CN101696044A - 一种废水处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理技术领域，具体为一种废水处理的方法，解决现有水处理领域通常采用单一功能的吸附剂，存在使用不便、处理效果差、成本高等问题，将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加0.1～20g的比例投入废水中，搅拌30～120分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是3A型沸石/活性炭复合材料、4A型沸石/活性炭复合材料、5A型沸石/活性炭复合材料、X型沸石/活性炭复合材料中的任意一种。可以有效脱除废水中的有机物、氨氮和重金属等有毒有害污染物，应用范围广，脱除效果好，脱除效率高；而且原料易得，变废为宝，符合“以废治废”的绿色环保理念，水处理成本较低，可广泛用于工业废水、生活污水以及水质净化领域。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体为一种废水处理的方法。
背景技术
水是人类生活和生产活动中不可或缺的资源，随着经济的发展，水的污染越来越严重，工业废水与生活污水的排放量越来越多。由于工业废水与生活污水来源广泛，其中的成分复杂，既存在有机污染物，又存在无机污染物，因此，如何高效、快速、全面地处理废水、净化水质，越来越多地成为科技界关注的课题。
目前，吸附剂法处理工业废水与生活污水，常用的吸附剂是沸石或者活性炭，沸石可以吸附水中的无机物，活性炭可以吸附水中的有机物，但是，单独使用时功能单一，对其中的有机和无机污染物不能一起脱除掉，而且处理效果差、成本高。随着本领域技术的不断发展，在专利申请号为200410012335.1，发明名称为《活性炭/沸石双功能吸附材料及制备方法》以及专利申请号为200410012332.8，发明名称为《活性炭八面/沸石双功能材料及制备方法》的两项专利申请中，公开了一种沸石/活性炭复合材料的制备方法，并预计该材料会在催化、环保、水处理等领域得到应用，但是关于这种沸石/活性炭复合材料具体能应用在哪些领域以及如何应用都未做任何说明，例如在水处理领域，这种复合材料与废水的添加比例的确定，这关系到最终能否达到最佳的处理效果，此外，由于废水中含有的污染物种类较多，该复合材料具体能处理的范围等这些方面都尚需大量的研究才能确定。
发明内容
本发明为了解决现有水处理领域通常采用单一功能的吸附剂，存在使用不便、处理效果差、成本高等问题，提供一种废水处理的方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：一种废水处理的方法，包括以下步骤：将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加0.1～20g沸石/活性炭复合材料的比例投入废水中，搅拌30～120分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是3A型沸石/活性炭复合材料、4A型沸石/活性炭复合材料、5A型沸石/活性炭复合材料、X型沸石/活性炭复合材料中的任意一种。所述废水与沸石/活性炭复合材料的添加比例是申请人经过多次试验及经验总结而得来的，在此添加比例范围内，可达到最佳的处理效果。所述废水处理用的沸石/活性炭复合材料，是利用工业废物——粉煤灰或煤矸石为原料制备的，因为沸石具有亲水性和离子交换性质，所以可以吸附水中的NH3-N等无机污染物，并与重金属污染物铬、汞、铅、钙、镁等进行离子交换而脱除；又由于活性炭具有非常发达的孔隙结构，以及亲有机性质，因此废水中的有机污染物可以与其结合而得到脱除。因而，此沸石-活性炭复合材料可以同时高效、快速、全面地脱除废水中的有机污染物和无机污染物。
所述的沸石/活性炭复合材料在吸附污染物后可先在氯化钠溶液中进行离子交换，再在温度为320-450℃的高温下进行干燥后得到再生，以重复利用，降低水处理成本。再生原理：①由于复合材料中的沸石具有亲水和离子交换性质，在氯化钠溶液中，被吸附的重金属离子与Na+进行交换，重新变成Na型沸石而得到再生；②由于有机物都具有挥发性，采用高温干燥法，使被吸附的有机物挥发掉，从而使复合材料中的活性炭成分得以再生。因此，复合材料的再生，采用先在氯化钠溶液中进行离子交换，再进行高温烘干的方法。此方法简便易行，而且再生效果良好。
为了进一步证明本发明所述废水处理的效果，可对沸石/活性炭复合材料进行吸附效果的测定：根据废水中污染物的种类，可以采用化学分析法、可见-紫外分光光度法、原子吸收分光光度法等测定其污染原水的浓度，吸附脱除后，再测定净水的污染物浓度，二者比较、计算后，得到吸附脱除量与脱除率。上述测定方法均为本领域的普通技术人员所熟知的。
本发明与现有利用单一功能净水剂进行废水处理的方法相比，可以有效脱除废水中的有机物、氨氮和重金属等有毒有害污染物，应用范围广，脱除效果好，脱除效率高；而且原料易得，变废为宝，符合“以废治废”的绿色环保理念，水处理成本较低，可广泛用于工业废水、生活污水以及水质净化领域。
具体实施方式
实施例1：
一种废水处理的方法，包括以下步骤：将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加0.1g沸石/活性炭复合材料的比例投入废水中，搅拌30分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是4A型沸石/活性炭复合材料。在相同条件下进行分析测试，结果如下：有机酚的脱除率可达73.1％，无机污染物NH3-N的脱除率可达65.1％，重金属Cr3+的脱除率可达64.4％。沸石/活性炭复合材料在吸附污染物后可先在氯化钠溶液中进行离子交换，再在温度为320℃的高温下进行干燥后得到再生。
实施例2：
一种废水处理的方法，包括以下步骤：将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加2.5g沸石/活性炭复合材料的比例投入废水中，搅拌120分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是4A型沸石/活性炭复合材料。在相同条件下进行分析测试，结果如下：有机酚的脱除率可达58.1％，无机污染物NH3-N的脱除率可达55.1％，重金属Cr3+的脱除率可达50.4％。沸石/活性炭复合材料在吸附污染物后可先在氯化钠溶液中进行离子交换，再在温度为450℃的高温下进行干燥后得到再生。
实施例3：
一种废水处理的方法，包括以下步骤：将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加5g沸石/活性炭复合材料的比例投入废水中，搅拌120分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是5A型沸石/活性炭复合材料。在相同条件下进行分析测试，结果如下：有机酚的脱除率可达94.4％，重金属Cr3+的脱除率可达57.1％，重金属Hg2+的脱除率可达94.3％。沸石/活性炭复合材料在吸附污染物后可先在氯化钠溶液中进行离子交换，再在温度为350℃的高温下进行干燥后得到再生。
实施例4：
一种废水处理的方法，包括以下步骤：将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加3g沸石/活性炭复合材料的比例投入废水中，搅拌60分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是X型沸石/活性炭复合材料。在相同条件下进行分析测试，结果如下：有机酚的脱除率可达100％，无机污染物NH3-N的脱除率可达80.1％，重金属Cr3+的脱除率可达100％，重金属Hg2+的脱除率可达75.6％。沸石/活性炭复合材料再生方法同上。
实施例5：
一种废水处理的方法，包括以下步骤：将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加20g沸石/活性炭复合材料的比例投入废水中，搅拌100分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是4A型沸石/活性炭复合材料。在相同条件下进行分析测试，结果如下：有机酚的脱除率可达99.9％，无机污染物NH3-N的脱除率可达92.7％，COD指标由992mg/L降至450mg/L。沸石/活性炭复合材料再生方法同上。
实施例6：
一种废水处理的方法，包括以下步骤：将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加10g沸石/活性炭复合材料的比例投入废水中，搅拌55分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是X型沸石/活性炭复合材料。在相同条件下进行分析测试，结果如下：有机酚的脱除率可达73.1％，无机污染物NH3-N的脱除率可达65.1％，重金属Cr3+的脱除率可达64.4％。沸石/活性炭复合材料再生方法同上，再生后继续使用，其性能仍然可达95％以上。
实施例7：
一种废水处理的方法，包括以下步骤：将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加15g沸石/活性炭复合材料的比例投入废水中，搅拌105分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是3A型沸石/活性炭复合材料。在相同条件下进行分析测试，结果如下：有机酚的脱除率可达99.7％，无机污染物NH3-N的脱除率可达93.0％，COD指标由992mg/L降至160mg/L。沸石/活性炭复合材料在吸附污染物后可先在氯化钠溶液中进行离子交换，再在温度为320-450℃的高温下进行干燥后得到再生，继续使用，其性能仍然可达95％以上。
Claims (2)
1.一种废水处理的方法，其特征是包括以下步骤：
将沸石/活性炭复合材料按照每100ml废水中添加0.1～20g沸石/活性炭复合材料的比例投入废水中，搅拌30～120分钟，然后静置、过滤，所述的沸石/活性炭复合材料是3A型沸石/活性炭复合材料、4A型沸石/活性炭复合材料、5A型沸石/活性炭复合材料、X型沸石/活性炭复合材料中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的一种废水处理的方法，其特征是沸石/活性炭复合材料在吸附污染物后可先在氯化钠溶液中进行离子交换，再在温度为320-450℃的高温下进行干燥后得到再生。
Priority Applications (1)
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| CN200910075851A CN101696044A (zh) | 2009-10-27 | 2009-10-27 | 一种废水处理的方法 |
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2009
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