IPC分类号C02F1/28; C02F101/20
摘要
本发明提供了一种工业废水中重金属的分类去除和回收方法,首先将工业废水过滤后调节pH值至3~7,得到预回收工业废水,将得到的预回收工业废水流经吸附剂后排出,得到吸附有重金属离子的吸附剂,然后采用酸性溶液对所述吸附有重金属离子的吸附剂进行反洗脱,得到含有不同重金属离子的解析液。本发明通过对工业废水进行过滤,充分去除工业废水中的固体颗粒,避免固体颗粒阻塞吸附剂与重金属离子的充分接触导致的吸附效率较低的问题;采用吸附剂对重金属离子实现针对性吸附,并通过酸性溶液的洗脱结合后续的分离出来,实现了对目标重金属的分类去除和回收;减弱强酸性工业废水对吸附剂的侵蚀性破坏,提高吸附剂的重复利用率,降低成本。
权利要求书
1.一种工业废水中重金属的分类去除和回收方法,包括以下步骤:
(1)将工业废水过滤后调节pH值至3~7,得到预回收工业废水;
(2)所述步骤(1)得到的预回收工业废水流经吸附剂后排出,得到吸附有重金属离子的吸附剂;
(3)采用酸性溶液对所述步骤(2)得到的吸附有重金属离子的吸附剂进行反洗脱,得到含有重金属离子的解析液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述吸附剂至少包括两种不同种类,所述不同种类的吸附剂分别吸附不同种类的重金属离子。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预回收工业废水顺次流经所述至少两种不同种类的吸附剂。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述不同种类吸附剂中同一种类吸附剂至少为3个。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预回收工业废水流经并联连接的吸附路径,所述并联连接的吸附路径至少为两条。
6.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述吸附剂为离子印迹聚合物。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中酸性溶液为盐酸溶液和/或硝酸溶液。
8.根据权利要求1或7所述的方法,其特征在于,所述酸性溶的体积以步骤(3)所述吸附剂的质量为基准计,所述酸性溶液的体积与步骤(3)所述吸附剂的质量比为(100~150)ml:(1~2)g;所述酸性溶液的浓度为0.1~1mol/L。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预处理工业废水的温度为15~55℃。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3)后还包括:对所述含有重金属离子的解析液中的溶质和溶剂的分离,得到重金属化合物。
说明书
一种工业废水中重金属的分类去除和回收方法
技术领域
本发明属于重金属处理的技术领域,尤其涉及一种工业废水中重金属的分类去除和回收方法。
背景技术
随着全球工业的快速发展,生活环境也逐渐恶化,尤其重金属废水大量排放,对环境的污染日益严重。重金属可通过食物链逐级进入人体并不断富集,严重威胁人类健康,如何有效地治理重金属污染已经成为人类共同关注的问题。
目前常用的净化含重金属污水的主要方法包括化学沉降法、物理吸附法、生物处理法、离子交换法、膜分离法、胶束增强超滤法、聚合物络合超滤法和电化学方法等。传统的这些方法存在选择性差,且易造成二次污染等缺点,不利于重金属的去除和回收。
而工业废水的处理思路主要是分离回收再利用。为了满足工业上对大量废水的净化以达到排放标准及金属离子的分类回收,需要将吸附剂填充于固定床。虽然很多重金属污染严重的中小企业先后引进了吸附剂固定床废水资源化装置,但是在实际使用中由于工业废水中含有多种金属离子,成分复杂,现有技术难以实现逐级去除废水中的混合金属离子且同时实现对重金属高纯度地分类回收。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种工业废水中重金属的分类去除和回收方法,本发明提供的方法能够将工业废水中的重金属分类去除,并且回收到的重金属纯度高。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种工业废水中重金属的分类去除和回收方法,包括以下步骤:
(1)将工业废水过滤后调节pH值至3~7,得到预回收工业废水;
(2)所述步骤(1)得到的预回收工业废水流经吸附剂后排出,得到吸附有重金属离子的吸附剂;
(3)采用酸性溶液对所述步骤(2)得到的吸附有重金属离子的吸附剂进行反洗脱,得到含有重金属离子的解析液。
优选的,步骤(2)所述吸附剂至少包括两种不同种类,所述不同种类的吸附剂分别吸附不同种类的重金属离子。
优选的,所述预回收工业废水顺次流经所述至少两种不同种类的吸附剂。
优选的,所述不同种类吸附剂中同一种类吸附剂至少为3个。
优选的,所述预回收工业废水流经并联连接的吸附路径,所述并联连接的吸附路径至少为两条。
优选的,步骤(2)所述吸附剂为离子印迹聚合物。
优选的,所述步骤(3)中酸性溶液为盐酸溶液和/或硝酸溶液。
优选的,所述酸性溶液的体积以步骤(3)所述吸附剂的质量为基准计,所述酸性溶液的体积与步骤(3)所述吸附剂的质量比为(100~150)ml:(1~2)g;所述酸性溶液的浓度为0.1~1mol/L。
优选的,所述酸性溶液的浓度为0.1~1mol/L。
优选的,所述预处理工业废水的温度为15~55℃。
优选的,所述步骤3)后还包括:对所述含有重金属离子的解析液中的溶质和溶剂的分离,得到重金属化合物。
本发明提供了一种工业废水中重金属的分类去除和回收方法,首先将工业废水过滤后调节pH值至3~7,得到预回收工业废水,将得到的预回收工业废水流经吸附剂后排出,得到吸附有重金属离子的吸附剂,然后采用酸性溶液对所述吸附有重金属离子的吸附剂进行反洗脱,得到含有不同重金属离子的解析液。本发明通过对工业废水进行过滤,充分去除工业废水中的固体颗粒,避免固体颗粒阻塞吸附剂与重金属离子的充分接触导致的吸附效率较低的问题;采用吸附剂对重金属离子实现针对性吸附,并通过酸性溶液的洗脱结合后续的分离出来,实现了对目标重金属的回收;调节pH值至3~7,减弱强酸性工业废水对吸附剂的侵蚀性破坏,提高吸附剂的重复利用率,降低成本。
进一步的,通过工业废水顺次流经不同的离子印迹聚合物,充分利用离子印迹聚合物对特定重金属的选择性吸附作用,实现对不同重金属针对性高效地吸附。
进一步的,同一种类吸附剂至少为3个实现对工业废水中同一种重金属离子的重点吸收,达到净化工业废水的目的。
进一步的,多条吸附路径同时进行,显著提高吸附效率。
进一步的,采用限定浓度的酸性溶液对完成重金属的吸附的吸附剂进行反洗脱,洗脱率高达95%,实现对重金属的高效回收的同时提高吸附剂的重复使用率,降低成本。