[发明专利]一种高酸高氯废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有效去除高酸高氯废水中重金属离子的方法，属于冶金行业废水处理领域。

背景技术

随着国民经济的加速发展，工业废水污染越来越严重，冶炼行业是主要源头之一，在冶炼行业重金属废水的的污染则占据了相当大的比重.重金属是典型的无机有毒物质。重金属离子由于本身不能自行分解或被生物等降解，所以一旦重金属离子通过食物链传递、富集进入人体，就会与人体中的蛋白质等发生配位，转移，再配位，直接改变人体内有机物的正常生理功能，导致人体发生多种病变，甚至死亡，因此国家对重金属的排放有着严格要求和限制。重金属废水根据元素种类、含量以及存在于溶液中的形态不同，可采用不同的方法进行处理。常用的处理方法有：化学法、物理化学法、生物化学法、电化学法、浮选法、膜处理技术和微波技术等 ，由于氯离子浓度较高时化学沉淀法必然导致沉淀产物在体系中溶解度增大，致使处理后废水中的重金属含量超标；在强酸条件下，物理吸附法无论采用活性炭、沸石等吸附剂，均会极大降低吸附效果；生物处理法对于常规重金属离子的处理效果较好，但培养适合高氯、高酸条件下的菌种则是难以逾越的障碍；膜处理法对尽管重金属离子的处理比较成熟，但氯离子浓度升高时，膜的损坏和更换将成为限制性环节。针对现有重金属废水处理工艺中存在的各种问题，开发一种新型处理方法尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于针对上述重金属污染问题，提出一种有效去除高酸高氯废水中重金属离子的方法。

    本发明的技术方案为：取废水加入同体积清水，然后加入硫酸铁，用氢氧化钠溶液调节混合液pH值，陈化后过滤，去除废水中的砷；再次用氢氧化钠溶液调节上清液的pH，同时加入少量碳酸钠固体，陈化过滤，去除废水中锌、铅、镉；最后蒸馏上一步沉淀的上清液。 具体步骤包括如下：（如图1所示）

（1）除砷：将废水（污酸）和水按1：1～3的比例混合，然后按Fe：As的摩尔比3～5:1在混合液中加入硫酸铁，再用氢氧化钠溶液调节混合液pH为3～6，陈化0.5～2小时后分离底流和上清液，将底流过滤得到含有FeAsO₄的高砷渣, 滤液返回混合液中循环使用；

  （2）除锌、铅和镉：用氢氧化钠溶液调节步骤（1）中过滤后上清液的pH值至9～12，然后加入碳酸钠，陈化0.5～2小时后分离底流和上清液，将上清液蒸发结晶得到粗氯化钠，底流过滤后得到含氢氧化镉、碳酸锌和碳酸铅的滤渣，过滤底流得到的滤液可以直接作为废水排放。

所述废水（污酸）为含砷、锌、铅和镉的冶炼金属行业得到的工业废水。

所述步骤（1）和（2）中的氢氧化钠溶液的浓度为8～12mol/L。

所述步骤（2）中碳酸钠与上清液的固液比5：1g/L，碳酸钠为分析纯。

所述硫酸铁为普通市售。

所述过滤底流得到的滤液能达到国家一级标准排放，可以直接作为废水排放。

本发明主要发生的反应有：

本发明的优点和积极效果：本发明所述的高酸高氯废水处理方法，能有效去除砷、锌、铅、镉四种离子，使废水能够达到国家标准排放，同时，本发明充分考虑了废水中各个金属离子的循环利用，综合利用率高，没有产生二次污染或出现污染物转移现象。该流程工艺简单，操作性强，适宜工业化生产。

附图说明

图 1为本发明高酸高氯废水处理工艺流程图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明做详细说明，但本发明不限于以下所述范围。

   实施例1：本实施例高酸高氯废水处理方法是：采用的废水的成分是含砷 670mg/L；锌39090mg/L，铅290mg/L，镉40mg/L的冶炼金属行业得到的工业废水。

如图1所示，本高酸高氯废水的处理方法如下：

（1）除砷：将废水和水按1：1的体积比混合，然后按Fe：As的摩尔比4:1在混合液中加入硫酸铁，再用浓度为10mol/L氢氧化钠溶液调节混合液pH为4，陈化0.5小时后分离底流和上清液，将底流过滤得到含有FeAsO₄的高砷渣，滤液返回混合液中循环使用；