CN103304060A

CN103304060A - 一种电解锰无铬钝化废液的处理方法

Info

Publication number: CN103304060A
Application number: CN2013102686020A
Authority: CN
Inventors: 陈思明; 段东平; 韩宏亮; 王星; 李婷
Original assignee: Institute of Process Engineering of CAS
Current assignee: Institute of Process Engineering of CAS
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: CN103304060B

Abstract

本发明涉及工业废水处理领域，具体地，本发明涉及一种电解锰无铬钝化废液的处理方法。本发明的电解锰无铬钝化废液的处理方法，包括以下步骤：1）向电解锰无铬钝化废液中加入氧化剂后，发生氧化反应，充分反应后获得混合液；2）向所得混合液中加入净化剂，搅拌后加入pH调节剂，调节混合液pH=5～10发生絮凝反应，充分反应后静置；3）将步骤2）静置后所得混合液过滤，获得泥饼和滤液。本发明的优点在于：对比其它废液处理方法，本方法除了有效降低溶液中磷、锰等无机元素含量，还可以去除废液中所含氨氮废物及有机碳含量。

Description

一种电解锰无铬钝化废液的处理方法

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，具体地，本发明涉及一种电解锰无铬钝化废液的处理方法。

背景技术

新电解生成的锰在空气中容易被氧化变色而影响产品的外观和质量。为了防止电解金属锰片的氧化，工业中常用重铬酸钾对其进行钝化处理。由于重铬酸钾对于环境存在着严重的污染而受到各国的严令限制。为此，科技工作者对于无铬钝化剂开发投入了极高热情，也取得了一定成果。专利申请号为200510086577.X，发明名称为“一种金属锰钝化液及其使用方法”公开了一种由磷酸、水和碱组成的钝化液。专利公开号为CN101285186A，发明名称为“一种金属锰表面处理的钝化液及其制备与使用方法”公开了一种由EDTA、硫酸羟胺、柠檬酸、四硼酸钠和水组成的钝化液。专利申请号为201010174132.8，发明名称为“用于电解金属锰表面处理的无铬钝化剂及其制备方法”公开了一种由硅酸钠、含钛（IV）元素的无机盐、助溶剂、缓蚀剂、氯酸钾和水制备而成的钝化剂。

该类无铬钝化剂的使用，可以有效降低钝化废液中铬（VI）含量，使其废液的环境污染能力和处理成本大大降低。但无铬钝化废液中所含有机物及磷、硅、钛等无机元素对于钝化废液的二次利用存在着严重影响。此外，电解锰阴极板钝化过程中杂带进入钝化废液的锰（II）离子及氨氮废液对于环境也存在着较强危害。因此，有必要对其进行净化处理。

在现有技术中，尚未见关于该类钝化废液处理方法的报道。而参考类似的电镀废液处理方法，一般采用的简单化学沉淀法和物理吸附法对于处理该类钝化废液仍存在较大难度。

发明内容

本发明的目的在于，为解决上述问题，提供一种简单、高效、成本低廉的钝化废液处理方法。

本发明的电解锰无铬钝化废液的处理方法，包括以下步骤：

1）向电解锰无铬钝化废液中加入氧化剂后，发生氧化反应，充分反应后获得混合液；

2）向所得混合液中加入净化剂，搅拌后加入pH调节剂，调节混合液pH=5～10，发生絮凝反应，充分反应后静置；

3）将步骤2）静置后所得混合液过滤，获得泥饼和滤液。根据本发明的处理方法，步骤1）所述氧化剂添加量为每升废液中加入0.15～2g，所述氧化剂优选为高锰酸钾、次氯酸钠或双氧水中的一种或几种。

根据本发明的处理方法，步骤2）所述净化剂的添加量为每升废液中加入10～40g，所述净化剂优选为草酸钠、硫酸镁、明矾、柠檬酸钠中的一种或几种。

根据本发明的处理方法，步骤2）所述pH调节剂为氢氧化钠或石灰中的一种或两种。

根据本发明的处理方法，步骤2）优选静置10～30min。

根据本发明的处理方法，可以将步骤3）所得滤液回收，或者将滤液调节pH值至6～9，达到国家允许排放要求后排放。本发明的电解锰无铬钝化废液的处理方案具体步骤如下：

1）将钝化废液引入1#沉淀池后，每升废液中加入0.15～5g氧化剂，充分搅拌，发生氧化反应，难溶物形成沉淀。在该反应中，废液中所含氨氮废物及有机碳化合物被氧化去除。

2）将经1#沉淀池处理后的废液引入2#沉淀池后，每升废液中加入10～40g净化剂，充分搅拌后，通过pH调节剂调节废液pH至5～10，发生絮凝反应，深度降低废液中磷、硫、碳、锰、氨氮等含量，静置时间10～30min。将静置后混合液通过螺杆泵打入压滤机过滤，泥饼外运处理，滤液回流至化合桶中进行二次利用，也可将滤液经管式混合器自流入中和池中，在管式混合器前端加盐酸或氢氧化钠调节pH值至6～9，达到国家允许排放要求后经规范化排口外排。

本发明的电解锰无铬钝化废液的处理方法，所适用电解锰无铬钝化废液主要成分：P0.01～0.30g/L，Mn0.2～3g/L，氨氮含量0.1～10g/L，有机碳含量0.1～0.5g/L；

本发明的优点在于：对比其它废液处理方法，本方法除了有效降低溶液中磷、锰等无机元素含量，还可以去除废液中所含氨氮废物及有机碳含量。向电解锰无铬废液中加入的氧化剂对于废液所含氨氮废物及有机碳化合物具有较强的氧化作用。处理后再向混合液中加入的净化剂和pH调节剂，可以与废液中的磷酸根离子、硫酸根离子、Mn离子等微粒反应，通过絮凝反应达到深度降低废液中磷、硫、碳、锰、氨氮等含量的目的。处理后的废液经过滤所得滤液中氨氮含量及硫酸根去除率可达85%以上，磷去除率可达99.9%，有机碳含量去除率可达80%，Mn等无机元素含量小于0.01g/L。

具体实施方式

实施例1

将钝化废液引入1#沉淀池后投入高锰酸钾0.5g/L废液，充分搅拌，发生氧化反应，难溶物形成沉淀。将该混合液引入2#沉淀池后加入明矾40g/L废液，充分搅拌后，通过氢氧化钠调节废液pH至8，发生絮凝反应，静置20min后。将该混合液通过螺杆泵打入压滤机过滤，泥饼外运处理，滤液回流至化合桶中进行二次利用。

实施例2

将钝化废液引入1#沉淀池后投入次氯酸钠5g/L废液，充分搅拌，发生氧化反应，难溶物形成沉淀。将该混合液引入2#沉淀池后加入草酸钠25g/L废液，充分搅拌后，通过石灰调节废液pH至8，发生絮凝反应，静置10min后。将该混合液通过螺杆泵打入压滤机过滤，泥饼外运处理，滤液经管式混合器自流入中和池中，在管式混合器前端加盐酸调节pH值至达到排放要求，然后废液达标后经规范化排口外排。

实施例3

将钝化废液引入1#沉淀池后投入双氧水0.15g/L废液，充分搅拌，发生氧化反应，难溶物形成沉淀。将该混合液引入2#沉淀池后加入柠檬酸钠10g/L废液，充分搅拌后，通过石灰调节废液pH至10，发生絮凝反应，静置30min后。将该混合液通过螺杆泵打入压滤机过滤，泥饼外运处理，滤液回流至化合桶中进行二次利用。

实施例4

将钝化废液引入1#沉淀池后投入高锰酸钾2g/L废液，充分搅拌，发生氧化反应，难溶物形成沉淀。将该混合液引入2#沉淀池后加入硫酸镁20g/L废液，充分搅拌后，通过氢氧化钠调节废液pH至6，发生絮凝反应，静置25min后。将该混合液通过螺杆泵打入压滤机过滤，泥饼外运处理，滤液经管式混合器自流入中和池中，在管式混合器前端加苛性钠调节pH值至达到排放要求，然后废液达标后经规范化排口外排。

实施例5

将钝化废液引入1#沉淀池后投入次氯酸钠1g/L废液，充分搅拌，发生氧化反应，难溶物形成沉淀。将该混合液引入2#沉淀池后加入草酸钠和明矾混合物23g/L废液，充分搅拌后，通过氢氧化钠和石灰石混合物调节废液pH至5，发生絮凝反应，静置15min后。将该混合液通过螺杆泵打入压滤机过滤，泥饼外运处理，滤液回流至化合桶中进行二次利用。

Claims

1.一种电解锰无铬钝化废液的处理方法，包括以下步骤：

2）向所得混合液中加入净化剂，搅拌后加入pH调节剂，调节混合液pH=5～10发生絮凝反应，充分反应后静置；

3）将步骤2）静置后所得混合液过滤，获得泥饼和滤液。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤1）所述氧化剂添加量为每升废液中加入0.15～2g。

3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，步骤1）所述氧化剂为高锰酸钾、次氯酸钠或双氧水中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤2）所述净化剂的添加量为每升废液中加入10～40g。

5.根据权利要求1或4所述的处理方法，其特征在于，步骤2）所述净化剂为草酸钠、硫酸镁、明矾、柠檬酸钠中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤2）所述pH调节剂为氢氧化钠或石灰中的一种或两种。

7.根据权利要求1或6所述的处理方法，其特征在于，步骤2）所述静置时间为10～30min。

8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，将步骤3）所得滤液回收，或者将滤液调节pH值至6～9后排放。

9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述电解锰无铬钝化废液主要成分为：P0.01～0.30g/L，Mn0.2～3g/L，氨氮含量0.1～10g/L，有机碳含量0.1～0.5g/L。