申请日2015.05.05
公开(公告)日2015.08.26
IPC分类号C02F1/52; C02F9/04
摘要
本发明涉及一种用于处理含重金属的工业废水的制剂及其应用，以及该使用该制剂的含重金属工业废水的处理方法。该制剂主要由以下成分组成：硫化物沉淀剂为AxSn及纳米氧化铝，式中A为Na、K或Mg，S为硫元素，x为1-2，n为2-5，所述的多硫化物沉淀剂的加入量为以硫与废水中的重金属离子的总摩尔比计为S∶B=1:2-1:6，纳米氧化铝的加入量为以纳米氧化铝与废水中的重金属离子的总摩尔比为Al2O3∶B=1:50-1:75。本发明的用于处理含有重金属工业废水的制剂，添加了纳米氧化铝，提高了重金属的净化效果，扩大了温度的使用范围，以及可以同时净化更多种类的重金属。
权利要求书
1.一种含重金属的工业废水处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
将含有重金属离子的废水排入pH值调节槽中，同时在搅拌下加入酸或碱性 物质以调节废水的pH值;
将调节pH值后的废水排入硫化解析反应器中，同时在搅拌下加入多硫化物 沉淀剂以进行硫化解析反应，将重金属离子转化为不溶物而析出;
随后将废水排入絮凝槽中，并加入絮凝剂以使细小的不溶物形成大的絮团; 将废水排入到沉淀池中，在沉淀池中，含重金属的大块絮团沉积到沉淀池的底 部，上层清液可排出以进行其他处理;
其中，添加的多硫化物沉淀剂为AxSn及纳米氧化铝，式中A为Na、K或 Mg，S为硫元素，x为1-2，n为2-5，所述的多硫化物沉淀剂的加入量为以硫与 废水中的重金属离子的总摩尔比计为S∶B=1:2-1:6，纳米氧化铝的加入量为以 纳米氧化铝与废水中的重金属离子的总摩尔比为Al2O3∶B=1:50-1:75。
2.如权利要求1所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述的多硫化物 沉淀剂为Na2S3。
3.如权利要求1所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述含有重金属 离子的废水的温度为18-60℃。
4.如权利要求1所述的工业废水处理方法，其特征在于，所述加入量以硫 与废水中重金属离子的总摩尔比计为S∶B=1:2、1:3、1:4、1:5或者1:6。
5.如权利要求1-4任意一项所述的工业废水处理方法，其特征在于，纳米 氧化铝的加入量为以纳米氧化铝与废水中的重金属离子的总摩尔比为 Al2O3∶B=1:50、1:55、1:60、1:65、1:68、1:70、1:72、1:73或1:75。
6.一种用于处理含重金属的工业废水的制剂，其特征在于，该制剂主要由 以下成分组成：
硫化物沉淀剂为AxSn及纳米氧化铝，式中A为Na、K或Mg，S为硫元素， x为1-2，n为2-5，所述的多硫化物沉淀剂的加入量为以硫与废水中的重金属离 子的总摩尔比计为S∶B=1:2-1:6，纳米氧化铝的加入量为以纳米氧化铝与废水 中的重金属离子的总摩尔比为Al2O3∶B=1:50-1:75。
7.如权利要求6用于处理含重金属的工业废水的制剂，其特征在于，所述 的多硫化物沉淀剂为Na2S3。
8.如权利要求6用于处理含重金属的工业废水的制剂，其特征在于，所述 加入量以硫与废水中重金属离子的总摩尔比计为S∶B=1:2、1:3、1:4、1:5或者 1:6。
9.如权利要求6用于处理含重金属的工业废水的制剂，其特征在于，纳米 氧化铝的加入量为以纳米氧化铝与废水中的重金属离子的总摩尔比为 Al2O3∶B=1:50、1:55、1:60、1:65、1:68、1:70、1:72、1:73或1:75。
10.一种工业废水的制剂的应用，其特征在于，该制剂用于处理含有重金 属的工业废水，该制剂主要由以下成分组成：
硫化物沉淀剂为AxSn及纳米氧化铝，式中A为Na、K或Mg，S为硫元素， x为1-2，n为2-5，所述的多硫化物沉淀剂的加入量为以硫与废水中的重金属离 子的总摩尔比计为S∶B=1:2、1:3、1:4、1:5或者1:6，纳米氧化铝的加入量为 以纳米氧化铝与废水中的重金属离子的总摩尔比为Al2O3∶B=1:50、1:55、1:60、 1:65、1:68、1:70、1:72、1:73或1:75。
说明书
一种工业废水处理方法,所使用制剂及该制剂的应用
技术领域
本发明涉及一种处理重金属废水的处理方法，该方法所使用的制剂，以 及，该制剂应用于处理含有重金属的工业废水。
背景技术
重金属约有45种，通常的重金属污染，主要是指汞、铅、镉、铬以及砷 等生物毒性显著的重金属的环境污染，还包括具有一定毒性的重金属如锌、 铜、钴、镍、锡、钒等。重金属污染物难以治理，它们在水体中积累到一定 限度就会对水体→水生植物→水生动物系统产生严重危害，并可能通过食物 链影响到人类的自身健康。在矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业中 的许多生产过程中都产生重金属废水，这些废水严重影响着儿童和成人的身 体健康乃至生命，如人体若摄取了过多的钼元素会导致痛风样综合症，关节 痛及畸形，肾脏受损，并有生长发育迟缓，动脉硬化，结蒂组织变性等病症。
根据报道，我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率 高达80.1%。黄河，淮河，松花江，辽河等十大流域的流域片重金属超标断面 的污染程度均为超Ⅴ类。
鉴于重金属危害极大及我国面临极其严峻的污染形势，重金属废水的处 理引起了极大的关注。重金属废水处理的方法多使用离子交换法及生物吸附。
离子交换法：离子交换法是重金属离子与离子交换剂进行交换，达到去 除废水中重金属离子的方法。常用的离子交换剂有阳离子交换树脂、阴离子 交换树脂、螯合树脂等。离子交换法是一种重要的电镀废水治理方法，处理 容量大，出水水质好，可回收重金属资源，对环境无二次污染，但离子交换 剂易氧化失效，再生频繁，操作费用高。
生物吸附法是指生物体借助化学作用吸附金属离子的方法。藻类和微生 物菌体对重金属有很好的吸附作用，并且具有成本低、选择性好、吸附量大、 浓度适用范围广等优点，是一种比较经济的吸附剂。有研究者预处理假单胞 菌的菌胶团后，将其固定在细粒磁铁矿上来吸附工业废水中Cu，发现当浓度 高至100mg/L时，除去率可达96%，用酸解吸，可以回收95%铜，预处理可 以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足，如吸附容量易受环境因素 的影响，微生物对重金属的吸附具有选择性，而重金属废水常含有多种有害 重金属，影响微生物的作用，应用上受限制等，所以还需再进行进一步研究。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种应用范围广的工业废水处理方法。
一种含重金属的工业废水处理方法，包括以下步骤：
将含有重金属离子的废水排入pH值调节槽中，同时在搅拌下加入酸或碱 性物质以调节废水的pH值;
将调节pH值后的废水排入硫化解析反应器中，同时在搅拌下加入多硫化 物沉淀剂以进行硫化解析反应，将重金属离子转化为不溶物而析出;
随后将废水排入絮凝槽中，并加入絮凝剂以使细小的不溶物形成大的絮 团。最后将废水排入到沉淀池中，在沉淀池中，含重金属的大块絮团沉积到 沉淀池的底部，上层清液可排出以进行其他处理;
其中，添加的多硫化物沉淀剂为AxSn及纳米氧化铝，式中A为Na、K或 Mg，S为硫元素，x为1-2，n为2-5，所述的多硫化物沉淀剂的加入量为以硫 与废水中的重金属离子的总摩尔比计为S∶B=1:2-1:6，纳米氧化铝的加入量 为以纳米氧化铝与废水中的重金属离子的总摩尔比为Al2O3∶B=1:50-1:75。
其中，所述的多硫化物沉淀剂为Na2S3。
其中，所述含有重金属离子的废水的温度为18-60℃。
其中，所述加入量以硫与废水中重金属离子的总摩尔比计为S∶B=1:2、 1:3、1:4、1:5或者1:6。
其中，纳米氧化铝的加入量为以纳米氧化铝与废水中的重金属离子的总 摩尔比为Al2O3∶B=1:50、1:55、1:60、1:65、1:68、1:70、1:72、1:73或1:75。
其中，该制剂主要由以下成分组成：
硫化物沉淀剂为AxSn及纳米氧化铝，式中A为Na、K或Mg，S为硫元 素，x为1-2，n为2-5，所述的多硫化物沉淀剂的加入量为以硫与废水中的重 金属离子的总摩尔比计为S∶B=1:2-1:6，纳米氧化铝的加入量为以纳米氧化 铝与废水中的重金属离子的总摩尔比为Al2O3∶B=1:50-1:75。
其中，所述的多硫化物沉淀剂为Na2S3。
其中，所述加入量以硫与废水中重金属离子的总摩尔比计为S∶B=1:2、 1:3、1:4、1:5或者1:6。
其中，纳米氧化铝的加入量为以纳米氧化铝与废水中的重金属离子的总 摩尔比为Al2O3∶B=1:50、1:55、1:60、1:65、1:68、1:70、1:72、1:73或1:75。
一种工业废水的制剂的应用，该制剂用于处理含有重金属的工业废水， 该制剂主要由以下成分组成：
硫化物沉淀剂为AxSn及纳米氧化铝，式中A为Na、K或Mg，S为硫元 素，x为1-2，n为2-5，所述的多硫化物沉淀剂的加入量为以硫与废水中的重 金属离子的总摩尔比计为S∶B=1:2、1:3、1:4、1:5或者1:6，纳米氧化铝的 加入量为以纳米氧化铝与废水中的重金属离子的总摩尔比为Al2O3∶B=1:50、 1:55、1:60、1:65、1:68、1:70、1:72、1:73或1:75。
相较现有技术，本发明的用于处理含有重金属工业废水的制剂，添加了 纳米氧化铝，提高了重金属的净化效果，扩大了温度的使用范围，以及可以 同时净化更多种类的重金属。
