CN107352708B - 一种铅冶炼废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铅冶炼废水的处理方法，包括如下步骤：（1）一次过滤处理、（2）二次过滤处理、（3）电化学处理、（4）过滤处理。本发明对废水处理的工艺进行了改进处理，有效增强了对杂质的去除效率和效果，保证了废水的排出品质完全符合国家标准，且整体处理工艺简单，应用方便，具有很好的推广使用价值。

Description

一种铅冶炼废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法，具体涉及一种铅冶炼废水的处理方法。
背景技术
在铅冶炼处理的多个工序中均会产生大量的废液，废液中含有油脂、高分子化合物、固体颗粒杂质、重金属离子等，此类废液必须经过处理后达到国家标准才能排放，否则会对环境带来严重危害。目前对于废液的处理方法较多，有物理法、化学法、生物法等，通常需要进行搭配使用。现在对于废水的处理存在着杂质去除率不高、处理时间长等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种铅冶炼废水的处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种铅冶炼废水的处理方法，包括如下步骤：
（1）一次过滤处理：
将待加工的冶炼废水流经砂子过滤层后得一次处理液备用；
（2）二次过滤处理：
将步骤（1）处理后的一次处理液流经活性炭过滤层后得二次处理液备用；
（3）电化学处理：
将步骤（2）处理后的二次处理液引入到电化学反应池内，以钢板为电极施加直流电，同时进行超声波辐射处理，待溶液中无明显沉淀反应后停止得三次处理液备用；在对二次处理液进行电化学处理前，先将其pH值调节为9~10，然后向二次处理液中投入其质量0.1~0.3%的改性纳米碳粉；
（4）过滤处理：
对步骤（3）处理后的三次处理液用超滤膜进行过滤后即可。
进一步的，步骤（1）中所述的砂子过滤层是由颗粒大小为0.3~0.5mm的粗砂和0.05~0.15mm的细砂按照质量比1：3~4混合而成。
进一步的，步骤（3）中所述的电极上直流施加的密度为275~285A/m2。
进一步的，步骤（3）中所述的超声波辐射处理时超声的频率为74~78kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的改性纳米碳粉的制备方法是：将纳米碳粉投入到改性液中，加热保持改性液的温度为62~67℃，不断搅拌处理1~2h后滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量份为：硅烷偶联剂8~11%、丙烯酸2~4%、聚乙二醇0.5~1%、丙酮1~2%，余量为水。经过改性处理后的纳米碳粉表面特性好，分散性好不易团聚，同时其部分表面接枝的单体分子又增强了对于杂质的吸附固定，使用效果好。
本发明在废水处理时先用砂子过滤层进行一次过滤，去除了废液中的大颗粒杂质，接着用活性炭进行二次过滤，去除了废液中的小颗粒杂质、高分子有机物等，接着对其进行电化学处理，现有的电化学处理中作为电极的钢板消耗过快，同时其整体反应速度慢，最终的杂质消除率仍不太高，综合处理效果不佳，对此本发明对其进行了改进处理，在电化学处理前先向废液中添加了改性纳米碳粉成分，改性纳米碳粉可吸附固定在两钢板电极上，增强其导电特性以及与废液杂质间的电子交换特性，同时改性纳米碳粉又能加快废液中的电子传递，增强了电化学处理中的间接还原效果，促进了金属阳离子的还原，同时改性纳米碳粉又具有很好的吸附特性，在金属阳离子形成晶体颗粒时会被吸附聚集，加速其沉淀，避免了其逆向反应，增强了整体的处理效果。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对废水处理的工艺进行了改进处理，有效增强了对杂质的去除效率和效果，保证了废水的排出品质完全符合国家标准，且整体处理工艺简单，应用方便，具有很好的推广使用价值。
具体实施方式
实施例1
一种铅冶炼废水的处理方法，包括如下步骤：
（1）一次过滤处理：
将待加工的冶炼废水流经砂子过滤层后得一次处理液备用；
（2）二次过滤处理：
将步骤（1）处理后的一次处理液流经活性炭过滤层后得二次处理液备用；
（3）电化学处理：
将步骤（2）处理后的二次处理液引入到电化学反应池内，以钢板为电极施加直流电，同时进行超声波辐射处理，待溶液中无明显沉淀反应后停止得三次处理液备用；在对二次处理液进行电化学处理前，先将其pH值调节为9~10，然后向二次处理液中投入其质量0.1%的改性纳米碳粉；
（4）过滤处理：
对步骤（3）处理后的三次处理液用超滤膜进行过滤后即可。
进一步的，步骤（1）中所述的砂子过滤层是由颗粒大小为0.3~0.5mm的粗砂和0.05~0.15mm的细砂按照质量比1：3混合而成。
进一步的，步骤（3）中所述的电极上直流施加的密度为275A/m2。
进一步的，步骤（3）中所述的超声波辐射处理时超声的频率为74kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的改性纳米碳粉的制备方法是：将纳米碳粉投入到改性液中，加热保持改性液的温度为62℃，不断搅拌处理1h后滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量份为：硅烷偶联剂8%、丙烯酸2%、聚乙二醇0.5%、丙酮1%，余量为水。
实施例2
一种铅冶炼废水的处理方法，包括如下步骤：
（1）一次过滤处理：
将待加工的冶炼废水流经砂子过滤层后得一次处理液备用；
（2）二次过滤处理：
将步骤（1）处理后的一次处理液流经活性炭过滤层后得二次处理液备用；
（3）电化学处理：
将步骤（2）处理后的二次处理液引入到电化学反应池内，以钢板为电极施加直流电，同时进行超声波辐射处理，待溶液中无明显沉淀反应后停止得三次处理液备用；在对二次处理液进行电化学处理前，先将其pH值调节为9~10，然后向二次处理液中投入其质量0.2%的改性纳米碳粉；
（4）过滤处理：
对步骤（3）处理后的三次处理液用超滤膜进行过滤后即可。
进一步的，步骤（1）中所述的砂子过滤层是由颗粒大小为0.3~0.5mm的粗砂和0.05~0.15mm的细砂按照质量比1：3.5混合而成。
进一步的，步骤（3）中所述的电极上直流施加的密度为280A/m2。
进一步的，步骤（3）中所述的超声波辐射处理时超声的频率为76kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的改性纳米碳粉的制备方法是：将纳米碳粉投入到改性液中，加热保持改性液的温度为65℃，不断搅拌处理1.5h后滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量份为：硅烷偶联剂10%、丙烯酸3%、聚乙二醇0.8%、丙酮1.5%，余量为水。
实施例3
一种铅冶炼废水的处理方法，包括如下步骤：
（1）一次过滤处理：
将待加工的冶炼废水流经砂子过滤层后得一次处理液备用；
（2）二次过滤处理：
将步骤（1）处理后的一次处理液流经活性炭过滤层后得二次处理液备用；
（3）电化学处理：
将步骤（2）处理后的二次处理液引入到电化学反应池内，以钢板为电极施加直流电，同时进行超声波辐射处理，待溶液中无明显沉淀反应后停止得三次处理液备用；在对二次处理液进行电化学处理前，先将其pH值调节为9~10，然后向二次处理液中投入其质量0.3%的改性纳米碳粉；
（4）过滤处理：
对步骤（3）处理后的三次处理液用超滤膜进行过滤后即可。
进一步的，步骤（1）中所述的砂子过滤层是由颗粒大小为0.3~0.5mm的粗砂和0.05~0.15mm的细砂按照质量比1：4混合而成。
进一步的，步骤（3）中所述的电极上直流施加的密度为285A/m2。
进一步的，步骤（3）中所述的超声波辐射处理时超声的频率为78kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的改性纳米碳粉的制备方法是：将纳米碳粉投入到改性液中，加热保持改性液的温度为67℃，不断搅拌处理2h后滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量份为：硅烷偶联剂11%、丙烯酸4%、聚乙二醇1%、丙酮2%，余量为水。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（3）电化学处理中，用等质量份的市售纳米碳粉取代改性纳米碳粉，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（3）电化学处理中向二次处理液中投放改性纳米碳粉的操作，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，将某铅冶炼厂产生的同批废液均分为三组，分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2所述的方法进行处理，处理前测得废液中的铅含量为1.5mg/L、砷含量为3.83mg/L、镉含量为3.42mg/L，处理后测得各组对应上述元素成分的含量，并计算出去除率，其中去除率=（初始含量-终末含量）÷初始含量×100%，具体对比数据如下表1所示：
表1
铅去除率（%） 砷去除率（%） 镉去除率（%）
实施例2 99.4 98.8 97.6
对比实施例1 98.6 96.7 94.3
对比实施例2 97.3 95.2 92.1
由上表1可以看出，本发明废水处理方法对多种杂质成分的去除效果均较好，去除率有很好的提升，且实际使用时发现本发明方法的处理效率较高，综合使用价值较高。

Claims (4)

1.一种铅冶炼废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）一次过滤处理：
将待加工的冶炼废水流经砂子过滤层后得一次处理液备用；
（2）二次过滤处理：
将步骤（1）处理后的一次处理液流经活性炭过滤层后得二次处理液备用；
（3）电化学处理：
将步骤（2）处理后的二次处理液引入到电化学反应池内，以钢板为电极施加直流电，同时进行超声波辐射处理，待溶液中无明显沉淀反应后停止得三次处理液备用；在对二次处理液进行电化学处理前，先将其pH值调节为9~10，然后向二次处理液中投入其质量0.1~0.3%的改性纳米碳粉；所述改性纳米碳粉的制备方法是：将纳米碳粉投入到改性液中，加热保持改性液的温度为62~67℃，不断搅拌处理1~2h后滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量份为：硅烷偶联剂8~11%、丙烯酸2~4%、聚乙二醇0.5~1%、丙酮1~2%，余量为水；
（4）过滤处理：
对步骤（3）处理后的三次处理液用超滤膜进行过滤后即可。
2.根据权利要求1所述的一种铅冶炼废水的处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述的砂子过滤层是由颗粒大小为0.3~0.5mm的粗砂和0.05~0.15mm的细砂按照质量比1：3~4混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种铅冶炼废水的处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的电极上直流施加的密度为275~285A/m2。
4.根据权利要求1所述的一种铅冶炼废水的处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的超声波辐射处理时超声的频率为74~78kHz。
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