申请日2011.07.04
公开(公告)日2012.02.15
IPC分类号C02F1/28; C02F1/58; C02F1/62
摘要
秸秆生物质炭在处理电镀废水中的应用。所述秸秆生物质炭由作物收获后的花生秸秆、大豆秸秆和油菜秸秆在400-500℃下经厌氧热解制备而成。秸秆生物质炭的添加比例为，每升电镀废水12~32g。秸秆生物质炭在同时去除电镀废水中的酸以及重金属铜中的应用，步骤为：在反应池中将过60目筛的秸秆生物质炭与酸性废水混合，连续搅拌2小时，静置8小时，再搅拌0.5小时，静置1.5小时后，将混合液通过砂滤装置分离生物质炭，清液排放。将处理废水后的生物质炭风干，进行焚烧处置。该方法廉价、高效，不产生二次污染。
权利要求书
1.秸秆生物质炭在同时去除电镀废水中的酸以及重金属铜中的应用。
2.根据权利要求1所述的秸秆生物质炭在同时去除电镀废水中的酸以及重金属铜中的应用，其特征在于所述秸秆生物质炭为花生秸秆、大豆秸秆或油菜秸秆制成。
3.根据权利要求1或2所述的秸秆生物质炭在同时去除电镀废水中的酸以及重金属铜中的应用，其特征在于秸秆生物质炭由风干的秸秆在400℃~500℃厌氧条件下制成。
4.根据权利要求1所述的秸秆生物质炭在同时去除电镀废水中的酸以及重金属铜中的应用，其特征在于所述秸秆生物质炭的添加量为每升电镀废水12~32g。
5.秸秆生物质炭在同时去除电镀废水中的酸以及重金属铜中的应用，其特征在于步骤为：在反应池中将过60目筛的秸秆生物质炭与酸性废水混合，连续搅拌2小时，静置8小时，再搅拌0.5小时，静置1.5小时后，将混合液通过砂滤装置分离生物质炭，清液排放。
6.根据权利要求5所述的秸秆生物质炭在同时去除电镀废水中的酸以及重金属铜中的应用，其特征在于将处理废水后的生物质炭风干后焚烧。
说明书
秸秆生物质炭在处理电镀废水中的应用
技术领域
本发明属于含重金属的污水净化处理技术领域，涉及利用农作物秸秆经过低温炭化制备的生物质炭对电镀工业酸洗废水中酸液的中和以及重金属铜的去除，是一种廉价、高效、无二次污染的废水净化技术。
背景技术
电镀工业中，金属在镀件表面形成镀层后，需要用强酸洗除表面游离的金属离子，因此会产生大量含重金属的酸性废水。蓄电池行业及金属矿开采和冶炼过程也产生大量的含重金属的酸性废水。这些酸性废水如不加处理直接排放或处理不达标，均会导致水体和土壤的严重污染。对含重金属的酸性废水，常用处理方法是添加石灰或膨润土等非金属矿物吸附剂，以中和废水酸度使重金属以沉淀态或吸附态进入固相部分。这些方法虽然有效，但会产生含重金属的固体废渣，难以进行后续的处置，容易造成二次污染。
我国农业生产中每年都产生大量农作物秸秆等农业废弃物，将这些农业有机废弃物经过厌氧低温热解后生成一种富炭的固体物质称为生物质炭。生物质炭一般呈碱性，且有很强的吸附能力，如将其用于含重金属的酸性废水处理中，一方面可以发挥其碱性特点，中和废水酸度;另一方面，其巨大的吸附容量有利于废水中重金属的去除。再者，生物质炭是一种生物质燃料，处理废水后的生物质炭可用作燃料进行焚烧处置，富集在灰分中的重金属可以再回收利用，整个过程不产生二次污染。
发明内容
技术问题：本发明的目的是针对我国电镀工业、金属矿的开采和冶炼及蓄电池行业生产过程中产生的含重金属的酸性废水的净化处理问题，采用农作物秸秆低温热解制备的生物质炭中和废水的酸化，去除废水中的重金属铜，达到净化废水的目的。
技术方案：秸秆生物质炭在同时去除电镀废水中的酸以及重金属铜中的应用。
所述秸秆生物质炭为花生秸秆、大豆秸秆或油菜秸秆制成。
所述秸秆生物质炭由风干的秸秆在400℃~500℃厌氧条件下制成。
所述秸秆生物质炭的添加量为每升电镀废水12~32g。
秸秆生物质炭在同时去除电镀废水中的酸以及重金属铜中的应用，步骤为：在反应池中将过60目筛的秸秆生物质炭与酸性废水混合，连续搅拌2小时，静置8小时，再搅拌0.5小时，静置1.5小时后，将混合液通过砂滤装置分离生物质炭，清液排放。将处理废水后的生物质炭风干后焚烧。
有益效果：当秸秆生物质炭加入含重金属铜的酸性废水中，生物质炭中的碱与废水中的酸发生酸碱中和反应，使废水pH升高，使废水中的酸得以去除。由于铜等重金属阳离子在较高pH下容易发生水解反应，并形成Cu(OH)2沉淀，进入固相部分，使溶液中金属离子浓度减小。另一方面，生物质炭表面含丰富的含氧官能团，使生物质炭在较高pH下表面带大量负电荷，对重金属阳离子有很强的吸附能力，且吸附容量随体系pH升高而增加。因此，这两方面的作用机制及其协同反应使生物质炭在去除废水中酸的同时，对废水中重金属铜具有很高的去除率，对废水表现出很好的净化效果。生物质炭是一种生物质燃料，处理废水后的生物质炭可用作燃料进行焚烧处置，富集在灰分中的重金属可以再回收利用，整个过程不产生二次污染。
