專利名稱：一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑及其應用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑及其應用方法，特別涉及電鍍、汽車及航空、顏料、油漆、印刷等行業(yè)廢水中鎘的去除，屬于環(huán)境保護中廢水處理領域。
背景技術：
鎘是一種毒性很大的重金屬，其化合物也大都屬毒性物質，因此被認為是一種危險的環(huán)境污染物。近年來，無論是從毒性還是蓄積作用來看，鎘都將是繼汞、鉛之后污染人類環(huán)境、威脅人類健康的第三個金屬元素。鎘在電鍍、汽車及航空、顏料、油漆、印刷等行業(yè)都有廣泛的應用，工廠排出的含鎘廢水是水體鎘污染的主要污染源。比如電鍍工業(yè)、軍工生產排放的廢水(含鎘量約0. 065mg/L)和硫酸礦石制取硫酸、磷礦石制取磷肥等工藝排除的廢水(含鎘量高達0. 089mg/L)等對水體污染尤為嚴重。震驚世界的日本“痛痛病”就是水田污染的典型事例，因鎘污染而致，被稱為“全球十大環(huán)境污染事情”，表現為全身疼痛，骨脆易折而引起身長縮短骨骼變形，最后發(fā)生肌萎縮及其他并發(fā)癥，甚至死亡。鎘對人體的危害已經引起了世界各國的重視，各國均制定了相應的國家標準。我國規(guī)定工業(yè)廢水中鎘的最高排放濃度為0. lmg/L，所以含鎘廢水再排放之前必須進行處理， 以達到排放的要求，避免污染中毒事件的發(fā)生。在我國，也發(fā)生過嚴重的鎘污染事件。因此， 含鎘廢水的有效處理刻不容緩，研究、開發(fā)高效經濟的含鎘廢水的處理研究，具有重大的社會、經濟和環(huán)境意義。例如公開號為CN101195862A、名稱為“一種鎳鈷溶液凈化除鎘的方法”專利所述的方法主要用在生產金屬鎳或鈷工藝過程中除鎘，其凈化過程是采用D201樹酯對鎳鈷溶液進行離子交換除鎘的；公開號為C22B19/02、名稱為“氧化鋅礦石除鉛、除鎘工藝”的專利；它是將氧化鋅礦石放入高溫爐內進行焙燒，除鎘后可得到的含鎘物料，用于生產氧化鋅，這種方法工藝復雜、去除鎘效率較低，不利于工業(yè)推廣。為克服現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑，該發(fā)明方法工藝流程簡單，運行成本低，處理效果顯著，經一次處理后水中殘留鎘離子濃度低于 0. 08mg/L，低于國家規(guī)定的一級排放標準，去除率高達99. 99%以上；高效、節(jié)能、無沉淀產生，不會引起二次污染，且出水和廢水中的金屬氧化物均可回收利用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為克服現有技術的不足，提供了一種含鎘廢水的處理方法。本發(fā)明方法具有工藝簡單、成本低廉、操作方便、高效、節(jié)能、無二次污染、并且可回收廢水中有用物質并進行水的循環(huán)使用，尤其對低濃度廢水，能較徹底地凈化和回收、去除率可高達 99. 9%以上等特點，因此，本發(fā)明方法應用前景十分廣闊。本發(fā)明采用的技術方案是該復合除鎘劑由有機酯類、有機醇類和無機物復配而成，按質量百分比計，有機酯類為20% 30%，有機醇類為20% 30%，無機物為10% 40%。
所述的有機酯類是環(huán)丙基甲酸乙酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸丁酯、氯甲酸苯酯、亞磷酸二異丙酯中的一種或兩種。所述的有機醇類是三苯甲醇、異戊烯醇、異丁醇中的一種或兩種。所述的無機物是硫酸鈉、硫氫化鈉、磷酸鈉、氫氧化鈉中的兩種或兩種以上。按占復合除鎘劑總質量百分比計，所述的有機酯類是環(huán)丙基甲酸乙酯20% 30%、丙烯酸十八酯20% 30%、丙烯酸丁酯20% 30%、氯甲酸苯酯20% 30%、亞磷酸二異丙酯20 % 30 %中的一種或兩種；所述的有機醇類是三苯甲醇20 % 30 %、異戊烯醇20% 30%、異丁醇20% 30%中的一種或兩種；所述的無機物是硫酸鈉5% 20%、 硫氫化鈉5% 20%、磷酸鈉5% 20%、氫氧化鈉5% 20%中的兩種或兩種以上。該復合除鎘劑的應用方法是將上述比例所配的復合除鎘劑加入到含鎘廢水中， 加入的復合除鎘劑與廢水的質量比為1:20 1:2000，用堿調整pH至7. 5 10. 5，攪拌 10 30min之后，在常溫或加熱條件下曝氣0. 5 2. 0小時，所得的廢水再進行氣浮處理， 最后把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水即可低于國家一級排放標準。本發(fā)明的方法與現有方法相比所具有的優(yōu)點及效果是
(1)工藝流程簡單、成本低廉、操作方便；
(2)高效、節(jié)能、無沉淀產生、不會引起二次污染，且出水和廢水中的金屬氧化物均可回收利用；
(3)處理效果顯著，經一次處理后水中殘留鎘離子濃度低于0.08mg/L，低于國家規(guī)定的一級排放標準，去除率高達99. 9%以上。
具體實施例方式本發(fā)明復合除鎘劑由有機物和無機物復配而成，所述的有機物是指由有機酯類、有機醇類和無機物復配組成，按質量百分比計，有機酯類為20% 30%，有機醇類為 20% 30%，無機物為10% 40%。。所述的有機酯類是環(huán)丙基甲酸乙酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸丁酯、氯甲酸苯酯、亞磷酸二異丙酯中的一種或兩種。所述的有機醇類是三苯甲醇、異戊烯醇、異丁醇中的一種或兩種。所述的無機物是硫酸鈉、硫氫化鈉、磷酸鈉、氫氧化鈉中的兩種或兩種以上。上述復合除鎘劑所占的質量比具體為所述的有機酯類是環(huán)丙基甲酸乙酯 20 % 30 %、丙烯酸十八酯20 % 30 %、丙烯酸丁酯20 % 30 %、氯甲酸苯酯20 % 30 %、亞磷酸二異丙酯20 % 30 %中的一種或兩種；所述的有機醇類是三苯甲醇20 % 30%、異戊烯醇20% 30%、異丁醇20% 30%中的一種或兩種；所述的無機物是硫酸鈉 5 % 20 %、硫氫化鈉5 % 20 %、磷酸鈉5 % 20 %、氫氧化鈉5 % 20 %中的兩種或兩種以上。處理含鎘廢水的除鎘方法是將上述比例所配的復合除鎘劑按照與廢水的質量比為1:20 1:2000加入到含鎘廢水中，用堿調整pH至7. 5 10. 5，攪拌10 30min之后， 在常溫或加熱條件下曝氣0. 5 2. 0小時，所得的廢水再進行氣浮處理，最后把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水即為除鎘后的廢水。實例1將按占復合除鎘劑總質量百分比計，丙烯酸丁酯20%、三苯甲醇20%、、丙烯酸十八酯 20%、硫酸鈉20%、硫氫化鈉20%配成復合除鎘劑，對某化工廢水中含鎘進行處理，廢水中含鎘量1520mg/L，試驗時取16mL除鎘劑加入到含鎘廢水中，攪拌25min，在常溫條件下曝氣1小時，所得的廢水再進行氣浮處理，最后把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中鎘含量為0. 08mg/L,去除率高達99. 99%。實例2
將按占復合除鎘劑總質量百分比計，亞磷酸二異丙酯30%、異丁醇30%、三苯甲醇 30%、磷酸鈉5%、氫氧化鈉5%配成復合除鎘劑，對某化工廢水中含鎘進行處理，廢水中含鎘量1430mg/L，試驗時取15mL除鎘劑加入到含鎘廢水中，攪拌20min，在常溫條件下曝氣1 小時，所得的廢水再進行氣浮處理，最后把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中鎘含量為0. 12mg/L，去除率高達99. 99%。實例3
將按占復合除鎘劑總質量百分比計，氯甲酸苯酯30%、異戊烯醇25%、異丁醇20%、磷酸鈉10%、氫氧化鈉15%配成復合除鎘劑，對某化工廢水中含鎘進行處理，廢水中含鎘量 520mg/L,試驗時取12mL除鎘劑加入到含鎘廢水中，攪拌20min，在常溫條件下曝氣1小時， 所得的廢水再進行氣浮處理，最后把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中鎘含量為0. 06mg/L,去除率高達99. 98 %。實例 4
將按占復合除鎘劑總質量百分比計，氯甲酸苯酯30%、三苯甲醇30%、異戊烯醇20%、 磷酸鈉5%、氫氧化鈉15%配成復合除鎘劑，對某化工廢水中含鎘進行處理，廢水中含鎘量 100mg/L,試驗時取12mL除鎘劑加入到含鎘廢水中，攪拌20min，在常溫條件下曝氣1小時， 所得的廢水再進行氣浮處理，最后把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中鎘含量為0. 02mg/L,去除率高達99. 98 %。實例 5
將按占復合除鎘劑總質量百分比計，環(huán)丙基甲酸乙酯30%、氯甲酸苯酯10%、異丁醇 30%、氫氧化鈉10%、硫氫化鈉20%配成復合除鎘劑，對某化工廢水中含鎘進行處理，廢水中含鎘量80mg/L，試驗時取12mL除鎘劑加入到含鎘廢水中，攪拌20min，在常溫條件下曝氣1小時，所得的廢水再進行氣浮處理，最后把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水中鎘含量為0. 01mg/L,去除率高達99. 98%。
權利要求
1.一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑及其應用方法，其特征在于該復合除鎘劑由有機酯類、有機醇類和無機物復配而成，所述的有機酯類是環(huán)丙基甲酸乙酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸丁酯、氯甲酸苯酯、亞磷酸二異丙酯中的一種或兩種；所述的有機醇類是三苯甲醇、異戊烯醇、異丁醇中的一種或兩種；所述的無機物是硫酸鈉、硫氫化鈉、磷酸鈉、氫氧化鈉中的兩種或兩種以上。
2.根據權利要求1所述的一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑，其特征在于按占復合除鎘劑總質量百分比計，丙烯酸丁酯20 %、三苯甲醇20 %、、丙烯酸十八酯20 %、硫酸鈉20 %、 硫氫化鈉20%配成復合除鎘劑。
3.根據權利要求1所述的一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑及其應用方法，其特征在于按占復合除鎘劑總質量百分比計，亞磷酸二異丙酯30%、異丁醇30%、三苯甲醇30%、 磷酸鈉5%、氫氧化鈉5%配成復合除鎘劑。
4.根據權利要求1所述的一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑及其應用方法，其特征在于按占復合除鎘劑總質量百分比計，氯甲酸苯酯30%、異戊烯醇25%、異丁醇20%、磷酸鈉10%、氫氧化鈉15%配成復合除鎘劑。
5.根據權利要求1所述的一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑及其應用方法，其特征在于按占復合除鎘劑總質量百分比計，氯甲酸苯酯30%、三苯甲醇30%、異戊烯醇20%、磷酸鈉5%、氫氧化鈉15%配成復合除鎘劑。
6.根據權利要求1所述的一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑及其應用方法，其特征在于按占復合除鎘劑總質量百分比計，環(huán)丙基甲酸乙酯30%、氯甲酸苯酯10%、異丁醇 30%、氫氧化鈉10%、硫氫化鈉20%配成復合除鎘劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種處理含鎘廢水的復合除鎘劑及其應用方法，屬于環(huán)境保護中污水處理領域。復合除鎘劑由有機物和無機物復配而成，所述的有機物是指有機酯類、有機醇類中的一種或兩種；所述的無機物是硫酸鈉、硫氫化鈉、磷酸鈉、氫氧化鈉中的兩種或兩種以上；其質量比分別為有機酯類為20％～30％，有機醇類為20％～30％，無機物5％～20％；將上述比例所配的復合除鎘劑加入到含鎘廢水中，加入的量為10～25ppm，用堿調整pH至7.5～10.5，攪拌10～30min之后，在常溫或加熱條件下曝氣0.5～2.0小時，所得的廢水再進行氣浮處理，最后把浮在廢水表面的一層殘渣用刮渣機刮除，出水即可低于國家一級排放標準。本發(fā)明具有工藝流程簡單、成本低廉、操作方便，高效、節(jié)能、無沉淀產生、不會引起二次污染，且出水和廢水中的金屬氧化物均可回收利用，除鎘效率高達99.9％以上等特點。
文檔編號C02F1/62GK102476851SQ201110319380
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權日2011年10月20日
發(fā)明者范璐璐, 雷思宇, 雷春生 申請人:常州亞環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?br>