申请日2014.07.29
公开(公告)日2014.10.08
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，包括步骤：(1)沉降：重金属废水在沉降池中自然沉降去除大颗粒物质;(2)化学沉淀：处理后的废水进入储存池，先加入石灰水调节废水pH值7-9，再加化学药剂搅拌均匀，形成沉淀;(3)絮凝：将沉淀后的固液在搅拌状态下进入分离池，加入絮凝剂，静置后进行固液分离;(4)重金属回收;(5)水回用：水溶液一部分重新进入工业系统回用，另一部分可用植物修复法进入景观处理系统。本发明采用化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水，可以同时去除废水中多种重金属离子，处理速度快，重金属离子去除率高，而且处理后的重金属可回收，水可重新回用，不仅降低了水污染投入成本，也实现了资源的循环再生。
权利要求书
1.一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，其特征在于： 该方法包括以下步骤：
(1)沉降：重金属废水在沉降池中通过自然沉降去除有机和无机大颗粒物 质;
(2)化学沉淀：步骤(1)处理后的废水进入到储存池中，先加入石灰水， 调节废水pH值为7-9，然后加入化学药剂并搅拌均匀，使重金属离子与化学药 剂反应形成沉淀;
(3)絮凝：将步骤(2)形成沉淀后的固液在搅拌状态下进入分离池，加入 絮凝剂，静置后进行固液分离得到水溶液和重金属沉淀物;
(4)重金属回收：将重金属沉淀物进行回收利用;
(5)水回用：分离后的水溶液一部分重新进入工业系统回用，另一部分可 用植物修复法进入景观处理系统。
2.根据权利要求1所述的化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方 法，其特征在于：所述重金属废水为含有有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含 量为20-40mg/L时，步骤(2)中所述的化学药剂的种类和添加量为每吨废水添 加九水硫化钠0.3-0.5kg，十二水磷酸钠0.3-0.5kg，聚丙烯酰胺3-7g。
3.根据权利要求1所述的化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方 法，其特征在于：所述重金属废水为为含有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含 量为20-40mg/L，同时含有铬离子30-50mg/L时，步骤(2)中所述的化学药剂 的种类和添加量为每吨废水添加七水硫酸亚铁0.5-1.0kg，九水硫化钠 0.3-0.5kg，十二水磷酸钠0.3-0.5kg，聚丙烯酰胺3-7g。
说明书
一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处 理重金属废水的方法。
背景技术
水是人类生态的重要组成部分，在生命的起源以及演化过程中起了重要的作 用。随着工业、农业的快速发展，环境污染也愈加严重，水体污染严重，进入水 中的有毒有害物质越来越多。人类的工业发展对水体的损害十分巨大，特别是采 矿、冶金、化工、电镀和电子工业等行业对水体造成的重金属污染。从环境污染 方面来说，重金属主要是指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)等毒性显著的重金 属元素，也指具有一定毒性的一般重金属，如锌(Zn)、铜(Cu)、钴(Co)、镍(Ni) 等。重金属污水会对人体健康和自然环境产生大量危害。重金属污染的最大特点 是污水中的重金属不能在环境中降解，只能被迁移，金属在食物链中的过量富集 会对自然环境和人体健康造成很大的危害。有效处理水体中过量的重金属，能够 有效降低食物链中各种动植物体内重金属的含量，从而减轻对人类的危害。
目前，废水中重金属处理方法有化学处理法(包括化学沉淀法、氧化还原法 和电解法)、物理处理法(包括吸附法、离子交换法和膜分离法)、生物处理法(包 括生物吸附法、生物絮凝法和植物修复法)。
化学沉淀法包括中和沉淀法、铁氧体沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法、 淀粉黄原酸酯沉淀法。其中铁氧体沉淀法是比较新型的技术，该法同时对多种重 金属离子产生作用，特别适用于含多种重金属离子的工业废水。氧化还原法是在 酸性条件下加入还原剂，然后再沉淀的方法，铜和汞的回收可以利用这种方法， 该法也常用于含铬废水的处理，较常使用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁 粉等。电解法是使废水中重金属离子通过电解在阳-阴两极上分别发生氧化和还 原反应使重金属富集，按照阳极类型不同，将电解法分为电解沉淀法和回收重金 属电解法两类。
物理吸附法是通过吸附材料的高比表面积的蓬松结构或者特殊功能基团对 水中重金属离子进行物理吸附，常用的吸附剂有活性炭、沸石、累托石、硅藻土、 蛙石、磷灰石等。离子交换法是通过树脂中的氨基、羟基等活性基团与重金属离 子进行螯合、交换反应，从而去除废水中重金属离子的方法，常用的离子交换树 脂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和螯合树脂。膜分离法是一种新兴的分离 技术，常见的膜分离过程分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等。
生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的重 金属离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的重金属离子的方法。生物絮凝法 是利用微生物或微生物产生的代谢物进行沉淀，由于多数微生物具有一定线性结 构，有的表面具有较高电荷或较强的亲水性，能与颗粒通过各种作用相结合，起 到很好的絮凝效果。植物修复法是生物法处理重金属工业废水的一种延伸，是指 通过植物系统及其根系移去、挥发或稳定水体环境中的重金属污染物，或降低污 染物中的重金属毒性，以达到清除污染、修复或治理水体的目的，在植物修复法 中能利用的植物油藻类、草本植物、木本植物等。
目前所用的方法都有各自的优缺点，在很多时候，单一的方法很难取得较好 的效果，需要同时使用多种方法才能更好更快地达到治理重金属废水的目的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种化学沉淀-絮凝-植物修复法 处理重金属废水的方法，操作简单，处理速度快，可用同时去除废水中多种重金 属离子，重金属离子去除率高，而且废水处理后的重金属可用回收，水可以重新 回用，不仅降低了水污染投入成本，也实现了资源的循环再生。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，该方法包括以下步 骤：
(1)沉降：重金属废水在沉降池中通过自然沉降去除有机和无机大颗粒物 质;
(2)化学沉淀：步骤(1)处理后的废水进入到储存池中，先加入石灰水， 调节废水pH值为7-9，然后加入化学药剂并搅拌均匀，使重金属离子与化学药 剂反应形成沉淀;
(3)絮凝：将步骤(2)形成沉淀后的固液在搅拌状态下进入分离池，加入 絮凝剂，静置后进行固液分离得到水溶液和重金属沉淀物;
(4)重金属回收：将重金属沉淀物进行回收利用;
(5)水回用：分离后的水溶液一部分重新进入工业系统回用，另一部分可 用植物修复法进入景观处理系统。
所述重金属废水为含有有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含量为20-40mg/L 时，步骤(2)中所述的化学药剂的种类和添加量为每吨废水添加九水硫化钠 0.3-0.5kg，十二水磷酸钠0.3-0.5kg，聚丙烯酰胺3-7g。
所述重金属废水为为含有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含量为20-40mg/L， 同时含有铬离子30-50mg/L时，步骤(2)中所述的化学药剂的种类和添加量为 每吨废水添加七水硫酸亚铁0.5-1.0kg，九水硫化钠0.3-0.5kg，十二水磷酸钠 0.3-0.5kg，聚丙烯酰胺3-7g。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明采用化学沉淀-絮凝-植物修复法依次处理重金属废水，可以同时去除 废水中多种重金属离子，在重金属废水中加入化学药剂，使重金属离子形成沉沉， 一次性去除多种重金属离子，包括重金属铬，然后通过絮凝法使沉沉形成团簇并 分离，分离后的重金属可以回收利用，分离后的水一部分作为工业回用，另一部 分通过植物修复法处理作为景观。本发明操作简单，处理速度快，可用同时去除 废水中多种重金属离子，重金属离子去除率高，重金属离子去除率达到95%以上， 铬离子去除率达到90%以上，而且废水处理后的重金属可以回收，水可以重新回 用，不仅降低了企业的水污染投入成本，也实现了资源的循环再生。
