CN113087115A - 一种去除废水中重金属络合物的方法 - Google Patents

一种去除废水中重金属络合物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：S1.向废水中加入无机酸调节pH为2～5，加入二氧化锰或锰砂和亚硫酸盐，维持废水中二氧化锰浓度为100～1000mg/L，亚硫酸盐浓度为20～90mg/L，曝气，反应1～4h；S2.加入碱调节废水pH为7～10，曝气，反应1～4h，加入混凝剂，沉淀2～8h，出水。本发明提出了一种去除废水中重金属络合物的方法，二氧化锰和亚硫酸盐反应，可以生成硫酸根自由基和三价锰等活性氧化物种，可以迅速的氧化重金属络合物，使其破络，将重金属释放；同时，碱性和曝气条件下，二价锰离子重新氧化成二氧化锰，二氧化锰具有强吸附性，可以有效的吸附重金属，从而达到破络净水的目的。

Description

一种去除废水中重金属络合物的方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，更具体地，涉及一种去除废水中重金属络合物的方法。
背景技术
水中重金属污染毒性大，来源一般有矿山废水，冶金废水，电镀废水等工业废水。由于重金属不可消除，只能发生价态的变化，可能会导致毒性更大，容易在生物内蓄积，常见的方法是调碱使其沉淀或者吸附。
络合剂是工业中大量使用的有机物质，如氰化物、已二酸四乙胺、丙二胺四乙酸，磷酸盐等等。络合剂和重金属结合后形成的络合物有很大水溶性，稳定性高，更难去除。一般含重金属的工业废水都含有络合剂，而且一些废水中的有机物也会起到络合剂作用，络合重金属。由于络合物稳定，在去除重金属前需要破络。薛璐璐等人(高级氧化法破络处理柠檬酸铜镍电镀废水[J].净水技术,2019,38(03):17-22+58.)公开了一种利用芬顿试剂进行破络的方法，但芬顿氧化法存在二价铁被水中过量的络合剂络合，进而导致无法催化过氧化氢生成自由基破络的问题。
发明内容
本发明的目的是克服芬顿氧化法存在二价铁被水中过量的络合剂络合，进而导致无法催化过氧化氢生成自由基破络的问题，提供一种去除废水中重金属络合物的方法。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
S1.向废水中加入无机酸调节pH为2～5，加入二氧化锰或锰砂和亚硫酸盐，维持废水中二氧化锰浓度为100～1000mg/L，亚硫酸盐浓度为20～90mg/L，曝气，反应1～4h；
S2.加入碱调节废水pH为7～10，曝气，反应1～4h，加入混凝剂，沉淀2～8h，出水。
酸性条件下，二氧化锰和亚硫酸盐生成强氧化性的硫酸根自由基和溶于水二价锰，攻击重金属络合物，使其破络，并同步去除一部分COD,提高可生化性。反应方程式如下：
HSO3 -+Mn(IV)→Mn(III)+SO3 ·-
HSO3 -+Mn(III)→Mn(II)+SO3 ·-+H+
Mn(III)+H2O→Mn(II)+Mn(IV)+H+
Mn(III)+contaminant→Mn(II)+pruducts
SO3 ·-+O2→SO5 ·-
SO5 ·-+HSO3 -→SO4 ·-+SO4 2-
2SO5 ·-→2SO4 ·-+O2
SO4 ·-+contaminant→SO4 2-+pruducts
将废水调为碱性并充分曝气，二价锰离子可被重新氧化成二氧化锰，并同步吸附破络后释放的重金属离子或沉淀。
本发明针对的废水的特点如下：
废水水质(单位：mg/L)
COD 氰化物 铜 镍 镉 铅
200-300 50-250 0.5-200 0.5-200 0.5-200 0.5-200
在本发明中，重金属离子铜、镍、镉、铅与氰化物形成络合物。
在本发明中，无机酸选择常规无机酸即可，优选地，无机酸选自硫酸、硝酸或盐酸中的一种或多种。更优选为硫酸。采用硫酸作为无机酸，可避免引入其它阴离子，而硫酸根阴离子可与钙离子形成硫酸钙沉淀，进而被除去。
优选地，步骤S1中，加入无机酸调节废水pH为2～3。更优选地，调节废水pH为3。
优选地，步骤S1中，维持废水中二氧化锰浓度为400～1000mg/L。
优选地，步骤S1中，维持废水中亚硫酸盐浓度为50～90mg/L。
在本发明中，使用常见亚硫酸盐即可。具体可以为亚硫酸钙、亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钙或亚硫酸氢钾中的一种或多种。优选为亚硫酸钙或亚硫酸氢钙。引入钙离子可同步将废水中硫酸根离子除去。
优选地，步骤S1中，曝气方式为间歇曝气或持续曝气。
优选地，步骤S2中，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙中的一种或多种。更优选为氢氧化钙。
在本发明中，混凝剂采用本领域常规混凝剂即可。优选地，所述为混凝剂为三氯化铁或聚合氯化铝。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出了一种去除废水中重金属络合物的方法，二氧化锰和亚硫酸盐反应，可以生成硫酸根自由基和三价锰等活性氧化物种，可以迅速的氧化重金属络合物，使其破络，将重金属释放；同时，碱性和曝气条件下，二价锰离子重新氧化成二氧化锰，二氧化锰具有强吸附性，可以有效的吸附重金属，从而达到破络净水的目的。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
为了更清楚、完整的描述本发明的技术方案，以下通过具体实施例进一步详细说明本发明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，可以在本发明权利限定的范围内进行各种改变。
本发明实施例1～4和对比例1～2所述废水中各组分初始浓度如下表1所示。
表1(单位：mg/L)
COD 氰化物 铜 镍 镉 铅
实施例1 200 150 20 20 20 20
实施例2 200 150 20 20 20 20
实施例3 200 250 20 20 20 20
实施例4 200 100 20 20 20 20
对比例1 200 0 20 20 20 20
对比例2 200 0 20 20 20 20
实施例1
一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
S1.向废水中加入硫酸调节pH为3，加入二氧化锰和亚硫酸钠，维持废水中二氧化锰浓度为400mg/L，亚硫酸钠浓度为50mg/L，持续曝气，反应2h；
S2.加入氢氧化钙调节废水pH为8，曝气，反应2h，加入三氯化铁，沉淀6h，出水。本实施例所述废水处理后出水各组分及其浓度见表2。
实施例2
一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
S1.向废水中加入盐酸调节pH为5，加入二氧化锰和亚硫酸钾，维持废水中二氧化锰浓度为100mg/L，亚硫酸见浓度为20mg/L，间歇曝气，反应4h；
S2.加入氢氧化钙调节废水pH为10，曝气，反应4h，加入聚合氯化铝，沉淀6h，出水。本实施例所述废水处理后出水各组分及其浓度见表2。
实施例3
一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
S1.向废水中加入盐酸调节pH为3，加入锰砂和亚硫酸钙，维持废水中二氧化锰浓度为1000mg/L，亚硫酸钙浓度为90mg/L，间歇曝气，反应1h；
S2.加入氢氧化钠调节废水pH为7，曝气，反应4h，加入聚合氯化铝，沉淀6h，出水。本实施例所述废水处理后出水各组分及其浓度见表2。
实施例4
一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
S1.向废水中加入硝酸调节pH为2，加入二氧化锰和亚硫酸钠，维持废水中二氧化锰浓度为400mg/L，亚硫酸钠浓度为50mg/L，间歇曝气，反应4h；
S2.加入氢氧化钙调节废水pH为10，曝气，反应4h，加入聚合氯化铝，沉淀6h，达标排放。本实施例所述废水处理后出水各组分及其浓度见表2。
对比例1
一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
S1.向pH为7的废水中加入浓度为400mg/L的二氧化锰和浓度为50mg/L的亚硫酸钠，持续曝气，反应2h；
S2.加入氢氧化钙调节废水pH为8，曝气，反应2h，加入三氯化铁，沉淀6h，达标排放。本实施例所述废水处理后出水各组分及其浓度见表2。
对比例2
一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
S1.向废水中加入硫酸调节pH为3，加入浓度为400mg/L的二氧化锰和浓度为50mg/L的亚硫酸钠，持续曝气，反应2h；
S2.加入三氯化铁，沉淀6h，出水。本实施例所述废水处理后出水各组分及其浓度见表2。
本发明实施例1～4和对比例1～2所述废水处理后各组分初始浓度如下表2所示。
表2(单位：mg/L)
COD 氰化物 铜 镍 镉 铅
实施例1 24.1 ＜0.3 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05
实施例2 30.7 ＜0.3 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05
实施例3 12.9 ＜0.3 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05
实施例4 15.1 ＜0.3 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05
对比例1 110.5 0 8.4 5.4 6.7 10.1
对比例2 38.2 0 13.2 10.7 14.1 14.8
从表2可以看出，实施例1～4所述废水经处理后，出水中COD、络合剂氰化物、铜、镍、镉、铅的浓度均处于较低水平，而对比例1由于未将初始废水pH调节为2～5，二氧化锰氧化性较差，进而无法生成大量的硫酸根自由基和三价锰等活性氧化物种，只能依靠本身的混凝沉淀性能去除部分污染物，出水中COD、氢化物、铜、镍、镉、铅的浓度仍维持在较高水平。对比例2未加入碱调节pH至碱性，二价锰离子无法重新氧化成二氧化锰，出水中铜、镍、镉、铅的浓度较高。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.向废水中加入无机酸调节pH为2～5，加入二氧化锰或锰砂和亚硫酸盐，维持废水中二氧化锰浓度为100～1000mg/L，亚硫酸盐浓度为20～90mg/L，曝气，反应1～4h；
S2.加入碱调节废水pH为7～10，曝气，反应1～4h，加入混凝剂，沉淀2～8h，出水。
2.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S1中，无机酸选自硫酸、硝酸或盐酸中的一种或多种。
3.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S1中，加入无机酸调节废水pH为2～3。
4.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S1中，维持废水中二氧化锰浓度为400～1000mg/L。
5.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S1中，维持废水中亚硫酸盐浓度为50～90mg/L。
6.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S1中，所述亚硫酸盐为亚硫酸钙、亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钙或亚硫酸氢钾中的一种或多种。
7.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S1中，曝气方式为间歇曝气或持续曝气。
8.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S2中，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙中的一种或多种。
9.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S2中，加入碱调节废水pH为8～10。
10.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S2中，所述混凝剂为三氯化铁或聚合氯化铝。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114395402A (zh) * 2022-01-20 2022-04-26 中国科学院南京土壤研究所 一种去除农田土壤有机污染物组合物及其应用
CN115028293A (zh) * 2022-07-19 2022-09-09 东北大学 一种利用二氧化锰协同氧化处理含氰废水的方法
CN115925086A (zh) * 2022-12-02 2023-04-07 重庆大学 一种降解废水中有机物的方法
WO2023231507A1 (zh) * 2022-05-31 2023-12-07 广东邦普循环科技有限公司 含铁氰络合物和草酸盐废水的处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000317262A (ja) * 1999-05-17 2000-11-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫排水の処理方法
CN102030436A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 北京中科国益环保工程有限公司 一种含亚硫酸盐废水的处理方法
CN108128927A (zh) * 2017-12-28 2018-06-08 吉林建筑大学 一种利用亚硫酸盐强化锰砂去除水中铅离子的方法
CN108383229A (zh) * 2017-12-28 2018-08-10 深圳职业技术学院 一种利用亚硫酸盐强化锰砂去除水中铊的方法
US20210017053A1 (en) * 2019-07-18 2021-01-21 Sun Yat-Sen University Method for removing heavy metal from water body

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000317262A (ja) * 1999-05-17 2000-11-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫排水の処理方法
CN102030436A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 北京中科国益环保工程有限公司 一种含亚硫酸盐废水的处理方法
CN108128927A (zh) * 2017-12-28 2018-06-08 吉林建筑大学 一种利用亚硫酸盐强化锰砂去除水中铅离子的方法
CN108383229A (zh) * 2017-12-28 2018-08-10 深圳职业技术学院 一种利用亚硫酸盐强化锰砂去除水中铊的方法
US20210017053A1 (en) * 2019-07-18 2021-01-21 Sun Yat-Sen University Method for removing heavy metal from water body

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘仁志: "《印制板电镀》", 30 September 2008, 国防工业出版社 *
毛丽秋等: "《化学研究与设计性试验》", 31 July 2008, 湖南师范大学出版社 *
薛璐璐等: "高级氧化法破络处理柠檬酸铜镍电镀废水", 《净水技术》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114395402A (zh) * 2022-01-20 2022-04-26 中国科学院南京土壤研究所 一种去除农田土壤有机污染物组合物及其应用
CN114395402B (zh) * 2022-01-20 2023-01-03 中国科学院南京土壤研究所 一种去除农田土壤有机污染物组合物及其应用
WO2023231507A1 (zh) * 2022-05-31 2023-12-07 广东邦普循环科技有限公司 含铁氰络合物和草酸盐废水的处理方法
GB2622319A (en) * 2022-05-31 2024-03-13 Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd Treatment method for wastewater containing ferricyanide complex and oxalate
CN115028293A (zh) * 2022-07-19 2022-09-09 东北大学 一种利用二氧化锰协同氧化处理含氰废水的方法
CN115925086A (zh) * 2022-12-02 2023-04-07 重庆大学 一种降解废水中有机物的方法

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