申请日2011.10.20
公开(公告)日2012.05.23
IPC分类号C02F1/62
摘要
本发明公开了一种含镉废水的处理方法。其方法步骤为：(1)由起泡剂、有机溶剂、助剂制备成乳状液。其体积比分别为：起泡剂1%～5%、助剂15%～25%、有机溶剂70%～80%;(2)把上述制备而成的乳状液固载在载体上;(3)将上述制备的物质加入到含镉废水中，用酸调整pH至3.0～6.5，以100～450r/min的转速进行搅拌处理;(4)静置2～10min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳;出水即可低于国家一级排放标准。该发明方法在常温下进行，无噪音，所用的化学药剂无毒、无害、不挥发，且处理过程不产生新的“三废”，乳液可循环使用，重金属可回收利用，药剂原料易得，成本较低、除镉效率高达99.9%以上等优点。
权利要求书
1.一种含镉废水的处理方法，其特征在于处理方法步骤为：
(1)由起泡剂、有机溶剂、助剂制备成乳状液。
2.其体积比分别为：起泡剂1%～5%、助剂15%～25%、有机溶剂70%～80%;
(2)把上述制备而成的乳状液固载在载体上;
(3)将上述制备的物质加入到含镉废水中，用酸调整pH至3.0～6.5，以100～450r/min的转速进行搅拌处理;
(4)静置2～10min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳。
3.根据权利要求1所述的一种含镉废水处理方法，其特征在于：所述的起泡剂类是兰-113A、ENJ-3029、LMS-1、LMS-3、上-205中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种含镉废水的处理方法，其特征在于：所述的有机溶剂是三氯甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷中的一种或两种;所述的助剂是石蜡、松香、油脂中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种含镉废水的处理方法，其特征在于：所述的助剂是石蜡、松香、油脂中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种含镉废水的处理方法，其特征在于：所述的载体是二正辛基正矾(DOSO)、石油亚矾(PSO)、三辛基甲基氯化铵(TOMAC)、P204、N902中的一种或两种。
说明书
一种含镉废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种含镉废水的处理方法，特别涉及电镀、汽车及航空、颜料、油漆、印刷等行业废水中镉的去除，属于环境保护中废水处理领域。
背景技术
近年来，镉在电镀、汽车及航空、颜料、油漆、印刷等行业有着广泛的应用，工厂排出的含镉废水是水体镉污染的主要污染源。比如电镀工业、军工生产排放的废水(含镉量约0.065mg/L)和硫酸矿石制取硫酸、磷矿石制取磷肥等工艺排除的废水(含镉量高达0.089mg/L)等对水体污染尤为严重。因此，含镉废水的有效处理刻不容缓，开发高效经济的含镉废水的处理研究，具有重大的社会、经济和环境意义。
目前常用的去除含镉废水的处理方法有化学沉淀法、电解法、吸附法、离子交换法。(1)化学沉淀法是通过向向含镉废水中先加入硫化钠，使镉沉淀出来，然后加入聚合硫酸铁，生成硫化铁和氢氧化铁，利用他们的凝聚和共沉淀作用到达去除废水中镉的目的。虽然具有工艺简单、操作方便、经济实用等诸多优点，但其沉淀渣难以处理，会造成二次污染。(2)电解法是采用铂族氧化物或PbO2作阳极，以破坏氰化物，然后将镉离子在pH=11的条件下絮凝、沉淀、过滤进行去除镉的，该方法能耗大，因此在含镉废水的处理上未能得到普遍应用。(3)吸附法是利用多孔性固体物质，使废水中的镉+吸附在固体吸附剂表面而除去的一种方法。该方法对含镉废水适用范围广，不会造成二次污染，但吸附剂对镉离子的吸附选择性并不高。(4)离子交换法虽然操作工艺简单、易于再生、除镉效果好。但该法受树脂的吸附容量限制，适用于处理含镉浓度低的废水，且树脂易于中毒，处理成本偏高。
因此为克服现有技术的不足，本发明提供了一种含镉废水的处理方法，在常温下进行，无噪音，所用的化学药剂无毒、无害、不挥发，且处理过程不产生新的“三废”，乳液可循环使用，重金属可回收利用，药剂原料易得，成本较低、除镉效率高达99.99%以上等优点。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种含镉废水的处理方法。本发明方法在常温下进行，无噪音，所用的化学药剂无毒、无害、不挥发，且处理过程不产生新的“三废”，乳液可循环使用，重金属可回收利用，药剂原料易得，成本较低、除镉效率高达99.99%以上等优点，因此，本发明方法应用前景十分广阔。
本发明采用的技术方案是：
(1)将体积比为1%～5%的起泡剂及体积比为15%～25%的助剂，分别加入到体积比为70%～80%的有机溶剂中，并低速搅拌7～20min，制得乳状液;
(2)把上述制备而成的乳状液与载体混合;
(3)将上述制备的物质加入到含镉废水中，用酸调整pH至3～6.5，以100～450r/min的转速进行搅拌处理;
(4)静置2～10min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水即可低于国家一级排放标准。
所述的起泡剂是兰-113A、ENJ-3029、LMS-1、LMS-3、上-205中的一种或两种。
所述的有机溶剂是三氯甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷中的一种或两种。
所述的助剂是石蜡、松香、油脂中的一种或两种。
所述的载体是二正辛基正矾(DOSO)、石油亚矾(PSO)、三辛基甲基氯化铵(TOMAC)、P204、N902中的一种或两种。
该复合除镉剂的应用方法是：按照上述方法所制备而成的乳状液与载体混合，然后将所得到的物质加入到含镉废水中，用酸调整至pH至3.0～6.5, 以100～450r/min的转速进行搅拌处理;然后静置2～10min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水即可低于国家一级排放标准。
本发明的方法与现有方法相比所具有的优点及效果是：
(1)工艺流程简单、药剂原料易得、成本低廉、操作方便;
(2)在常温下进行，无噪音，所用的化学药剂无毒、无害、不挥发，且处理过程不产生新的“三废”，
(3)乳液可循环使用，重金属可回收利用;
(4)处理效果显著，经一次处理后水中残留镉离子浓度低于0.08mg/L，低于国家规定的一级排放标准，去除率高达99.9%以上。
具体实施方式
本发明方法的具体步骤依次为：
(1)将体积比为1%～5%的起泡剂及体积比为15%～25%的助剂，分别加入到体积比为70%～80%的有机溶剂中，并低速搅拌10～15min，制得乳状液;
(2)把上述制备而成的乳状液与载体混合;
(3)将上述制备的物质加入到含镉废水中，用酸调整pH至3～6.5，以100～450r/min的转速进行搅拌处理;
(4)静置2～10min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水即可低于国家一级排放标准。
所述的起泡剂是兰-113A、ENJ-3029、LMS-1、LMS-3、上-205中的一种或两种。
所述的有机溶剂是三氯甲烷、二氯乙烷、二氯甲烷中的一种或两种。
所述的助剂是石蜡、松香、油脂中的一种或两种。
所述的载体是二正辛基正矾(DOSO)、石油亚矾(PSO)、三辛基甲基氯化铵(TOMAC)、P204、N902中的一种或两种。
该复合除镉剂的使用方法是：按照上述方法所制备而成的乳状液与载体混合，然后将所得到的物质加入到含镉废水中，用酸调整至pH至3.0～6.5, 以100～450r/min的转速进行搅拌处理;然后静置2～10min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水即为除镉后的废水。
实例1
将体积比为1%的兰-113A及体积比为19%的油脂，分别加入到体积比为80%的二氯乙烷中，并以200r/min的速度搅拌20min，制得乳状液;把上述制备而成的乳状液与载体混合加入到镉浓度在480mg/L的废水中，乳液投加量为25mg/L，废水pH=5.0，以300r/min的速度搅拌,静置8min，乳液上浮，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水镉浓度降到了0.06mg/L，镉去除率达到了99.99%。
实例2
将体积比为4%的ENJ-3029及体积比为20%的松香，分别加入到体积比为76%的二氯甲烷中，并以130r/min的速度搅拌10min，制得乳状液;把上述制备而成的乳状液与载体混合加入到镉浓度在300mg/L的废水中，乳液投加量为18mg/L，废水pH=5.0，以350r/min的速度搅拌,静置6min，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水镉浓度降到了0.05mg/L，镉去除率达到了99.98%。
实例3
将体积比为5%的LMS-3及体积比为25%的石蜡，分别加入到体积比为70%的三氯甲烷中，并以100r/min的速度搅拌10min，制得乳状液;把上述制备而成的乳状液与载体混合加入到镉浓度在120mg/L的废水中，乳液投加量为10mg/L，废水pH=5.5，以400r/min的速度搅拌,静置9min，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水镉浓度降到了0.02mg/L，镉去除率达到了99.98%。
实例4
将体积比为4%的上-205及体积比为16%的松香，分别加入到体积比为80%的三氯甲烷中，并以120r/min的速度搅拌15min，制得乳状液;把上述制备而成的乳状液与载体混合加入到镉浓度在1042mg/L的废水中，乳液投加量为8mg/L，废水pH=5.5，以420r/min的速度搅拌,静置10min，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水镉浓度降到了0.2mg/L，镉去除率达到了99.98%。
实例5
将体积比为2%的LMS-1及体积比为23%的松香，分别加入到体积比为75%的二氯乙烷中，并以120r/min的速度搅拌15min，制得乳状液;把上述制备而成的乳状液与载体混合加入到镉浓度在1042mg/L的废水中，乳液投加量为8mg/L，废水pH=5.5，以420r/min的速度搅拌,静置10min，上浮的乳液经高压电场破乳，实现重金属镉的回收，所得的油相可返回制乳器中循环制乳，出水镉浓度降到了0.2mg/L，镉去除率达到了99.98%。
