CN112591843A - 一种利用废物处理含重金属酸性废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用废物处理含重金属酸性废水的方法，该方法对贝壳进行清洗、干燥、煅烧及碾磨预处理后，按比例与球磨成粉末的铁渣及筛选后的粉煤灰进行充分的混合搅拌，利用材料本身的特性互相补充使其能够达到最佳处理效果，处理后的水经简单过滤后就可以用于农业浇灌等用途；本发明具有成本低，效率高，通用性强、处理效果好等特点，处理过后的材料可以直接用于路面铺设等建筑用途，可以有效的减少含重金属的酸性污水处理过程中的二次污染，从而以较低的成本实现了对含重金属酸性废水的有效处理。

Description

一种利用废物处理含重金属酸性废水的方法
技术领域
本发明属于工业废水与环境污废水处理领域，具体涉及一种利用废物处理含重金属酸性废水的方法。
背景技术
随着经济的高速发展人类对于各类矿产资源的需求也随之越变越大，矿山开采为经济发展作出了重要贡献，但与之同时，采矿业的飞速发展也带来了各种各样的环境问题，其中，酸性矿井排水由于其高酸度、有毒金属和硫酸盐含量，给环境带来了严重的污染问题最为突出成为近些年来研究的热点问题。这是由于黄铁矿在水和空气中被微生物氧化而产生的酸性溶液所含的酸性金属离子所致，由多种溶解性有毒金属组成的酸性矿井排水处理过于复杂和昂贵，如果对酸性矿井排水管理不当，会造成严重的环境退化、水土污染，对附近社区的健康、生物多样性和水生生态系统产生严重影响；这些负面的环境影响代代相传。因此，为了保护环境，应当对此更加重视，但当前的酸性矿井排水处理技术要么不足，要么太昂贵。因此，常规处理技术的高成本产生了经济压力，并导致工程师寻求成本有效且环境友好的技术来处理酸性矿井排水。在过去的几十年中，研究工作一直致力于从酸性矿井排水以及工业废水中去除重金属的先进技术例如化学沉淀，氧化，还原，凝聚，溶剂萃取和吸附，通常用于去除重金属离子，而现在吸附具有简单、经济、吸附容量大、选择性高等优点已经发展成为去除金属离子的优选方法。
在现有的各种利用吸附法处理含重金属酸性废水方式中，中国专利CN 102886251公开了一种“对水中重金属具有去除效果的滤料的制备方法”通过利用凹凸棒土、磷酸铝和木屑的混合进行改性，从而达到去除水中重金属的目的，但这种治理方式适应范围很小，仅能对水中的重金属锰起到一定的作用，不能对废水的pH起到调节作用，效果慢而且不够明显。中国专利CN 106186166 A公布了“一种利用蛋壳固定床处理酸性矿山废水的方法”通过在固定床中使用经预处理的蛋壳颗粒来处理酸性矿山废水，但对于蛋壳需要手工处理，导致其过程繁琐，整体效率较低，需要较为频繁的更换，无法进行大规模的推广和运用。中国专利CN 109052554A公开了“一种用于废水除铅的水处理材料及其应用”使用较为复杂的工艺制备一种去除废水中重金属铅的材料，该方法适用范围小，过程复杂且需要使用多种不同的化学试剂极易产生二次污染，无法有效的调节和改善废水pH。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高效、低成本的利用废物处理含重金属酸性废水的方法。
本发明方法包括以下步骤：
（1）将用水洗净并进行碾压干燥后的贝壳置于KOH溶液中浸泡，取出贝壳，用蒸馏水或去离子水洗涤、干燥，煅烧，研磨后得到贝壳粉；
所述KOH溶液浓度为3-6mol/L，浸泡时间为12-36h，按1kg贝壳所添加2-2.6L KOH溶液的比例将贝壳置于KOH溶液中浸泡；
所述煅烧是在600-800 ℃下处理4-7h；研磨后过50-100目筛制得贝壳粉；
（2）将炉铁渣进行球磨、清洗、干燥并过筛；
所述高炉铁渣是指冶炼生铁时产生的废渣；炉铁渣最少经过3次水洗后，通过转炉炼铁铁渣球磨后，过100-150目筛制得；
（3）将粉煤灰过筛处理后制得粉末，与步骤（1）贝壳粉充分混合，然后再加入步骤（2）炉铁渣，搅拌混匀；
所述粉煤灰与贝壳粉的质量比为3:7-1:1，粉煤灰与贝壳粉的混合物: 炉铁渣的质量比为1:4-1:1；粉煤灰过100-200目筛后制得粉末；
（4）将步骤（3）混合物加入含重金属酸性废水中，搅拌20-40min后，静置1-2h，过滤，即得净化后废水；
所述混合物与含重金属酸性废水的体积比为1-4:10-15，过滤采用带有150-200μm微孔的滤板进行。
本发明利用各种固体废弃物经过简单预处理后以合适的比例从而达到处理含重金属的酸性废水的目的，处理步骤简单，成本低廉而且效果明显，对于多种重金属（如Mn、Cr、Fe和 Pb等）都可以达到85%以上的去除效果；本发明所涉及的材料都不含对人体有害的物质，生产过程无污染，材料使用完后可以用于地面铺设等用途，而且经过处理的水样pH由酸性升至中性，满足了我国对于综合污水的一级排放标准，经处理后的水可以用作多种用途，可以缓和当今世界水资源极度匮乏的困局，具有极好的应用前景和发展前途。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。
实施例1：本实施例利用废物处理含重金属酸性废水的方法如下：
（1）将收集到的贝壳碾压破碎后，用自来水进行浸泡、清洗，并不断的搅拌，以便于更好的洗去贝壳携带的杂质，清洗三次后使用蒸馏水或去离子水重复这一步骤，然后将其放入干燥箱中在120℃的条件下干燥24h，取出后将其置于4mol/L的KOH溶液中浸泡18h后取出（按1kg贝壳所添加2L KOH溶液的比例），用蒸馏水再次洗涤、干燥，在650℃下煅烧7h后，碾磨过100目的筛从而得到贝壳粉末；
（2）炉铁渣用去蒸馏水清洗三次，然后将其放入干燥箱中在120℃下干燥24h，球磨后过150目筛；
（3）将用100目筛筛分后的粉煤灰按质量比1:1的比例与贝壳粉进行混合，搅拌45min后，再与铁渣以质量比1:1的比例混合，搅拌混匀；
（4）按体积比为1: 15的比例，将步骤（3）混合物加入云南某铜矿山含重金属的酸性废水中，废水pH为0.8，Cu含量为107mg/L，Ni含量为37mg/L，搅拌20min后，静置1h，采用带有150μm微孔的滤板进行过滤，即得净化后废水；测定其中主要污染物Cu的去除率为95％，Ni的去除率为85％，pH为7.2。
实施例2：本实施例利用废物处理含重金属酸性废水的方法如下：
（1）将收集到的贝壳碾压破碎后，用自来水进行浸泡、清洗，并不断的搅拌，以便于更好的洗去贝壳携带的杂质，清洗三次后使用蒸馏水或去离子水重复这一步骤，然后将其放入干燥箱中在120℃的条件下干燥24h，取出后将其置于3mol/L的KOH溶液中浸泡35h后取出（按1kg贝壳所添加2.2L KOH溶液的比例），用蒸馏水再次洗涤、干燥，在700℃下煅烧6h后，碾磨过80目的筛从而得到贝壳粉末；
（2）炉铁渣用去蒸馏水清洗三次，然后将其放入干燥箱中在120℃下干燥24h，球磨后过100目筛；
（3）将用150目筛筛分后的粉煤灰按质量比3:7的比例与贝壳粉进行混合，搅拌45min后，再与铁渣以质量比1:2的比例混合，搅拌混匀；
（4）按体积比为1: 12的比例，将步骤（3）混合物加入某矿山含重金属的酸性废水中，废水pH为0.7，铅含量为78mg/L，搅拌30min后，静置2h，采用带有200μm微孔的滤板进行过滤，即得净化后废水；测定其中主要污染物铅的去除率为95％，pH为6.8。
实施例3：本实施例利用废物处理含重金属酸性废水的方法如下：
（1）将收集到的贝壳碾压破碎后，用自来水进行浸泡、清洗，并不断的搅拌，以便于更好的洗去贝壳携带的杂质，清洗三次后使用蒸馏水或去离子水重复这一步骤，然后将其放入干燥箱中在120℃的条件下干燥24h，取出后将其置于6mol/L的KOH溶液中浸泡15h后取出（按1kg贝壳所添加2.5 L KOH溶液的比例），用蒸馏水再次洗涤、干燥，在800℃下煅烧4h后，碾磨过60目的筛从而得到贝壳粉末；
（2）炉铁渣用去蒸馏水清洗三次，然后将其放入干燥箱中在120℃下干燥24h，球磨后过120目筛；
（3）将用200目筛筛分后的粉煤灰按质量比1:2的比例与贝壳粉进行混合，搅拌45min后，再与铁渣以质量比1:3的比例混合，搅拌混匀；
（4）按体积比为1: 10的比例，将步骤（3）混合物加入某矿山含重金属的酸性废水中，废水pH为1.1，主要污染物pb含量为92mg/L，Cr含量为12mg/L，搅拌40min后，静置1.5h，采用带有180μm微孔的滤板进行过滤，即得净化后废水；测定其中主要污染物pb的去除率为92%，Cr的去除率为83.5%，pH为6.8。

Claims (9)

1.一种利用废物处理含重金属酸性废水的方法，其特征在于：具体步骤如下，
（1）将用水洗净并进行碾压干燥后的贝壳置于KOH溶液中浸泡，取出贝壳，用蒸馏水或去离子水洗涤、干燥，煅烧，研磨后得到贝壳粉；
（2）将高炉铁渣进行清洗、干燥、球磨后过筛；
（3）将粉煤灰过筛处理后，与步骤（1）贝壳粉充分混合，然后再加入步骤（2）炉铁渣，搅拌混匀；
（4）将步骤（3）混合物加入含重金属酸性废水中，搅拌20-40min后，静置，过滤，即得净化后废水。
2.根据权利要求1所述的利用废物处理含重金属酸性废水的方法，其特征在于：步骤（1）中KOH溶液浓度为3-6mol/L，浸泡时间为12-36h，按1kg贝壳所添加2-2.6L KOH溶液的比例将贝壳置于KOH溶液中浸泡。
3.根据权利要求1所述的利用废物处理含重金属酸性废水的方法，其特征在于：煅烧是在600-800 ℃下处理4-7h。
4.根据权利要求1所述的利用废物处理含重金属酸性废水的方法，其特征在于：步骤（1）研磨后过50-100目筛制得贝壳粉。
5.根据权利要求1所述的利用废物处理含重金属酸性废水的方法，其特征在于：步骤（2）炉铁渣最少经过3次水洗后，通过转炉炼铁铁渣球磨后，过100-150目筛制得。
6.根据权利要求1所述的利用废物处理含重金属酸性废水的方法，其特征在于：粉煤灰过100-200目筛后制得粉末。
7.根据权利要求6所述的利用废物处理含重金属酸性废水的方法，其特征在于：粉煤灰与贝壳粉的质量比为3:7-1:1，粉煤灰与贝壳粉的混合物: 炉铁渣的质量比为1:4-1:1。
8.根据权利要求1所述的利用废物处理含重金属酸性废水的方法，其特征在于：步骤（4）中混合物与含重金属酸性废水的体积比为1-4:10-15。
9.根据权利要求1所述的利用废物处理含重金属酸性废水的方法，其特征在于：步骤（4）静置1-2h，过滤采用带有150-200μm微孔的滤板进行。
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020093204A (ko) * 2001-06-07 2002-12-16 한국해양연구원 굴패각을 이용한 지반개량형 고화재 제조방법
CN101538073A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 广西大学 利用贝壳去除工业废水中重金属盐的方法
CN101774671A (zh) * 2009-01-09 2010-07-14 同济大学 用钢渣吸附处理含铬废水的方法
CN102115276A (zh) * 2010-11-29 2011-07-06 东北大学 用高炉渣处理六价铬废水的方法
US20110180488A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Kantokanzai Co., Ltd. Eco-resource slag effective utilization system
CN102295340A (zh) * 2011-07-26 2011-12-28 新兴铸管股份有限公司 一种处理含Cr6+废水的方法
CN103551119A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 福建省水产研究所 一种牡蛎壳重金属吸附剂及其制备方法
CN105478072A (zh) * 2015-12-16 2016-04-13 浙江省海洋水产研究所 一种改性贝壳粉的制备方法
CN105561912A (zh) * 2015-12-16 2016-05-11 浙江省海洋水产研究所 一种改性贝壳粉处理重金属离子废水的方法
CN105905961A (zh) * 2016-06-22 2016-08-31 江门市江海区炜洁净水材料有限公司 一种复合净水剂及其制备方法
CN106495731A (zh) * 2016-11-30 2017-03-15 青岛易生态环保科技有限公司 以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒及其制备方法
CN107335398A (zh) * 2017-08-23 2017-11-10 欧诗漫生物股份有限公司 一种烧制蚌壳粉为原料的重金属吸附剂及其制备方法
CN107511126A (zh) * 2017-08-23 2017-12-26 欧诗漫生物股份有限公司 蚌壳粉用于制备重金属吸附剂中的应用
CN107649510A (zh) * 2017-08-18 2018-02-02 中航晟硕（福建）环保科技有限公司 一种重金属污染土壤修复剂及其应用
CN107935143A (zh) * 2017-12-04 2018-04-20 包头钢铁（集团）有限责任公司 无机混凝剂及其制备方法
CN111530436A (zh) * 2020-04-28 2020-08-14 中国科学院海洋研究所 一种贝壳改性的方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020093204A (ko) * 2001-06-07 2002-12-16 한국해양연구원 굴패각을 이용한 지반개량형 고화재 제조방법
CN101538073A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 广西大学 利用贝壳去除工业废水中重金属盐的方法
CN101774671A (zh) * 2009-01-09 2010-07-14 同济大学 用钢渣吸附处理含铬废水的方法
US20110180488A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Kantokanzai Co., Ltd. Eco-resource slag effective utilization system
CN102115276A (zh) * 2010-11-29 2011-07-06 东北大学 用高炉渣处理六价铬废水的方法
CN102295340A (zh) * 2011-07-26 2011-12-28 新兴铸管股份有限公司 一种处理含Cr6+废水的方法
CN103551119A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 福建省水产研究所 一种牡蛎壳重金属吸附剂及其制备方法
CN105561912A (zh) * 2015-12-16 2016-05-11 浙江省海洋水产研究所 一种改性贝壳粉处理重金属离子废水的方法
CN105478072A (zh) * 2015-12-16 2016-04-13 浙江省海洋水产研究所 一种改性贝壳粉的制备方法
CN105905961A (zh) * 2016-06-22 2016-08-31 江门市江海区炜洁净水材料有限公司 一种复合净水剂及其制备方法
CN106495731A (zh) * 2016-11-30 2017-03-15 青岛易生态环保科技有限公司 以江河湖海污泥和贝壳类粉为原料生产的陶粒及其制备方法
CN107649510A (zh) * 2017-08-18 2018-02-02 中航晟硕（福建）环保科技有限公司 一种重金属污染土壤修复剂及其应用
CN107335398A (zh) * 2017-08-23 2017-11-10 欧诗漫生物股份有限公司 一种烧制蚌壳粉为原料的重金属吸附剂及其制备方法
CN107511126A (zh) * 2017-08-23 2017-12-26 欧诗漫生物股份有限公司 蚌壳粉用于制备重金属吸附剂中的应用
CN107935143A (zh) * 2017-12-04 2018-04-20 包头钢铁（集团）有限责任公司 无机混凝剂及其制备方法
CN111530436A (zh) * 2020-04-28 2020-08-14 中国科学院海洋研究所 一种贝壳改性的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宁平等: "《生物质活性炭催化剂的制备及脱硫应用》", 30 November 2019, 冶金工业出版社 *

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