鉻系顏料含鉻廢水處理和鉻回用的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理及再回收利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及含重金屬六價(jià)鉻廢水處理和鉻回收利用的方法，尤其是鉻系顏料廢水含鉻處理和鉻回用的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻及其化合物在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，冶金、化工、電鍍、顏料、制鉻、制藥等一系列行業(yè)，相應(yīng)地都會(huì)產(chǎn)生大量的含鉻廢水。所有鉻的化合物都有毒性，其中六價(jià)鉻毒性最大，六價(jià)鉻為吸入性毒物，皮膚接觸可能導(dǎo)致敏感，吸入可能致癌，對(duì)環(huán)境有持久性危害性。含鉻廢水的流出，不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且造成金屬資源的大量浪費(fèi)。
[0003]鉻系顏料在壓濾、洗滌過程中會(huì)產(chǎn)生大量的含鉻廢水，主要通過化學(xué)沉淀法對(duì)此類廢水中的六價(jià)鉻進(jìn)行處理。其方法為:在酸性條件下，向鉻系顏料廢水中投加還原劑(焦亞硫酸鈉、硫酸亞鐵等)將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻；然后投加氫氧化物等沉淀劑，使金屬鉻沉淀，達(dá)到廢水治理的目的。但以上方法存在局限性:一是化學(xué)沉淀法占地面積大、藥劑投加量大、且難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；二是會(huì)產(chǎn)生大量的廢鉻渣，如不妥善處理，會(huì)造成二次污染；三是金屬鉻不能有效回收，造成資源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提出了鉻系顏料含鉻廢水處理和鉻回用的新方法。
[0005]鉻系顏料含鉻廢水的處理方法，其特征是包括以下步驟:
[0006]第一步，鉻系顏料壓濾、洗滌過程中產(chǎn)生的含鉻廢水經(jīng)過袋式過濾器去除廢水中的顏料雜質(zhì)；
[0007]第二步，投加硫酸，將上述除雜后的廢水的pH值調(diào)節(jié)至2.5?3.0 ;
[0008]第三步，調(diào)節(jié)pH值后的廢水通入離子交換系統(tǒng)進(jìn)行交換吸附，交換吸附后的出水中六價(jià)絡(luò)的濃度低于0.lmg/L ；
[0009]第三步，當(dāng)離子交換樹臘、纖維吸附飽和后，用再生劑進(jìn)行再生、轉(zhuǎn)型，得到高濃度的重鉻酸鈉濃縮液；
[0010]第三步，高濃度的重鉻酸鉀濃縮液回用于生產(chǎn)顏料，再生轉(zhuǎn)型后離子交換樹脂、纖維重復(fù)處理含鉻廢水。
[0011]所述的再生劑、轉(zhuǎn)型劑分別為為氫氧化鈉和鹽酸。
[0012]鉻系顏料含鉻廢水中鉻的回用方法，其特征是包括以下步驟:
[0013]第一步，將高濃度的重鉻酸鈉濃縮液當(dāng)作顏料生產(chǎn)的原料，按比例投加至顏料反應(yīng)系統(tǒng)制備顏料；
[0014]第二步，制備好的顏料經(jīng)壓濾、洗滌、干燥、磨粉、包裝，得到成品；
[0015]第三步，顏料壓濾、沖洗廢水進(jìn)入含鉻廢水處理系統(tǒng)。
[0016]綜上所述，本發(fā)明提供的鉻系顏料含鉻廢水處理和鉻回用的新方法，保證含鉻廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理，同時(shí)能夠?qū)U水中的鉻回收再利用。從而很好地保護(hù)了金屬鉻的流失，降低了鉻系顏料含鉻廢水的處理成本，在有效地降低環(huán)境污染的同時(shí)，提升了經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的推廣前景。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明鉻系顏料含鉻廢水處理的流程圖；
[0018]圖2為本發(fā)明絡(luò)回用的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0020]鉻系顏料含鉻廢水的處理方法，如圖1所示，包括如下步驟:鉻系顏料壓濾、洗滌過程中產(chǎn)生的含鉻廢水收集于專用的鉻系顏料含鉻廢水收集池；所述含鉻廢水收集池中的含鉻電鍍廢水通過提升栗入袋式過濾器，濾除所述含鉻廢水中的顏料雜質(zhì)；所述去除雜質(zhì)的含鉻廢水流入PH調(diào)節(jié)池，投加硫酸將含鉻廢水的pH值調(diào)至2.5?3.0 ;將所述調(diào)節(jié)pH值后的含鉻廢水通入離子交換系統(tǒng)，吸附處理所述的含鉻廢水，交換吸附后的出水中鉻的濃度低于0.lmg/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)直接排放。當(dāng)離子交換樹脂、纖維吸附飽和后，用再生劑進(jìn)行再生，得到高濃度的鎳濃縮液。再用轉(zhuǎn)型劑進(jìn)行轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)型后的離子交換樹脂、纖維重復(fù)使用，繼續(xù)對(duì)含鉻廢水進(jìn)行吸附處理。
[0021]所述的袋式過濾器是一種過濾裝置，內(nèi)部設(shè)有袋式過濾網(wǎng)，液體通過袋式過濾網(wǎng)后，將顏料雜質(zhì)留在袋內(nèi)。
[0022]所述的離子交換系統(tǒng)，包括連續(xù)離子交換樹脂柱和離子交換纖維柱，其中離子交換纖維柱采用多層結(jié)構(gòu)，以減少液體的阻力。所述離子交換樹脂購自上海樹脂廠有限公司。所述離子交換纖維為我司自主研發(fā)生產(chǎn)，其含氯離子官能團(tuán)或氫氧根官能團(tuán)，纖維基體采用腈綸基纖維，化學(xué)接枝制成。
[0023]所述鉻系顏料含鉻廢水的處理的原理為:利用所述離子交換樹脂、纖維與所述含鉻廢水中的六價(jià)鉻發(fā)生交換反應(yīng)，反應(yīng)方程式:
[0024]2R-C1 +Cr2O72 = R 2~Cr2072 +2C1
[0025]再生的反應(yīng)方程式:
[0026]R2-Cr2O72 +2Na0H = 2R-0H +Na2Cr2O7
[0027]轉(zhuǎn)型的反應(yīng)方程式:
[0028]R-OH +HCl = R-Cl +H2O
[0029]鉻系顏料含鉻廢水中鉻的回用方法，如圖2所示，包括如下步驟:將重鉻酸鈉濃縮液當(dāng)作顏料生產(chǎn)的原料，按比例投加至顏料合成系統(tǒng)制備顏料；制備好的顏料經(jīng)壓濾、洗滌、干燥、磨粉、包裝，得到成品。壓濾、洗滌過程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)入含鉻廢水處理系統(tǒng)。
[0030]下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0031]本實(shí)例包括如下步驟:
[0032]I)離子交換樹脂柱裝填20kg離子交換樹脂，3根離子交換纖維柱分別裝填1kg離子交換纖維；
[0033]2)收集3600L、681.45mg/L鉻系顏料含鉻廢水，通過栗提升進(jìn)袋式過濾器，濾除廢水中的顏料雜質(zhì)；投加1.1L、95% H2SO4調(diào)節(jié)pH值至2.5?3.0 ;
[0034]3)通過栗提升進(jìn)入離子交換系統(tǒng)進(jìn)行吸附處理，通過連續(xù)監(jiān)測(cè)，出水中六價(jià)鉻濃度始終低于0.lmg/L，完全達(dá)標(biāo)；
[0035]4)用適量的再生劑對(duì)吸附后的離子交換樹脂、纖維進(jìn)行再生，得到75L、36.37g/L的重鉻酸鈉濃縮液；
[0036]5)將重鉻酸鈉濃縮液按一定比例投加到顏料合成系統(tǒng)，合成后的顏料經(jīng)壓濾、洗滌，廢水進(jìn)入含鉻廢水處理系統(tǒng)，然后經(jīng)干燥、磨粉；
[0037]6)進(jìn)行質(zhì)檢，以重鉻酸鈉濃縮液為原料合成的顏料的細(xì)度、收得率合格，氧化鍶、三氧化鉻的含量達(dá)到合格品要求，說明鉻系顏料含鉻廢水中的鉻回用于顏料生產(chǎn)制得的產(chǎn)品質(zhì)量合格。
[0038]以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鉻系顏料含鉻廢水的處理方法，其特征是包括以下步驟: 第一步，鉻系顏料壓濾、洗滌過程中產(chǎn)生的含鉻廢水經(jīng)過袋式過濾器去除廢水中的顏料雜質(zhì)； 第二步，投加硫酸，將上述除雜后的廢水的PH值調(diào)節(jié)至2.5?3.0 ; 第三步，調(diào)節(jié)PH值后的廢水通入離子交換系統(tǒng)進(jìn)行交換吸附，交換吸附后的出水中六價(jià)絡(luò)的濃度低于0.lmg/L ； 第三步，當(dāng)離子交換樹脂、纖維吸附飽和后，用再生劑進(jìn)行再生、轉(zhuǎn)型，得到高濃度的重鉻酸鈉濃縮液； 第三步，高濃度的重鉻酸鉀濃縮液回用于生產(chǎn)顏料，再生轉(zhuǎn)型后離子交換樹脂、纖維重復(fù)處理含鉻廢水。 所述的再生劑、轉(zhuǎn)型劑分別為為氫氧化鈉和鹽酸。2.鉻系顏料含鉻廢水中鉻的回用方法，其特征是包括以下步驟: 第一步，將高濃度的重鉻酸鈉濃縮液當(dāng)作顏料生產(chǎn)的原料，按比例投加至顏料合成系統(tǒng)制備顏料； 第二步，制備好的顏料經(jīng)壓濾、洗滌、干燥、磨粉、包裝，得到成品； 第三步，顏料壓濾、洗滌廢水進(jìn)入含鉻廢水處理系統(tǒng)。
【專利摘要】鉻系顏料含鉻廢水處理和鉻回用的新方法，包含鉻系顏料含鉻廢水的處理和鉻回用兩部分。其中鉻系顏料含鉻廢水的處理是指：鉻系顏料壓濾、洗滌過程中產(chǎn)生的含鉻廢水經(jīng)過物理除雜、調(diào)pH值后進(jìn)入離子交換系統(tǒng)進(jìn)行交換吸附，出水達(dá)標(biāo)國家排放標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)離子交換樹脂、纖維吸附飽和后，用再生劑進(jìn)行再生、轉(zhuǎn)型，得到高濃度的重鉻酸鈉濃縮液。鉻的回用是指：將重鉻酸鈉濃縮液當(dāng)作顏料生產(chǎn)的原料，按比例投加至顏料合成系統(tǒng)制備顏料；制備好的顏料經(jīng)壓濾、洗滌、干燥、磨粉、包裝，得到成品。該工藝在保證鉻系顏料含鉻廢水中六價(jià)鉻達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，可以將廢水中的鉻資源化回用，其規(guī)?？纱罂尚?、工藝路線簡單、能耗低、鉻的回用率高，無二次污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【IPC分類】C02F103/14, C02F9/04, C02F101/22
【公開號(hào)】CN105130064
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510626857
【發(fā)明人】周從章, 王衛(wèi)強(qiáng), 馮世業(yè)
【申請(qǐng)人】深圳前海中盛環(huán)保科技有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月25日