專利名稱：一種高酸高氯廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有效去除高酸高氯廢水中重金屬離子的方法，屬于冶金行業(yè)廢水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展，工業(yè)廢水污染越來(lái)越嚴(yán)重，冶煉行業(yè)是主要源頭之一，在冶煉行業(yè)重金屬?gòu)U水的的污染則占據(jù)了相當(dāng)大的比重.重金屬是典型的無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)。重金屬離子由于本身不能自行分解或被生物等降解，所以一旦重金屬離子通過(guò)食物鏈傳遞、富集進(jìn)入人體，就會(huì)與人體中的蛋白質(zhì)等發(fā)生配位，轉(zhuǎn)移，再配位，直接改變?nèi)梭w內(nèi)有機(jī)物的正常生理功能，導(dǎo)致人體發(fā)生多種病變，甚至死亡，因此國(guó)家對(duì)重金屬的排放有著嚴(yán)格要求和限制。重金屬?gòu)U水根據(jù)元素種類(lèi)、含量以及存在于溶液中的形態(tài)不同，可采用不同的方法進(jìn)行處理。常用的處理方法有化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物化學(xué)法、電化學(xué)法、浮選法、膜處理技術(shù)和微波技術(shù)等，由于氯離子濃度較高時(shí)化學(xué)沉淀法必然導(dǎo)致沉淀產(chǎn)物在體系中溶解度增大，致使處理后廢水中的重金屬含量超標(biāo)；在強(qiáng)酸條件下，物理吸附法無(wú)論采用活性炭、沸石等吸附劑，均會(huì)極大降低吸附效果；生物處理法對(duì)于常規(guī)重金屬離子的處理效果較好，但培養(yǎng)適合高氯、高酸條件下的菌種則是難以逾越的障礙；膜處理法對(duì)盡管重金屬離子的處理比較成熟，但氯離子濃度升高時(shí)，膜的損壞和更換將成為限制性環(huán)節(jié)。針對(duì)現(xiàn)有重金屬?gòu)U水處理工藝中存在的各種問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種新型處理方法尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述重金屬污染問(wèn)題，提出一種有效去除高酸高氯廢水中重金屬離子的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為取廢水加入同體積清水，然后加入硫酸鐵，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合液PH值，陳化后過(guò)濾，去除廢水中的砷；再次用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)上清液的pH，同時(shí)加入少量碳酸鈉固體，陳化過(guò)濾，去除廢水中鋅、鉛、鎘；最后蒸餾上一步沉淀的上清液。具體步驟包括如下(如圖I所示)
(I)除砷將廢水(污酸)和水按I : I 3的比例混合，然后按Fe =As的摩爾比3 5:1在混合液中加入硫酸鐵，再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合液pH為3 6,陳化0. 5 2小時(shí)后分離底流和上清液，將底流過(guò)濾得到含有FeAsO4的高砷渣，濾液返回混合液中循環(huán)使用；(2)除鋅、鉛和鎘用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)步驟(I)中過(guò)濾后上清液的pH值至9 12，然后加入碳酸鈉，陳化0. 5 2小時(shí)后分離底流和上清液，將上清液蒸發(fā)結(jié)晶得到粗氯化鈉，底流過(guò)濾后得到含氫氧化鎘、碳酸鋅和碳酸鉛的濾渣，過(guò)濾底流得到的濾液可以直接作為廢水排放。所述廢水(污酸)為含砷、鋅、鉛和鎘的冶煉金屬行業(yè)得到的工業(yè)廢水。所述步驟(I)和(2)中的氫氧化鈉溶液的濃度為8 12mol/L。所述步驟(2)中碳酸鈉與上清液的固液比5 :lg/L，碳酸鈉為分析純。
所述硫酸鐵為普通市售。所述過(guò)濾底流得到的濾液能達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放，可以直接作為廢水排放。本發(fā)明主要發(fā)生的反應(yīng)有
權(quán)利要求
1.一種高酸高氯廢水處理方法，其特征在于具體步驟包括如下 (I)除砷將廢水和水按I :1 3的體積比混合，然后按Fe =As的摩爾比3 5:1在混合液中加入硫酸鐵，再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合液pH為3 6,陳化0. 5 2小時(shí)后分離底流和上清液，將底流過(guò)濾得到含有FeAsO4的高砷渣，濾液返回混合液中循環(huán)使用； (2)除鋅、鉛和鎘用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)步驟(I)中過(guò)濾后上清液的pH值至9 12，然后加入碳酸鈉，陳化0. 5 2小時(shí)后分離底流和上清液，將上清液蒸發(fā)結(jié)晶得到粗氯化鈉，底流過(guò)濾后得到含氫氧化鎘、碳酸鋅和碳酸鉛的濾渣，過(guò)濾底流得到的濾液可以直接作為廢水排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高酸高氯廢水處理方法，其特征在于所述廢水為含砷、鋅、鉛和鎘的冶煉金屬行業(yè)得到的工業(yè)廢水。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高酸高氯廢水處理方法，其特征在于所述步驟(I)和(2)中的氫氧化鈉溶液的濃度為8 12mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高酸高氯廢水處理方法，其特征在于所述步驟(2)中碳酸鈉與上清液的固液比5 :lg/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高酸高氯廢水處理方法，屬于冶金行業(yè)廢水處理領(lǐng)域。取廢水樣加入同體積清水，然后加入硫酸鐵，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)混合液pH值，陳化后過(guò)濾，去除廢水中的砷；再次用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)上清液的pH，同時(shí)加入少量碳酸鈉固體，陳化過(guò)濾，去除廢水中鋅、鉛、鎘；最后蒸餾上一步沉淀的上清液。本發(fā)明處理的廢水能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放，所得重金屬污泥通過(guò)火法冶煉工藝回收鋅、砷等重金屬。本發(fā)明的廢水處理方法，操作簡(jiǎn)單，占地面積小，重金屬綜合回收利用率高，廢水達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放。
文檔編號(hào)C02F101/20GK102642974SQ201210138688
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者劉秉國(guó), 夏洪應(yīng), 巨少華, 張利波, 彭金輝, 楚天福 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)