CN105236548A - 一种矿物质溶液配方及其重金属污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及利用矿物质溶液进行重金属污水处理的技术领域，尤其涉及一种矿物质溶液配方及其重金属污水处理方法。由以下重量份数的原料组成：花岗岩40-60份，玄武岩10-20份，橄榄岩10-20份，粘土矿物15-25份；用无机酸5-10份和水配成80-120ppm的溶液。调整污水浓度后添加矿物质溶液，沉淀后即可完成处理。这种矿物质溶液不仅能够去除掉污水中的悬浮物质，还能够去除溶解性的污染物，特别是对重金属的去除。并且这种污水处理方法占地面积小，操作简单，不会产生二次污染物。

Description

一种矿物质溶液配方及其重金属污水处理方法

技术领域

本发明涉及利用矿物质溶液进行重金属污水处理的技术领域，尤其涉及一种矿物质溶液配方及其重金属污水处理方法。

背景技术

污水中有很多铜、铁、锌、镁等重金属，它们或是溶解在污水中，或是悬浮在污水中。传统的污水净化方法是先经过过滤或絮凝，把污水中的悬浮物质去除，然后再用活性污泥法，喷水虑床法，厌氧等微生物处理方法来去除污水中的溶解性物质。去除悬浮物质一般选用的絮凝剂是硫酸铝，硫酸铁，硫酸亚铁等无机絮凝剂，或是聚丙烯酰胺，聚合氯化铝等高分子絮凝剂。这些絮凝剂能够有效地去除污水中的悬浮物质，但却不能去掉溶解性的污染物。用微生物的方法可以去除溶解性的污染物，但是微生物处理方法很有局限性，需要调节pH，温度，溶氧量等条件。并且，污染物质是微生物的养分，养分的量过多或是过少都会影响微生物的净化处理能力。另外含盐量或是含油量过多的污水也会造成微生物处理率降低，必须做预处理。为了维持这些处理条件，微生物处理方法需要调整槽，曝气槽，沉淀槽，污泥回送系统，消化槽等设备。为了安装这些设备，需要很大的占地面积。总之微生物处理需要药剂费，人员费，电费等各种各样的运行成本和较高的投资成本。使用活性污泥法的微生物处理虽然能够去除一部分的重金属，但是产生的污泥还是会照成二次污染等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的重金属污水处理方法成本高、会带来二次污染，不能满足现下污水净化处理的需要。

为解决上述问题，本发明提供一种矿物质溶液配方及其重金属污水处理方法，采用花岗岩，玄武岩，橄榄岩和粘土矿物通过无机酸后溶解出来的矿物质溶液进行污水处理，这种矿物质溶液不仅能够去除掉污水中的悬浮物质，还能够去除溶解性的污染物，特别是对重金属的去除。并且这种污水处理方法占地面积小，操作简单，不会产生二次污染物。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种矿物质溶液配方一种矿物质溶液配方，由以下重量份数的原料组成：花岗岩40-60份，玄武岩10-20份，橄榄岩10-20份，粘土矿物15-25份；用无机酸5-10份和水配成80-120ppm的溶液。

进一步的优选为由以下重量份数的原料组成：花岗岩50份，玄武岩15份，橄榄岩15份，粘土矿物20份，用无机酸8份和水配成100ppm的溶液。

进一步的，所述无机酸为浓硫酸，无机酸水溶液的pH为5.0。

进一步的，所述粘土矿物颗粒直径小于0.01毫米。

花岗岩，玄武岩，橄榄岩和粘土矿物所含有的成分，通过无机酸溶解以后会产生出来矿物质溶液。不浪费成本的最佳配比状态是花岗岩50份，玄武岩15份，橄榄岩15份，粘土矿物20份，无机酸是pH0.5的水溶液。无机酸最好是选用浓硫酸。花岗岩是岩浆在地下深处经冷凝而形成的深成酸性火成岩，部分花岗岩为岩浆和沉积岩经变质而形成的片麻岩类或混合岩化的岩石。花岗岩主要组成矿物为长石、石英、黑白云母等，这样的花岗岩都可以选用。玄武岩是一种火山岩，地壳分布很广，其化学成分与辉长岩相似，SiO含量变化于45%～52%之间，矿物成份主要由基性长石和辉石组成，次要矿物有橄榄石，岩石均为暗色，一般为黑色，有时呈灰绿以及暗紫色等。橄榄岩主要由橄榄石和辉石组成。橄榄石含量可占40%～90%，辉石为斜方辉石或单斜辉石。粘土矿物是组成粘土岩和土壤的主要矿物。它们是一些含铝、镁等为主的含水硅酸盐矿物。除海泡石、坡缕石具链层状结构外，其余均具层状结构。颗粒极细，一般小于0.01毫米。主要包括高岭石族、伊利石族、蒙脱石族、蛭石族以及海泡石族等矿物。

一种使用上述矿物质溶液配方处理重金属污水的方法，由以下步骤组成：把花岗岩和粘土矿物进行粉碎处理，调制成1cm直径的粒状；再按比例准备花岗岩、玄武岩、橄榄岩、粘土矿物，混合后向里面注入无机酸，把花岗岩和粘土矿物里面的成分溶解出来；接着加入水，搅拌均匀后放置若干天，初步过滤掉水溶液里面的残渣，再用膜加压过滤后就会得到纯净的矿物质溶液；将污水引入原水槽，调节污水浓度为500ppm，再将原水槽的污水通过水泵进入到反应槽，在反应槽中加入配置好的矿物质溶液，按矿物质溶液和污水比例10-500mg/g添加，搅拌均匀使其充分得到反应；反应后进入到沉淀槽，沉淀后上清液排放，污泥通过压滤以后泥饼外运处理。

本发明的有益效果是：花岗岩，玄武岩，橄榄岩和粘土矿物里面富含铁，钙，镁，钠，钾等矿物质，把矿物质溶液添加水以后，水中的溶解氧就会变成活性氧，可以把污水中的溶解性物质氧化，溶解性物质再和矿物质相互作用后可以转换成不溶性的盐类。这样不仅能够把悬浮物质絮凝下来，还能把溶解性的物质转变成不溶解性后絮凝沉淀下来，达到污水处理的排放要求。另外此方法不需要微生物的活性污泥法处理，所以不需要温度的调节，溶氧量的调节等复杂的操作，又不需要很多的占地面积，使用的矿物质溶液来源于大自然中的天然岩石，在对污水进行净化的同时，不会产生二次污染。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

把从山上挖掘出来的花岗岩和粘土矿物进行粉碎处理，调制成1cm直径的粒状。粒状的花岗岩50kg，玄武岩15kg，橄榄岩15kg，和粘土矿物20kg的比例里面注入99%浓硫酸8kg，把花岗岩和粘土矿物里面的成分溶解出来。接着加入30kg的水，而后加水稀释到100ppm，搅拌均匀后会溶解出来更多的成分。放置几天以后，初步过滤掉水溶液里面的残渣，再用膜加压过滤后就会得到纯净的矿物质溶液。

金属成分的分析：

把取上述制造的矿物质溶液适量，用纯水稀释1000倍以后，使用原子吸光光度法分析出稀释液的各金属元素的浓度见表格1。

表格1

重金属类污水的净化去除实验：

将污水引入原水槽，调节污水浓度为500ppm，再将原水槽的污水通过水泵进入到反应槽，在反应槽中加入稀释成100ppm的矿物质溶液，搅拌均匀使其充分得到反应；反应后进入到沉淀槽，沉淀后上清液排放，污泥通过压滤以后泥饼外运处理。测量处理前和处理后的重金属浓度进行对比，得到表格2。

表格2。

实施例2：

矿物质溶液的配置方法同实施例1，加入到电镀生产线排放废水进行去除实验。

电镀生产线排放废水去除实验：

电镀生产线排放废水5L/h的反应槽里加入120ppm浓度的矿物质溶液，连续测量7天取平均值进行效果对比得到表格3。其他步骤与实施例1相同。

表格3。

对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种矿物质溶液配方，其特征在于由以下重量份数的原料组成：花岗岩40-60份，玄武岩10-20份，橄榄岩10-20份，粘土矿物15-25份；用无机酸5-10份和水配成80-120ppm的溶液。

2.如权利要求1所述的一种矿物质溶液配方，其特征在于由以下重量份数的原料组成：花岗岩50份，玄武岩15份，橄榄岩15份，粘土矿物20份，用无机酸8份和水配成100ppm的溶液。

3.如权利要求1或2所述的一种矿物质溶液配方，其特征在于：所述无机酸为浓硫酸，无机酸水溶液的pH为5.0。

4.如权利要求1或2所述的一种矿物质溶液配方，其特征在于：所述粘土矿物颗粒直径小于0.01毫米。

5.一种使用如权利要求1所述的矿物质溶液配方处理重金属污水的方法，其特征在于由以下步骤组成：把花岗岩和粘土矿物进行粉碎处理，调制成1cm直径的粒状；再按比例准备花岗岩、玄武岩、橄榄岩、粘土矿物，混合后向里面注入无机酸，把花岗岩和粘土矿物里面的成分溶解出来；接着加入水，搅拌均匀后放置若干天，初步过滤掉水溶液里面的残渣，再用膜加压过滤后就会得到纯净的矿物质溶液；将污水引入原水槽，调节污水浓度为500ppm，再将原水槽的污水通过水泵进入到反应槽，在反应槽中加入配置好的矿物质溶液，搅拌均匀使其充分得到反应；反应后进入到沉淀槽，沉淀后上清液排放，污泥通过压滤以后泥饼外运处理。