CN107698065A - 一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝制品污水处理技术领域，公开了一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，从试剂的选择，试剂的投加浓度，pH值，反应温度，反应时间，搅拌速度等因素进行综合考量，达到投入少回报值高的目的，最终达到的效果为：Cr6+的去除率达到99.99%，F‑的去除率达到99.96%，P043‑的去除率达到96.56%，S042‑的去除率达到99.12%，A13+的回收率达到99.99%，根据《污水综合排放标准》GB8978‑1996规定，最终排放的净化后的废水中的各项离子浓度均都达到一级排放标准。

Description

一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法
技术领域
本发明属于铝制品污水处理领域，具体涉及一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法。
背景技术
铝制品是采用铝合金为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。铝合金是以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。
铝是良好的节能环保材料，铝制品越来越多，广泛应用于建筑、包装、运输等行业。铝表面处理是生产铝制品不可或缺的程序，该程序用水量较大，会产生大量废水，废水成分复杂，含有大量的A13+, S042-, Cr6+, Cr3+, F-,POq3- 等，如果不经处理，就会严重地污染环境。
目前对于铝制品生产中产生的污水多采用投放药剂的方式进行中和反应，回收以及除去有害物质的排放，而实际上，化学处理中，试剂的选择，试剂的投加浓度，pH值，反应温度，反应时间，搅拌速度等因素对实验效果的影响非常大，应当有针对性的进行处理，而不是现有的投入大回报小的模式。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，从试剂的选择，试剂的投加浓度，pH值，反应温度，反应时间，搅拌速度等因素进行综合考量，达到投入少回报值高的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，包括以下步骤：
（1）多孔吸附剂的投加浓度是2.0-2.5g/L，其粒径大小在60-80目之间，多孔吸附时间持续2-3小时，进行过滤，除去沉淀，然后使用酸碱调节剂将废水调节至中性，所使用的多孔吸附剂是由高炉渣、骨炭、磷矿石、方解石混合烧制的产物；
（2）向中性污水中投加BaCl2，使BaCl2的浓度达到0.08-0.10g/L，将污水温度加热至40-45℃，混合搅拌产生沉淀，当沉淀不再产生时，进行过滤，进一步向滤液中添加FeS04·7H20，投加浓度为50-55g/L，滤液加热至60-70℃，以200-240转/分钟的速度搅拌，搅拌时间为20-30分钟，静置沉淀10-12小时后除去污泥；
（3）进一步的，向除去污泥后的污水中添加Ca0，投加浓度为20-22g/L，继续投放PAC，投加浓度为1.4-1.5g/L，反应时间为20-30min，反应温度为40-45℃，过滤除去沉淀，调整滤液的pH值为9.0-9.2，以铝酸钠作为晶种，投放量为0.5-1.0g/L，调整温度为45-50℃，结晶时间为3-5天，结晶后回收结晶中的铝，滤液经过酸性调节剂调整至中性即可排放。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述多孔吸附剂按照质量百分比计由以下成分制成：高炉渣占55-60%、骨炭占12-15%、磷矿石占6-8%、剩余为方解石，将上述成分研磨至20-40目大小，混合后在600-650℃下烧结2-3小时，冷却后在70-90℃下烘烤40-50分钟，冷却后研磨成所需粒径大小即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述污泥中可回收铁。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）所述铝酸钠晶种的制备方法为：以铝矾土为原料，铝矾土中氧化铝和氧化硅的质量比为9-10:1，将铝矾土粉碎、球磨至粒径在220-230目之间，然后与氢氧化钠溶液混合湿磨，使苛化系数达到1.58-1.60，在155-160℃下加热2-3小时，在高压溶出下用水稀释成为赤泥，经沉降分离得到粗液，再经过滤、蒸发干燥制得铝酸钠成品。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的铝制品在生产中产生的废水处理方式不得当的问题，本发明提供了一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，从试剂的选择，试剂的投加浓度，pH值，反应温度，反应时间，搅拌速度等因素进行综合考量，达到投入少回报值高的目的，最终达到的效果为：Cr6+的去除率达到99.99%，剩余浓度低于0.09mg/L， F-的去除率达到99.96%，剩余浓度低于5.55 mg/L， P043-的去除率达到96.56%，剩余浓度低于0.73mg/L，S042-的去除率达到99.12%，剩余浓度低于168.23mg/L，A13+的回收率达到99.99%，剩余浓度低于0.04mg/L ，根据《污水综合排放标准》GB8978-1996规定，最终排放的净化后的废水中的各项离子浓度均都达到一级排放标准。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，包括以下步骤：
（1）多孔吸附剂的投加浓度是2.0g/L，其粒径大小在60-80目之间，多孔吸附时间持续2小时，进行过滤，除去沉淀，然后使用酸碱调节剂将废水调节至中性，所使用的多孔吸附剂是由高炉渣、骨炭、磷矿石、方解石混合烧制的产物；
（2）向中性污水中投加BaCl2，使BaCl2的浓度达到0.08g/L，将污水温度加热至40℃，混合搅拌产生沉淀，当沉淀不再产生时，进行过滤，进一步向滤液中添加FeS04·7H20，投加浓度为50g/L，滤液加热至60℃，以200转/分钟的速度搅拌，搅拌时间为20分钟，静置沉淀10小时后除去污泥；
（3）进一步的，向除去污泥后的污水中添加Ca0，投加浓度为20g/L，继续投放PAC，投加浓度为1.4g/L，反应时间为20min，反应温度为40℃，过滤除去沉淀，调整滤液的pH值为9.0，以铝酸钠作为晶种，投放量为0.5g/L，调整温度为45℃，结晶时间为3天，结晶后回收结晶中的铝，滤液经过酸性调节剂调整至中性即可排放。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述多孔吸附剂按照质量百分比计由以下成分制成：高炉渣占55%、骨炭占12%、磷矿石占6%、剩余为方解石，将上述成分研磨至20目大小，混合后在600℃下烧结2小时，冷却后在70℃下烘烤40分钟，冷却后研磨成所需粒径大小即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述污泥中可回收铁。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）所述铝酸钠晶种的制备方法为：以铝矾土为原料，铝矾土中氧化铝和氧化硅的质量比为9:1，将铝矾土粉碎、球磨至粒径在220-230目之间，然后与氢氧化钠溶液混合湿磨，使苛化系数达到1.58，在155℃下加热2小时，在高压溶出下用水稀释成为赤泥，经沉降分离得到粗液，再经过滤、蒸发干燥制得铝酸钠成品。
实施例2
一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，包括以下步骤：
（1）多孔吸附剂的投加浓度是2.2g/L，其粒径大小在60-80目之间，多孔吸附时间持续2.5小时，进行过滤，除去沉淀，然后使用酸碱调节剂将废水调节至中性，所使用的多孔吸附剂是由高炉渣、骨炭、磷矿石、方解石混合烧制的产物；
（2）向中性污水中投加BaCl2，使BaCl2的浓度达到0.09g/L，将污水温度加热至42℃，混合搅拌产生沉淀，当沉淀不再产生时，进行过滤，进一步向滤液中添加FeS04·7H20，投加浓度为53g/L，滤液加热至65℃，以220转/分钟的速度搅拌，搅拌时间为25分钟，静置沉淀11小时后除去污泥；
（3）进一步的，向除去污泥后的污水中添加Ca0，投加浓度为21g/L，继续投放PAC，投加浓度为1.45g/L，反应时间为25min，反应温度为42℃，过滤除去沉淀，调整滤液的pH值为9.1，以铝酸钠作为晶种，投放量为0.8g/L，调整温度为48℃，结晶时间为4天，结晶后回收结晶中的铝，滤液经过酸性调节剂调整至中性即可排放。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述多孔吸附剂按照质量百分比计由以下成分制成：高炉渣占58%、骨炭占13%、磷矿石占7%、剩余为方解石，将上述成分研磨至30目大小，混合后在630℃下烧结2.5小时，冷却后在80℃下烘烤45分钟，冷却后研磨成所需粒径大小即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述污泥中可回收铁。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）所述铝酸钠晶种的制备方法为：以铝矾土为原料，铝矾土中氧化铝和氧化硅的质量比为9.5:1，将铝矾土粉碎、球磨至粒径在220-230目之间，然后与氢氧化钠溶液混合湿磨，使苛化系数达到1.59，在158℃下加热2.5小时，在高压溶出下用水稀释成为赤泥，经沉降分离得到粗液，再经过滤、蒸发干燥制得铝酸钠成品。
实施例3
一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，包括以下步骤：
（1）多孔吸附剂的投加浓度是2.5g/L，其粒径大小在60-80目之间，多孔吸附时间持续3小时，进行过滤，除去沉淀，然后使用酸碱调节剂将废水调节至中性，所使用的多孔吸附剂是由高炉渣、骨炭、磷矿石、方解石混合烧制的产物；
（2）向中性污水中投加BaCl2，使BaCl2的浓度达到0.10g/L，将污水温度加热至45℃，混合搅拌产生沉淀，当沉淀不再产生时，进行过滤，进一步向滤液中添加FeS04·7H20，投加浓度为55g/L，滤液加热至70℃，以240转/分钟的速度搅拌，搅拌时间为30分钟，静置沉淀12小时后除去污泥；
（3）进一步的，向除去污泥后的污水中添加Ca0，投加浓度为22g/L，继续投放PAC，投加浓度为1.5g/L，反应时间为30min，反应温度为45℃，过滤除去沉淀，调整滤液的pH值为9.2，以铝酸钠作为晶种，投放量为1.0g/L，调整温度为50℃，结晶时间为5天，结晶后回收结晶中的铝，滤液经过酸性调节剂调整至中性即可排放。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述多孔吸附剂按照质量百分比计由以下成分制成：高炉渣占60%、骨炭占15%、磷矿石占8%、剩余为方解石，将上述成分研磨至40目大小，混合后在650℃下烧结3小时，冷却后在90℃下烘烤50分钟，冷却后研磨成所需粒径大小即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述污泥中可回收铁。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）所述铝酸钠晶种的制备方法为：以铝矾土为原料，铝矾土中氧化铝和氧化硅的质量比为10:1，将铝矾土粉碎、球磨至粒径在220-230目之间，然后与氢氧化钠溶液混合湿磨，使苛化系数达到1.60，在160℃下加热3小时，在高压溶出下用水稀释成为赤泥，经沉降分离得到粗液，再经过滤、蒸发干燥制得铝酸钠成品。

Claims (4)

1.一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）多孔吸附剂的投加浓度是2.0-2.5g/L，其粒径大小在60-80目之间，多孔吸附时间持续2-3小时，进行过滤，除去沉淀，然后使用酸碱调节剂将废水调节至中性，所使用的多孔吸附剂是由高炉渣、骨炭、磷矿石、方解石混合烧制的产物；
（2）向中性污水中投加BaCl2，使BaCl2的浓度达到0.08-0.10g/L，将污水温度加热至40-45℃，混合搅拌产生沉淀，当沉淀不再产生时，进行过滤，进一步向滤液中添加FeS04·7H20，投加浓度为50-55g/L，滤液加热至60-70℃，以200-240转/分钟的速度搅拌，搅拌时间为20-30分钟，静置沉淀10-12小时后除去污泥；
（3）进一步的，向除去污泥后的污水中添加Ca0，投加浓度为20-22g/L，继续投放PAC，投加浓度为1.4-1.5g/L，反应时间为20-30min，反应温度为40-45℃，过滤除去沉淀，调整滤液的pH值为9.0-9.2，以铝酸钠作为晶种，投放量为0.5-1.0g/L，调整温度为45-50℃，结晶时间为3-5天，结晶后回收结晶中的铝，滤液经过酸性调节剂调整至中性即可排放。
2.如权利要求1所述一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，其特征在于，步骤（1）所述多孔吸附剂按照质量百分比计由以下成分制成：高炉渣占55-60%、骨炭占12-15%、磷矿石占6-8%、剩余为方解石，将上述成分研磨至20-40目大小，混合后在600-650℃下烧结2-3小时，冷却后在70-90℃下烘烤40-50分钟，冷却后研磨成所需粒径大小即可。
3.如权利要求1所述一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，其特征在于，步骤（2）所述污泥中可回收铁。
4.如权利要求1所述一种对铝制品生产中产生的污水的净化方法，其特征在于，
步骤（3）所述铝酸钠晶种的制备方法为：以铝矾土为原料，铝矾土中氧化铝和氧化硅的质量比为9-10:1，将铝矾土粉碎、球磨至粒径在220-230目之间，然后与氢氧化钠溶液混合湿磨，使苛化系数达到1.58-1.60，在155-160℃下加热2-3小时，在高压溶出下用水稀释成为赤泥，经沉降分离得到粗液，再经过滤、蒸发干燥制得铝酸钠成品。
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