CN109987746A - 一种含磷电镀废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工设备技术领域，公开了一种含磷电镀废水的处理方法，所述的含磷电镀废水的处理方法为利用机械混合反应器、高效斜管沉淀器和石灰对含磷废液进行脱磷处理，采用加氢氧化钠和重捕剂M1法结合进行沉淀除镍处理；制备改性提高凹凸棒土吸附剂；废液中加入凹凸棒土吸附剂通过加压、搅拌对含磷废液吸附处理；利用高速离心机将处理后的废液进行离心分离，抽滤，滤液中磷含量采用丁二酮肟光度法在7200型分光光度计上测定；使用后的凹凸棒土经抽滤后堆积磷肥农家肥。本发明处理后废液不仅达到国家排放标准，使用后的凹凸棒土经抽滤后还能堆积磷肥农家肥，废料的利用率提高，节约大量成本。

Description

一种含磷电镀废水的处理方法
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，尤其涉及一种含磷电镀废水的处理方法。
背景技术
目前，业内常用的现有技术是这样的：化学镀镍废液中含有大量的磷、氮，磷是导致水体富营养化的主要因素，如果不经处理就排放，会对环境造成严重污染，加剧水体富营养化的形成。目前采用的凹凸棒土未通过改性，吸附废液中磷的效果差，处理效率低下；目前磷废液处理后达到排放标准即排放，废料的利用率低，成本增加。
综上所述，现有技术存在的问题是：
(1)目前采用的凹凸棒土未通过改性，吸附废液中磷的效果差，处理效率低下；
(2)目前磷废液处理后达到排放标准即排放，废料的利用率低，成本增加；
(3)现有技术中含磷电镀废水中，还会有镍等重金属离子存在，处理后的废水作磷肥由于镍的存在，会导致土壤的重金属污染，影响土壤平衡，破坏生态系统的稳定。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种含磷电镀废水的处理方法。
本发明是这样实现的，一种含磷电镀废水的处理方法，所述含磷电镀废水的处理方法包括以下步骤：
第一步，利用机械混合反应器、高效斜管沉淀器和石灰对含磷废液进行脱磷处理，采用加氢氧化钠和重捕剂M1法结合进行沉淀除镍处理；
第二步，制备改性提高凹凸棒土吸附剂；
第三步，废液中加入凹凸棒土吸附剂通过加压、搅拌对含磷废液吸附处理；
第四步，利用高速离心机将处理后的废液进行离心分离，抽滤，滤液中磷含量采用丁二酮肟光度法在7200型分光光度计上测定；
第五步，使用后的凹凸棒土经抽滤后堆积磷肥农家肥。
进一步，所述第一步的加氢氧化钠和重捕剂M1结合法具体为：
(1)向对吸附后的含磷废液投加氢氧化钠，进行第一次沉淀处理；
(2)调节吸附后的含磷废液pH至10～11，投加重捕剂M1进行处理，进行第二次沉淀处理。
进一步，所述第二步的制备改性提高凹凸棒土吸附剂，具体步骤为：
(1)称取凹凸棒土，浸泡于饱和NaCl溶液中，在恒温80℃的条件下水浴加热1h，浸泡10h后洗涤至洗液中无C1-；
(2)用AgNO3检测无沉淀，过滤，在120℃烘箱中干燥、研磨，过80目筛，即得盐浸改性凹凸棒土；
(3)在360℃马弗炉中煅烧30min将凹凸棒土与1.5mol/L硫酸按质量比1∶10在80℃下恒温搅拌2h，洗涤、过滤；
(4)在120℃烘箱中干燥、粉碎，在360℃马弗炉中烧30min，得硫酸改性凹凸棒土吸附剂。
本发明的另一目的在于提供一种基于所述含磷电镀废水的处理方法的含磷电镀废水的处理系统，所述含磷电镀废水的处理系统包括：
重金属处理模块，与废液处理主模块连接，用于利用机械混合反应器、高效斜管沉淀器和石灰对含磷废液进行脱磷处理，采用加氢氧化钠和重捕剂M1法结合进行沉淀除镍处理；
吸附材料制备模块，与废液处理主模块连接，用于制备改性提高凹凸棒土吸附剂；
废液处理主模块，与重金属处理模块、吸附材料制备模块、搅拌模块、过滤模块、测定模块、堆肥模块连接，用于利用单片机控制各个模块正常工作；
加压搅拌模块，与废液处理主模块连接，用于废液中加入凹凸棒土吸附剂对含磷废液吸附进行加压处理和搅拌处理；
过滤模块，与废液处理主模块连接，用于对处理后的废液进行离心、抽滤操作；
测定模块，与废液处理主模块连接，用于对滤液是否合格进行测定；
堆肥模块，与废液处理主模块连接，用于利用使用后的凹凸棒土经抽滤后堆积磷肥农家肥。
本发明的积极效果为：
(1)凹凸棒土经氯化钠改性后，凹凸棒土具有表面积大、化学稳定性好、吸附性能强等特征；凹土棒晶呈晶粒团聚且棒晶轮廓模糊，说明改性后凹土棒晶表面结构发生了变化，改性的凹凸棒土吸附剂，在室温下搅拌的吸附率高，节约了大量成本。
(2)通过改性提高凹凸棒土吸附磷的能力，经处理后废液不仅达到国家排放标准，使用后的凹凸棒土经抽滤后还能堆积磷肥农家肥，废料的利用率提高，节约大量成本。
(3)本发明采用加氢氧化钠和重捕剂M1法结合对废水中镍进行沉淀处理，有效避免处理后的废水作磷肥因为含有镍导致的土壤重金属污染问题，维护土壤平衡，保护生态系统的稳定。
(4)本发明利用石灰作为药剂，采用机械混合反应器和高效斜管沉淀器，更加准确的控制适量反应、混合强度、沉淀表面负荷和反应pH值；加入石灰，生成的沉淀物稳定，平衡常数大，沉淀效果越好，脱磷更彻底，固液分离效果也好。同时加石灰提高废水pH值除磷的同时也使废水中的石油类、CODcr共沉得到净化，废水可达标排放。
附图说明
图1是本发明实施例提供的含磷电镀废水的处理系统结构示意图。
图2是本发明实施例提供的含磷电镀废水的处理方法流程图。
图中：1、重金属处理模块；2、吸附材料制备模块；3、废液处理主模块；4、加压搅拌模块；5、过滤模块；6、测定模块；7、抽滤堆肥模块。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的含磷电镀废水的处理系统包括：重金属处理模块1、吸附材料制备模块2、废液处理主模块3、加压搅拌模块4、过滤模块5、测定模块6、抽滤堆肥模块7；
重金属处理模块1：与废液处理主模块3连接，用于利用机械混合反应器、高效斜管沉淀器和石灰对含磷废液进行脱磷处理，采用加氢氧化钠和重捕剂M1法结合进行沉淀除镍处理；
吸附材料制备模块2：与废液处理主模块2连接，用于制备改性提高凹凸棒土吸附剂；
废液处理主模块3：与重金属处理模块1、吸附材料制备模块2、搅拌模块4、过滤模块5、测定模块6、堆肥模块7连接，用于利用单片机控制各个模块正常工作；
加压搅拌模块4：与废液处理主模块3连接，用于废液中加入凹凸棒土吸附剂对含磷废液吸附进行加压处理和搅拌处理；
过滤模块5：与废液处理主模块3连接，用于对处理后的废液进行离心、抽滤操作；
测定模块6：与废液处理主模块3连接，用于对滤液是否合格进行测定；
堆肥模块7：与废液处理主模块3连接，用于利用使用后的凹凸棒土经抽滤后堆积磷肥农家肥。
如图2所示，本发明实施例提供的含磷电镀废水的处理方法具体包括以下步骤：
S201，利用机械混合反应器、高效斜管沉淀器和石灰对含磷废液进行脱磷处理，采用加氢氧化钠和重捕剂M1法结合进行沉淀除镍处理；
S202，制备改性提高凹凸棒土吸附剂；
S203，废液中加入凹凸棒土吸附剂通过加压、搅拌对含磷废液吸附处理；
S204，利用高速离心机将处理后的废液进行离心分离，抽滤，滤液中磷含量采用丁二酮肟光度法在7200型分光光度计上测定；
S205，使用后的凹凸棒土经抽滤后堆积磷肥农家肥。
步骤S202中，本发明实施例提供的制备改性提高凹凸棒土吸附剂，具体步骤为：
(1)称取一定量凹凸棒土，浸泡于饱和NaCl溶液中，在恒温80℃的条件下水浴加热1h，浸泡10h后洗涤至洗液中无C1-；
(2)用AgNO3检测无沉淀，过滤，在120℃烘箱中干燥、研磨，过80目筛，即得盐浸改性凹凸棒土；
(3)在360℃马弗炉中煅烧30min将凹凸棒土与1.5mol/L硫酸按质量比1∶10在80℃下恒温搅拌2h，洗涤、过滤；
(4)在120℃烘箱中干燥、粉碎，在360℃马弗炉中烧30min，得硫酸改性凹凸棒土吸附剂。
步骤S201中，本发明实施例提供的加氢氧化钠和重捕剂M1结合法具体为：
(1)向对吸附后的含磷废液投加氢氧化钠，进行第一次沉淀处理；
(2)调节吸附后的含磷废液pH至10～11，投加重捕剂M1进行处理，进行第二次沉淀处理。
本发明的工作原理为：
首先重金属处理模块1利用机械混合反应器、高效斜管沉淀器和石灰对含磷废液进行脱磷处理，采用加碱和重捕剂M1法结合进行沉淀除镍处理；其次通过吸附材料制备模块2制备改性提高凹凸棒土吸附剂；凹凸棒土具有表面积大、化学稳定性好、吸附性能强等特征；通过改性提高凹凸棒土吸附磷的能力，经处理后废水达到国家排放标准。
废液处理主模块3与加压搅拌模块4连接，废液处理主模块3与过滤模块5连接，废液中加入凹凸棒土吸附剂加压、搅拌对含磷废液吸附处理。加入凹凸棒土吸附剂，再搅拌、加压一定时间，充分处理废液。废液处理主模块3与测定模块6双向连接，对滤液是否合格进行测定。废液处理主模块3与抽滤堆肥模块7连接，使用后的凹凸棒土经抽滤后堆积磷肥农家肥。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理进行进一步说明；
实施例；
利用本发明通过的含磷电镀废水的处理方法，经处理后的含磷电镀废水中的磷排放质量浓度测定为0.6～0.9mg/L，符合国家排放标准(磷的排放质量浓度不得高于1.0mg/L)；镍的排放质量浓度测定为0.03～0.08mg/L，符合国家排放标准(镍排放质量浓度低于0.1mg/L).
废水处理前 废水处理后
含磷量 30～50mg/L 0.6～0.9mg/L
含镍量 2～5mg/L 0.03～0.08mg/L
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种含磷电镀废水的处理方法，其特征在于，所述含磷电镀废水的处理方法包括以下步骤：
第一步，利用机械混合反应器、高效斜管沉淀器和石灰对含磷废液进行脱磷处理，采用加氢氧化钠和重捕剂M1法结合进行沉淀除镍处理；
第二步，制备改性提高凹凸棒土吸附剂；
第三步，废液中加入凹凸棒土吸附剂通过加压、搅拌对含磷废液吸附处理；
第四步，利用高速离心机将处理后的废液进行离心分离，抽滤，滤液中磷含量采用丁二酮肟光度法在7200型分光光度计上测定；
第五步，使用后的凹凸棒土经抽滤后堆积磷肥农家肥。
2.如权利要求1所述的含磷电镀废水的处理方法，其特征在于，所述第一步的加氢氧化钠和重捕剂M1结合法具体为：
(1)向对吸附后的含磷废液投加氢氧化钠，进行第一次沉淀处理；
(2)调节吸附后的含磷废液pH至10～11，投加重捕剂M1进行处理，进行第二次沉淀处理。
3.如权利要求1所述的含磷电镀废水的处理方法，其特征在于，所述第二步的制备改性提高凹凸棒土吸附剂，具体步骤为：
(1)称取凹凸棒土，浸泡于饱和NaCl溶液中，在恒温80℃的条件下水浴加热1h，浸泡10h后洗涤至洗液中无C1-；
(2)用AgNO3检测无沉淀，过滤，在120℃烘箱中干燥、研磨，过80目筛，即得盐浸改性凹凸棒土；
(3)在360℃马弗炉中煅烧30min将凹凸棒土与1.5mol/L硫酸按质量比1∶10在80℃下恒温搅拌2h，洗涤、过滤；
(4)在120℃烘箱中干燥、粉碎，在360℃马弗炉中烧30min，得硫酸改性凹凸棒土吸附剂。
4.一种基于权利要求1所述含磷电镀废水的处理方法的含磷电镀废水的处理系统，其特征在于，所述含磷电镀废水的处理系统包括：
重金属处理模块，与废液处理主模块连接，用于利用机械混合反应器、高效斜管沉淀器和石灰对含磷废液进行脱磷处理，采用加氢氧化钠和重捕剂M1法结合进行沉淀除镍处理；
吸附材料制备模块，与废液处理主模块连接，用于制备改性提高凹凸棒土吸附剂；
废液处理主模块，与重金属处理模块、吸附材料制备模块、搅拌模块、过滤模块、测定模块、堆肥模块连接，用于利用单片机控制各个模块正常工作；
加压搅拌模块，与废液处理主模块连接，用于废液中加入凹凸棒土吸附剂对含磷废液吸附进行加压处理和搅拌处理；
过滤模块，与废液处理主模块连接，用于对处理后的废液进行离心、抽滤操作；
测定模块，与废液处理主模块连接，用于对滤液是否合格进行测定；
堆肥模块，与废液处理主模块连接，用于利用使用后的凹凸棒土经抽滤后堆积磷肥农家肥。
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