CN102476852A - 一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法，属于环境保护中废水处理领域。本发明复合药剂是由无机矿物质、无机盐、多羧基有机化合物和季铵盐复配而成，按质量百分比计，其中无机矿物质50％～60％，无机盐5％～10％，多羧基有机化合物10％～15％，季铵盐15％～35％。将上述比例制配而成的复合药剂加入到总铬浓度在10～200mg/L的废水中，加入的复合药剂与废水的质量比为1:200～1:1000，pH值为4.5～6.5，搅拌1～2小时，再进行气浮处理，浮渣用刮渣机刮除，出水即可达到国家排放标准。本发明具有原料来源广泛，价格低廉，药剂投加量相对较小，运行费用低，处理过程无二次污染，无沉淀物产生，除铬效率高，去除率可以达到99.9%以上等特点。

Description

一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法

技术领域

    本发明是一种去除废水中总铬的复合剂及其应用方法，涉及皮革、电镀、油漆、印染、制药等工业废水中铬的去除，属于环境保护中废水处理领域。

背景技术

铬是广泛存在于自然界的一种元素，是人体不可缺少的微量元素，但铬的化合物特别是六价铬的化合物却有较强的毒性，有关研究表明，六价铬比三价铬的毒性高出100倍，可影响细胞的氧化、还原，能与核酸结合，对呼吸道、消化道有刺激，有致癌、诱变作用。未达标的含铬废水排放入环境中，通过空气、水、水生动植物和土壤等，直接或间接地进入人体，严重威胁人类健康。因此，含铬废水必须经过处理，达标后才可排放。

目前，对于含铬废水的处理，国内外普遍采用还原沉淀法、电解法、膜技术离子交换法。还原沉淀法是利用硫酸亚铁、亚硫酸铁、铁屑还原铬后，在碱性条件下转化成沉淀除去，该方法是最早应用的治理技术之一，治理技术成熟，应用广泛，治理原理简单、操作易于掌握，能承受大水量和高浓度废水冲击，但产生的污泥量大，反应时间长，并且要求的自动化程度较高，重金属不易回收利用。电解法，工艺成熟，具有去除率高，无二次污染，所沉淀的重金属可回收利用，对废水水质变化适应性较强，反应时间短，但处理大量废水时能耗大，电极金属耗量大，不适合高浓度废水。生物法包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法，其中，有研究表明，生物化学法处理含六价铬浓度为30～40mg/L的废水去除率可达99.67％～99.97％。生物法具有效果好，投资少，运行费用低，易于管理和操作，不产生二次污染等优点，但，此现技术是近年来开始的，技术尚不成熟，存在一些技术难关，并且不易处理高浓度的废水，占地广。膜技术在处理含铬废水，具有转化率高、分离效率高、装置简单、操作简单易控制等优点，应用前景广阔，但投资大，运行费用高，薄膜的寿命短，主要用于回收附加值高的物质，如金、银等。离子交换法利用离子交换树脂通过吸附和离子交换过程，可使废水中的重金属离子浓度浓缩提高30倍，非常利于回收再利用，但一次性投资大，操作管理复杂，树脂氧化的问题还有待解决。

本发明复合药剂克服了现有技术的不足，在处理铬浓度在10～200mg/L的废水时，去除率均达到99.9％以上，适用于处理低中高浓度的含铬废水，在含铬废水处理领域有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法，本发明具有原料来源广泛，价格低廉，药剂投加量相对较小，运行费用低，处理过程无二次污染，无沉淀物产生，除铬效率高，去除率可以达到99.9%以上等特点。

本发明采用的技术方案是：本发明复合药剂是由无机矿物质、无机盐、多羧基有机化合物和季铵盐复配而成，按质量百分比计，其中无机矿物质50％～60％，无机盐5％～10％，多羧基有机化合物10％～15％，季铵盐15％～35％。

所述的无机矿物质是指蒙脱石、伊利石、沸石中的一种或两种。

所述的无机盐是指氯化亚铁、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的一种或两种。

所述的多羧基有机化合物是指延胡素酸、3-糠酸、苦杏仁酸中的一种或两种。

所述的季铵盐是指十八烷基三甲基季铵盐、十六烷基二甲基苄基季铵盐、十二烷基二甲基羟基乙基季铵盐中的一种或两种。

各物质质量占复合药剂总质量比为：蒙脱石50％～60％、伊利石20％～60％、沸石10％～60％、氯化亚铁5％～10％、焦亚硫酸钠3％～10％、硫代硫酸钠2％～10％、延胡素酸10％～15％、3-糠酸5％～15％、苦杏仁酸5％～15％、十八烷基三甲基季铵盐10％～35％、十六烷基二甲基苄基季铵盐10％～35％、十二烷基二甲基羟基乙基季铵盐10％～35％。

本发明复合药剂的应用是通过以下方法实现：

将上述比例制配而成的复合药剂加入到总铬浓度在10～200mg/L的废水中，加入的复合药剂与废水的质量比为1:200～1:1000，pH值为4.5～6.5，搅拌1～2小时，再进行气浮处理，浮渣用刮渣机刮除，出水即可达到国家一级排放标准。

本发明与其他方法，显著优点是：

（1）所用的药剂价廉、易得、使用量少、效率高；

（2）药剂投加量相对较小，运行费用低，无沉淀物产生，处理过程无二次污染；

（2）使用方便，操作简单；

（3）可把10mg/L～200mg/L的含铬废水中的总铬一步降到0.5mg/L以下,去除率高达99.9％以上。

具体实施方式

本发明复合药剂是由无机矿物质、无机盐、多羧基有机化合物和季铵盐复配而成，按质量百分比计，其中无机矿物质50％～60％，无机盐5％～10％，多羧基有机化合物10％～15％，季铵盐15％～35％。

所述无机矿物质是指蒙脱石、伊利石、沸石中的一种或两种。

所述无机盐是指氯化亚铁、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的一种或两种。

所述多羧基有机化合物是指延胡素酸、3-糠酸、苦杏仁酸中的一种或两种。

所述季铵盐是指十八烷基三甲基季铵盐、十六烷基二甲基苄基季铵盐、十二烷基二甲基羟基乙基季铵盐中的一种或两种。

各物质质量占复合药剂总质量比为：蒙脱石50％～60％、伊利石20％～60％、沸石10％～60％、氯化亚铁5％～10％、焦亚硫酸钠3％～10％、硫代硫酸钠2％～10％、延胡素酸10％～15％、3-糠酸5％～15％、苦杏仁酸5％～15％、十八烷基三甲基季铵盐10％～35％、十六烷基二甲基苄基季铵盐10％～35％、十二烷基二甲基羟基乙基季铵盐10％～35％。

上述比例制配而成的复合药剂加入到总铬浓度在10～200mg/L的废水中，加入的复合药剂与废水的质量比为1:200～1:1000，pH值为4.5～6.5，搅拌1～2小时，再进行气浮处理，浮渣用刮渣机刮除，出水即可达到国家一级排放标准。

实例1

按质量百分比计，将蒙脱石50％、沸石10％、焦亚硫酸钠10％、延胡素酸15％、十八烷基三甲基季铵盐15％配成复合药剂，对某印染厂的含铬废水进行处理，药剂投加量为5ppm，pH=5.0, 搅拌1小时，再进行气浮处理，浮渣用刮渣机刮除, 废水中总铬浓度从25mg/L降到了0.02mg/L，铬去除率达到了99.92％。

实例2

按质量百分比计，将蒙脱石50％、焦亚硫酸钠10％、氯化亚铁10％、3-糠酸15％、十八烷基三甲基季铵盐15％配成复合药剂，对某油漆厂的含铬废水进行处理，药剂投加量为10ppm，pH=6.0, 搅拌1小时，再进行气浮处理，浮渣用刮渣机刮除, 废水中总铬浓度从60mg/L降到了0.03mg/L，铬去除率达到了99.95％。

实例3

按质量百分比计，将蒙脱石60％、焦亚硫酸钠5％、氯化亚铁5％、苦杏仁酸15％、十六烷基二甲基苄基季铵盐15％配成复合药剂，对某制药厂的含铬废水进行处理，药剂投加量为10ppm，pH=6.0, 搅拌2小时，再进行气浮处理，浮渣用刮渣机刮除, 废水中总铬浓度从100mg/L降到了0.03mg/L，铬去除率达到了99.97％。

实例4

按质量百分比计，将蒙脱石50％、焦亚硫酸钠15％、苦杏仁酸10％、十六烷基二甲基苄基季铵盐25％配成复合药剂，对某皮革厂的含铬废水进行处理，药剂投加量为15ppm，pH=5.0, 搅拌2小时，再进行气浮处理，浮渣用刮渣机刮除, 废水中总铬浓度从150mg/L降到了0.05mg/L，铬去除率达到了99.97％。

实例5

按质量百分比计，将蒙脱石50％、焦亚硫酸钠3％、硫代硫酸钠2％、延胡素酸10％、十六烷基二甲基苄基季铵盐35％配成复合药剂，对某电镀厂的含铬废水进行处理，药剂投加量为20ppm，pH=5.5, 搅拌2小时，再进行气浮处理，浮渣用刮渣机刮除, 废水中总铬浓度从185mg/L降到了0.05mg/L，铬去除率达到了99.97％。

Claims (5)

1.一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法，其特征在于：本发明复合药剂是由无机

矿物质、无机盐、多羧基有机化合物和季铵盐组成，按质量百分比计：无机矿物质50％～60％，无机盐5％～10％，多羧基有机化合物10％～15％，季铵盐15％～35％。

2.根据权利要求1所述的一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法，其特征在于：所述的无机矿物质是蒙脱石、伊利石、沸石中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法，其特征在于：所述的无机盐是氯化亚铁、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法，其特征在于：所述的多羧基有机化合物是延胡素酸、3-糠酸、苦杏仁酸中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种去除废水中总铬的复合药剂及其应用方法，其特征在于：所述的季铵盐是十八烷基三甲基季铵盐、十六烷基二甲基苄基季铵盐、十二烷基二甲基羟基乙基季铵盐中的一种或两种。