申请日2015.10.28
公开(公告)日2016.01.20
IPC分类号C02F1/52; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种处理重金属废水时加入硫化钠，硫化钠中的硫与重金属形成颗粒物沉淀，进一步加入重金属的硫化物沉淀，所加入重金属的硫化物沉淀体积为处理废水的体积的5～50%，然后搅拌1～4min，再静置0.5～2.0小时，用已生成的沉淀带动新生成的颗粒物迅速沉淀;所述重金属废水中的重金属以二价重金属计算时，硫化物按照二价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:1.0～1.5加入;当重金属废水中含有一价重金属阳离子或三价重金属阳离子时，所述一价重金属阳离子:S2-的摩尔比是0.5:1.0～1.5;三价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1.5:1.0～1.5。
摘要附图
权利要求书
1.一种废水中重金属的处理方法，其特征在于：处理重金属废水时加入硫化钠，硫化钠中的硫与重金属形成颗粒物沉淀，进一步加入重金属的硫化物沉淀，所加入重金属的硫化物沉淀体积为处理废水的体积的5～50%，然后搅拌1～4min，再静置0.5～2.0小时，用已生成的沉淀带动新生成的颗粒物迅速沉淀;
所述重金属废水中的重金属以二价重金属计算时，硫化物按照二价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:1.0～1.5加入;
当重金属废水中含有一价重金属阳离子或三价重金属阳离子时，所述一价重金属阳离子:S2-的摩尔比是0.5:1.0～1.5;三价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1.5:1.0～1.5。
2.一种废水中重金属的处理方法，其特征在于：处理重金属废水时加入硫化钠，硫化钠中的硫与重金属形成颗粒物沉淀，进一步加入重金属的硫化物沉淀，所加入重金属的硫化物沉淀体积为处理废水的体积的25～50%，然后搅拌2～4min，再静置1～2.0小时，用已生成的沉淀带动新生成的颗粒物迅速沉淀;
所述重金属废水中的重金属以二价重金属计算时，硫化物按照二价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:1.2～1.5加入;
当重金属废水中含有一价重金属阳离子或三价重金属阳离子时，所述一价重金属阳离子:S2-的摩尔比是0.5:1.2～1.5;三价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1.5:1.2～1.5。
3.一种废水中重金属的处理方法，其特征在于：处理重金属废水时加入硫化钠，硫化钠中的硫与重金属形成颗粒物沉淀，进一步加入重金属的硫化物沉淀，所加入重金属的硫化物沉淀体积为处理废水的体积的50%，然后搅拌4min，再静置2.0小时，用已生成的沉淀带动新生成的颗粒物迅速沉淀;
所述重金属废水中的重金属以二价重金属计算时，硫化物按照二价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:1.5加入;
当重金属废水中含有一价重金属阳离子或三价重金属阳离子时，所述一价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:3;三价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:1。
4.根据权利要求1至3中任一所述的废水中重金属的处理方法，其特征在于：上述方法在反应器或反应池中进行，当反应器或反应池内没有或者只有少量颗粒物形成时，添加金属硫化物沉淀或石英砂，加速颗粒物及其他物质的沉淀;当硫与重金属形成颗粒物后，利用反应器或反应池内的颗粒物，加速微小粒径的颗粒物及其他物质的沉淀。
说明书
废水中重金属的处理方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体地指是一种废水中重金属的处理方法。
背景技术
在环境与人类健康领域，重金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍 (Ni)等重金属。主要来源于矿山开采、机械加工、有色金属冶炼、废旧电池垃圾处理，以及农药、医药、油漆、颜料等生产过程排放的废水。重金属进入水体后，在食物链上具有放大作用，可在人体的某些器官积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康。重金属对健康的影响通常表现为对神经系统的长期损害，以及对消化系统、泌尿系统的细胞、脏器、皮肤及骨骼的破坏。水体重金属污染已经成为我国和世界上最严重的环境问题之一，对重金属废水的治理受到国内外科研工作者的高度重视。常用废水中重金属的处理方法有：化学沉淀法(含硫化物沉淀法、氢氧化物沉淀法、铁氧体法)还原法、吸附法、膜分离法、混凝法、离子交换法、电化学法等等。目前还原法一般用作废水处理的预处理方法使用。吸附法吸附能力强，去除效率高，在废水治理中应用广泛，但活性炭再生效率低，处理水质很难达到回用要求，一般用于电镀废水的预处理。膜分离法包括电渗析法、微滤、超滤、反渗透、纳滤，其缺点是膜易受污染。混凝法常采用FeSO4、PAC，在处理含铜废水时去除率明显。离子交换法的缺点是离子交换树脂的价格较高，树脂再生时需要酸、碱或食盐等，运行费用较高，再生液需要进一步处理。电化学法存在能耗大、成本高、析氧和析氢等副反应多的不足。
一直以来，水体中重金属去除是水处理研究热点与难点之一。六价铬去除方法繁多，但每种方法均有其自身的局限性。在现有的重金属废水的各种方法中，应用最广泛的是沉淀法，它具有操作简单、原料易得、处理成本低、管理方便等优点;但是它也有其不足之处，沉淀速度较慢，需要额外投加混凝剂和絮凝剂。这就造成了产泥量增大，且重金属不易回收的弊端。
发明内容
针对目前沉淀法应用中的一些缺点，本发明提供了一种不借助混凝剂和助凝剂来加速沉淀的废水中重金属的处理方法，该方法利用沉淀物本身或者一些其他的惰性物质(如石英砂等)来加速硫化物的沉淀速度，来解决硫化物沉淀难以被沉淀掉的缺点，同时为后面的重金属回收创造好的条件。
为实现上述目的，本发明所提供的废水中重金属的处理方法，其特征在于：处理重金属废水时加入硫化钠，硫化钠中的硫与重金属形成颗粒物沉淀，进一步加入重金属的硫化物沉淀，所加入重金属的硫化物沉淀体积为处理废水的体积的5～50%，然后搅拌1～ 4min，再静置0.5～2.0小时，用已生成的沉淀带动新生成的颗粒物迅速沉淀;
所述重金属废水中的重金属以二价重金属计算时，硫化物按照二价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:1.0～1.5加入;
当重金属废水中含有一价重金属阳离子或三价重金属阳离子时，所述一价重金属阳离子:S2-的摩尔比是0.5:1.0～1.5;三价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1.5:1.0～1.5。
本发明还提供一种废水中重金属的处理方法，其特征在于：处理重金属废水时加入硫化钠，硫化钠中的硫与重金属形成颗粒物沉淀，进一步加入重金属的硫化物沉淀，所加入重金属的硫化物沉淀体积为处理废水的体积的25～50%，然后搅拌2～4min，再静置1～ 2.0小时，用已生成的沉淀带动新生成的颗粒物迅速沉淀;
所述重金属废水中的重金属以二价重金属计算时，硫化物按照二价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:1.2～1.5加入;
当重金属废水中含有一价重金属阳离子或三价重金属阳离子时，所述一价重金属阳离子:S2-的摩尔比是0.5:1.2～1.5;三价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1.5:1.2～1.5。
本发明还提供一种废水中重金属的处理方法，其特征在于：处理重金属废水时加入硫化钠，硫化钠中的硫与重金属形成颗粒物沉淀，进一步加入重金属的硫化物沉淀，所加入重金属的硫化物沉淀体积为处理废水的体积的50%，然后搅拌4min，再静置2.0小时，用已生成的沉淀带动新生成的颗粒物迅速沉淀;
所述重金属废水中的重金属以二价重金属计算时，硫化物按照二价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:1.5加入;
当重金属废水中含有一价重金属阳离子或三价重金属阳离子时，所述一价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:3;三价重金属阳离子:S2-的摩尔比是1:1。
作为优选方案，上述方法在反应器或反应池中进行，当反应器或反应池内没有或者只有少量颗粒物形成时，添加金属硫化物沉淀或石英砂，加速颗粒物及其他物质的沉淀;当硫与重金属形成颗粒物后，利用反应器或反应池内的颗粒物，加速微小粒径的颗粒物及其他物质的沉淀。
本发明方法在处理重金属废水时加入硫化钠，硫化钠中的硫与重金属形成颗粒物沉淀，进一步加入重金属的硫化物沉淀，所加入重金属的硫化物沉淀体积为处理废水的体积的5～50%，然后搅拌，然后静置，用已生成的沉淀带动新生成的颗粒物迅速沉淀。
前述搅拌时间优选为1～4min，静置时间优选为0.5～2.0小时。
前述方法重金属废水中的重金属以二价重金属计算，优选硫化物按照二价重金属阳离子:硫(S2-)的摩尔比是1:1.0～1.5加入。
重金属废水中的重金属包括镍、铜、汞、铬、砷、铝、锌或者铅等，如为其他价位的重金属，如一价、三价等，按照前述比例进行换算。
前述方法在反应器或反应池等容器中进行，当反应器或反应池内没有或者只有少量颗粒物形成时，优选外加金属硫化物沉淀或石英砂等物质，加速颗粒物及其他物质的沉淀;当硫与重金属形成颗粒物后，可以利用反应器或反应池内池内的颗粒物，从而加速微小粒径的颗粒物及其他物质的沉淀。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供了一种不借助混凝剂和助凝剂来加速沉淀的方法。该方法利用沉淀物本身或者一些其他的惰性物质(如石英砂等)来加速硫化物的沉淀速度，来解决硫化物沉淀难以被沉淀掉的缺点，同时为后面的重金属回收创造好的条件。
(2)整个工艺流程简单，不需要较苛刻的反应设备、条件。
本发明旨在提供废水中重金属的处理方法。该方法利用沉淀物本身或者一些其他的惰性物质(如石英砂等)来加速硫化物的沉淀速度，来解决硫化物沉淀难以被沉淀掉的缺点，同时为后面的重金属回收创造好的条件。包括：处理重金属废水时加入硫化钠，硫化钠中的硫与重金属形成颗粒物，进一步加入重金属的硫化物沉淀，所加入重金属的硫化物沉淀体积为处理废水的体积的5～50%，然后搅拌，然后静置，用已生成的沉淀带动新生成的颗粒物迅速沉淀。
