CN104016506B - 一种电镀废水的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电镀废水的处理工艺，包括以下步骤：（一）膨润土原土预处理：将碳酸氢铵与膨润土原土按质量比1:8~10混合均匀后，于400~600℃下进行焙烧4~6h，自然冷却，待用；（二）电镀废水处理：将电镀废水进行过滤并将滤液pH调整至8.5~9.5后，在滤液中加入步骤（一）中得到的膨润土原土，超声振荡10~30min，再加入FeCl3和200mg/L的PAM溶液并搅拌5~10min，静置后过滤，最后将滤液pH调整至7即可。本发明的处理工艺步骤简单，可操作性强，处理效果好，且处理成本低。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种电镀废水的处理工艺。
背景技术
电镀废水是一种来源广、污染大的工业废水之一。尤其是综合电镀废水具有污染物种类多、成分复杂、毒性大以及危害严重的特点，其主要污染物是氰化物、铬、酸、碱及其盐类重金属等。传统的电镀废水处理方法有化学沉淀法、电解法、萃取法、膜分离法等，但由于这些方法的设备投资、运行和药剂费用高，使中小企业难以承受，致使部分电镀废水未经处理便直接排入水体，对环境造成严重污染。因此，开发运行成本低、步骤合理的电镀废水处理工艺具有重要意义。
例如，公开号CN1865161A，公开日2006年11月22日的中国专利公开了一种电镀废水的处理方法，该方法的步骤如下：（1）在每升电镀废水中加入0.001g~0.01g阳离子表面活性剂；(2)加入0.25g~5g天然膨润土，搅拌反应0.5~2小时，沉降分离即可。该处理方法存在以下不足之处：（一）电镀废水中含有淤泥、凝聚物等各种沉淀，这些沉淀会对天然膨润土的吸附作用产生干扰；（二）未对天然膨润土进行处理，天然膨润土表面及层间具有大量的分子水和有机质，会大大影响膨润土的吸附效果。
发明内容
本发明为了解决现有技术的电镀废水处理工艺所存在的上述问题，提供了一种电镀废水的处理工艺，本发明的处理工艺步骤简单，可操作性强，处理效果好，且处理成本低。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电镀废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（一）膨润土原土预处理
将碳酸氢铵与膨润土原土按质量比1:8~10混合均匀后，于400~600℃下进行焙烧4~6h，自然冷却，待用。膨润土具有特殊的内部结构，表面积大，价廉易得，具有良好的选择性、吸附性和离子交换性能，是一种良好的吸附材料，本发明对膨润土原土采用焙烧的方式进行了预处理，通过焙烧可去除膨润土表面及层间的分子水和有机质，有效改善膨润土原土的物理结构，使膨润土原土能保持原有的结构骨架和卷边构造，提高吸附性能，而碳酸氢铵在焙烧过程中会产生二氧化碳和氨气作用于膨润土原土，可疏通膨润土原土上堵塞的孔间隙并增大膨润土原土的层间距，从而提高膨润土原土的比表面积和表面活性点位，进一步提高其吸附能力。通过对膨润土原土的预处理，可大大提高其吸附能力，减少用量，有利于降低成本。
（二）电镀废水处理
将电镀废水进行过滤并将滤液pH调整至8.5~9.5后，在滤液中加入步骤（一）中得到的膨润土原土，超声振荡10~30min，再加入FeCl3和200mg/L的PAM溶液并搅拌5~10min，静置后过滤，最后将滤液pH调整至7即可。本发明先将电镀废水过滤以除去淤泥等固体物，以提高去除效果，再通过膨润土原土与FeCl3、PAM之间的联合协同作用以充分去除镀铬废水中的金属离子和有机物；滤液pH调整在8.5~9.5，可增加膨润土原土表面的负电荷量，提高膨润土原土的吸附能力，同时，滤液中的各重金属离子极易沉淀，且得到的沉淀较大、较为结实，不易破碎；FeCl3可在碱性环境中生成Fe（OH）3，Fe（OH）3对其他重金属氢氧化物具有吸附作用，对沉淀的长大具有促进作用，PAM则具有桥联和卷曲作用，将非稳粒子联结在一起，对沉淀的形成与坚实具有促进作用，通过FeCl3与PAM的协同，加速沉淀过程并形成较大颗粒，强化去除效果；超声振荡有利于提高各金属离子的去除率；另外，膨润土原土与FeCl3、PAM溶液的加入顺序也是关键点，膨润土原土对FeCl3、PAM具有吸附去除作用，若先加FeCl3、PAM溶液，会导致部分FeCl3和PAM吸附在膨润土原土表面，从而影响膨润土原土对金属离子的吸附能力，因此本发明中必须对膨润土原土与FeCl3、PAM溶液的加入顺序进行严格限定，以保证各金属离子的去除率。
作为优选，步骤（2）滤液中膨润土原土的加入量为0.1~0.2g/L，FeCl3的加入量为0.03~0.05g/L，滤液与PAM溶液的体积比为1:180~200。
作为优选，步骤（2）滤液中膨润土原土的加入量为0.1~0.2g/L，滤液与PAM溶液的体积比为1:180~200。
作为优选，步骤（2）中滤液的温度为30~40℃。
作为优选，所述膨润土原土的粒径为40~100目。膨润土原土的粒径为40~100目，吸附效果佳。
因此，本发明具有如下有益效果：
（1）通过对膨润土原土的预处理，可大大提高其吸附能力，减少用量，有利于降低成本；
（2）对电镀废水的处理工艺进行了优化，以保证各金属离子的去除率；
（3）步骤简单，可操作性强，处理效果好，且处理成本低。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明做进一步的描述。
在本发明中，若非特指，所有百分比均为重量单位，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
一种电镀废水的处理工艺，包括以下步骤：
（一）膨润土原土预处理
将碳酸氢铵与粒径为40目的膨润土原土按质量比1:8混合均匀后，于400℃下进行焙烧4h，自然冷却，待用。
（二）电镀废水处理
将电镀废水进行过滤并将滤液pH调整至8.5后，在滤液中加入步骤（一）中得到的膨润土原土，超声振荡10min，再加入FeCl3和200mg/L的PAM溶液并搅拌5min，静置后过滤，最后将滤液pH调整至7即可，其中，滤液的温度为30℃，膨润土原土的加入量为0.1g/L，FeCl3的加入量为0.03g/L，滤液与PAM溶液的体积比为1:180。
实施例2
一种电镀废水的处理工艺，包括以下步骤：
（一）膨润土原土预处理
将碳酸氢铵与粒径为60目的膨润土原土按质量比1:9混合均匀后，于500℃下进行焙烧5h，自然冷却，待用。
（二）电镀废水处理
将电镀废水进行过滤并将滤液pH调整至9后，在滤液中加入步骤（一）中得到的膨润土原土，超声振荡20min，再加入FeCl3和200mg/L的PAM溶液并搅拌8min，静置后过滤，最后将滤液pH调整至7即可，其中，滤液的温度为35℃，膨润土原土的加入量为0.15g/L，FeCl3的加入量为0.04g/L，滤液与PAM溶液的体积比为1:190。
实施例3
一种电镀废水的处理工艺，包括以下步骤：
（一）膨润土原土预处理
将碳酸氢铵与粒径为100目的膨润土原土按质量比1:10混合均匀后，于600℃下进行焙烧6h，自然冷却，待用。
（二）电镀废水处理
将电镀废水进行过滤并将滤液pH调整至9.5后，在滤液中加入步骤（一）中得到的膨润土原土，超声振荡30min，再加入FeCl3和200mg/L的PAM溶液并搅拌10min，静置后过滤，最后将滤液pH调整至7即可，其中，滤液的温度为40℃，膨润土原土的加入量为0.2g/L，FeCl3的加入量为0.05g/L，滤液与PAM溶液的体积比为1: 200。
取100L来自浙江瑞安某气缸厂的电镀废水，该电镀废水的pH为3，其主要化学组成为：CN- ：20 mg/L ，Cr6+：80 mg/L，Cu2+：30 mg/L，Zn2+：45 mg/L，Ni2+：26 mg/L，采用实施例1~3的处理方法对该电镀废水进行处理，最后得到的电镀废水pH为7，主要化学成分如表1所示：
表1 各实施例得到的电镀废水主要化学成分
| 项目 | CN- | Cr6+ | Cu2+ | Zn2+ | Ni2+ |
| 实施例1（mg/L） | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.42 | 0.3 |
| 实施例2（mg/L） | 0.18 | 0.42 | 0.42 | 0.42 | 0.28 |
| 实施例3（mg/L） | 0.18 | 0.4 | 0.38 | 0.4 | 0.31 |
由表1可知，经过本发明的处理方法处理过的电镀废水完全达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的排放要求，另外，根据表1通过计算可得：CN-的去除率≥99%，Cr6+的去除率≥99%，Cu2+的去除率≥98%，Zn2+的去除率≥99%，Ni2+的去除率≥98%，由此说明本发明的处理效果非常好，且成本低，适合在中小型企业中推广。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (2)
1.一种电镀废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（一）膨润土原土预处理
将碳酸氢铵与膨润土原土按质量比1:8~10混合均匀后，于400~600℃下进行焙烧4~6h，自然冷却，待用；
（二）电镀废水处理
将电镀废水进行过滤并将滤液pH调整至8.5~9.5后，在滤液中加入步骤（一）中得到的膨润土原土，滤液的温度为30~40℃，预处理后的膨润土原土的加入量为0.1~0.2g/L，超声振荡10~30min，再加入FeCl3和200mg/L的PAM溶液并搅拌5~10min，FeCl3的加入量为0.03~0.05g/L，滤液与PAM溶液的体积比为1:180~200，静置后过滤，最后将滤液pH调整至7即可。
2.根据权利要求1所述的一种电镀废水的处理工艺，其特征在于，所述膨润土原土的粒径为40~100目。
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