CN113354145A - 一种给水污泥的应用及含铬废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种给水污泥的应用及含铬废水的处理方法,涉及废水处理技术领域。给水污泥作为吸附剂在含铬废水中的应用。一种含铬废水的处理方法,包括以下步骤:向含铬废水中加入给水污泥,并调节pH值为2~8,得溶液A;将聚合氯化铝溶于水中,并调节pH值为2~8,得溶液B;将溶液A和溶液B混合均匀,并持续搅拌,结束后过滤,去除沉淀,即可;给水污泥与聚合氯化铝加入的质量比为0.25~1:1,两者总投加量为30~45g/L。本发明提供的给水污泥的新应用,解决了现有给水污泥直接排放或填埋,存在的污染环境和资源浪费的问题,本发明还提供了一种简单、高效去除含铬废水中Cr(Ⅵ)的处理方法。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域,具体涉及一种给水污泥的应用及含铬废水的处理方法。
背景技术
随着工业的迅速发展,冶金等多个行业所产生的重金属污水已然成为一项急需解决的问题,其中,金属铬作为金属加工、电镀等行业常用的化工原料。在含铬产品生产和使用过程中,会产生含铬废水,尤其是六价铬,其毒性很大。经过研究检测,冶金行业未经处理的废水中,Cr(Ⅵ)的含量高达100mg/L,若不处理直接排入环境,将造成严重环境污染。
目前含铬废水的处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、电解法、吸附法、膜分离法和生物法。其中化学沉淀法由于成本低,应用最广泛。在化学沉淀法中,将六价铬还原成三价铬是必不可少的过程,该过程需要加入酸(一般加入硫酸)。对于后续需要生化处理的含铬废水,SO4 2-对微生物有明显的抑制作用,影响生化处理效率。即使不需要后续生化处理,在沉淀过程中,如果将SO4 2-一并沉淀,也存在渣量大,不利于沉淀渣的综合利用;如果将SO4 2-保留在废水中,SO4 2-也是污染物,排入环境也会造成环境不利影响。因此,开发脱铬效果好、操作简单、二次环境污染小、有利于后续生化处理的含铬废水的处理方法具有较大的实用价值。
在给水处理中,混凝沉淀工艺是绝大多数水厂净水工艺的重要的环节,给水污泥是该单元主要的生产废弃物,产量巨大。目前,对于给水污泥普遍未经处理便直接排放或者填埋,其中含有丰富的非定型氢氧化铝,不仅对环境造成了破坏,也对资源造成了浪费。
CN 107081122 A公开了利用给水污泥制备除磷剂的方法,该方法是将给水污泥干燥后,粉碎,过60目筛后,与聚合硫酸铁(或聚合氯化铝)、普通硅酸盐水泥、固化剂、致孔剂、粘结剂混合造粒,得2~10mm的颗粒,养护25~30天即得除磷剂产品。经检测,该发明制备的除磷剂对磷有很好的吸附性能,且吸附速度快(在30min内对水中磷的去除率率大于90%)。吸附磷饱和后可作为高效磷肥回用农田,无污染;同时给水污泥复合填料是一种多孔物质,具有良好的透气性,亦可改善土壤板结。另外,该方法原料来源广泛,制备工艺简单易行,经济环保,便于推广应用。该方法为对给水污泥回收的一种有效利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种给水污泥的应用及含铬废水的处理方法,目的之一在于提供一种给水污泥的新应用,以解决现有给水污泥直接排放或填埋,存在的污染环境和资源浪费的问题,目的之二在于提供一种简单、高效去除含铬废水中Cr(Ⅵ)的处理方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种给水污泥的应用,所述给水污泥作为吸附剂在含铬废水中的应用。
优选的,所述给水污泥中包括非定型的氢氧化铝和铁。
本发明还提供了一种含铬废水的处理方法,包括以下步骤:
1)向含铬废水中加入给水污泥,并调节pH值为2~8,得溶液A;
2)将聚合氯化铝溶于水中,并调节pH值为2~8,得溶液B;
3)将溶液A和溶液B混合均匀,并持续搅拌,结束后过滤,去除沉淀,即可;
所述给水污泥与聚合氯化铝加入的质量比为0.25~1:1,给水污泥与聚合氯化铝的总投加量为30~45g/L。
其中,采用稀盐酸或氢氧化钠溶液调节废水中的pH。
优选的,所述步骤1),含铬废水中,铬的存在形式为CrO4 2-。后续所述废水中的Cr(Ⅵ),即为CrO4 2-。
优选的,所述步骤3)中,搅拌是在转速为100r/min条件下,搅拌20min。
优选的,所述步骤1)和步骤2)中,调节pH值的范围为5~6。
优选的,所述给水污泥与聚合氯化铝的总投加量为30~35g/L。
优选的,所述给水污泥与聚合氯化铝的质量比为0.4~1:1。
优选的,所述给水污泥与聚合氯化铝的添加比例为0.615:1。
本发明的有益效果:
1)本发明提供了给水污泥的一种新应用,将自来水厂生产的废弃物-给水污泥进行回收,并作为吸附剂应用到含铬废水中,不仅提高了废弃物-给水污泥的资源化利用,同时还降低了含铬废水的处理成本,具有节能减排的优点;
2)本发明提供的含铬废水的处理方法,通过在含铬废水中加入给水污泥(DWTR)和聚合氯化铝(PAC),成功的去除了废水中的CrO4 2-,且去除效果显著,且与仅采用聚合氯化铝处理含铬废水相比,大大降低了聚合氯化铝的使用量,具有协同增效的作用;
3)本发明提供的含铬废水的处理方法,通过调节废水中的pH值为5~6、PAC和DWTR的总投加量为30~35g/L,以及PAC与DWTR的投加比例为1时,废水中CrO4 2-的去除率为99.7%,具有简单、高效的优点,在含铬废水处理领域,具有推广应用价值。
附图说明
图1为给水污泥的XRD图;
图2为不同pH值条件下,废水中Cr(Ⅵ)去除率的效果图;
图3为不同DWTR和PAC总投加量下,废水中Cr(Ⅵ)去除率的效果图;
图4为不同DWTR和PAC质量比条件下,废水中Cr(Ⅵ)去除率的效果图;
图5为给水污泥的FTIR图;
图6为DWTR和PAC总投加量和质量比条件下的3D响应面图;
图7为DWTR和PAC总投加量和质量比条件下的等高线图;
图8为pH,以及DWTR和PAC总投加量的3D响应面图;
图9为pH,以及DWTR和PAC总投加量的等高线图;
图10为pH,以及DWTR和PAC质量比条件下的3D响应面图;
图11为pH,以及DWTR和PAC质量比条件下的等高线图;
图12为不同条件下,废水中Cr(Ⅵ)去除率的对比图。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。
本实施例中所需处理的工业废水为实验室模拟废水,实际需要处理的工业含铬废水成分更复杂,其中存在一定量的颗粒物,因此,加入给水污泥(DWTR)和聚合氯化铝(PAC)进行混凝时,去除效果会更好。
模拟废水的配制方法为:用重铬酸钾配置,目标污染物为Cr(Ⅵ),浓度为200mg/L,浓度较高,难以回收利用,为典型的工业废水水质。其中,混凝对于成分更为复杂,颗粒更多的实际工业废水而言,效果会更好,本实施例中所采用的模拟废水相比于实际工业废水,更难以去除其中的。模拟工业废水的水质情况,如表1所示,相关检测方法如表2所示。
表1为模拟工业废水的水质
指标 | Cr(Ⅵ)浓度(mg/L) | pH |
范围 | 198-202 | 5.85-6.05 |
平均值 | 200 | 5.97 |
表2为检测指标、分析方法以及仪器设备
检测项目 | pH | Cr(Ⅵ)浓度(mg/L) |
分析方法 | pH计检测 | 二苯碳酰二肼分光光度法 |
仪器设备 | FiveEasy Plus型pH计 | SPECORD 200PLUS型紫外-可见分光光度计 |
本实施例中,采用的给水污泥来源于北京第九污水处理厂的给水污泥,并对其进行XRD全谱检测分析,结果如图1所示。
图1为通过对给水污泥中的碳、铝、铁、铬和氧元素进行分析检测,从图1中分析可知,最高峰值对应的为SiO2的晶体峰,除此之外,并无其余明显晶体蜂,从而证明了,在给水污泥中,存在的铁铝皆以不定型的氢氧化物的形式存在。
给水污泥作为北京某自来水厂生成的废弃物,并没有较好的处置手段,现主要通过填埋的方式进行处理,该处理方式明显存在环境污染、破坏,以及造成资源浪费等问题。因此,本发明通过对该给水污泥进行回收,并应用到工业废水的处理工艺中,使其中大量具有无机阴离子吸附潜能的氢氧化铝,实现了资源化回收利用。
以下实施例中采用的给水污泥均为经过80℃烘干后,研磨成固体粉末进行的相关实验。
实施例1
一种含Cr(Ⅵ)废水的处理方法,包括以下步骤:
1)取1L浓度为200mg/L的重铬酸钾溶液作为模拟废水,加入27g给水污泥(DWTR),调节pH值为6,在50r/min的条件下反应5分钟,得溶液A;
2)取3g聚合氯化铝(PAC)溶于水中,并调节pH值为6,得溶液B;
3)向溶液A中加入溶液B,在200r/min条件下搅拌20min,最后静置沉淀10min,过滤,取上清液备用,即可。
实施例2
本实施例中,除了pH值替换为2、4、5、8或10以外,其余条件均与实施例1中相同。
实施例3
一种含Cr(Ⅵ)废水的处理方法,包括以下步骤:
1)取1L浓度为200mg/L的重铬酸钾溶液作为模拟废水,加入13.5g给水污泥(DWTR),调节pH值为6,在50r/min的条件下反应5分钟,得溶液A;
2)取1.5g聚合氯化铝(PAC)溶于水中,并调节pH值为6,得溶液B;
3)向溶液A中加入溶液B,在200r/min条件下搅拌20min,最后静置沉淀10min,过滤,取上清液备用,即可。
实施例4
一种含Cr(Ⅵ)废水的处理方法,包括以下步骤:
1)取1L浓度为200mg/L的重铬酸钾溶液作为模拟废水,加入40.5g给水污泥(DWTR),调节pH值为6,在50r/min的条件下反应5分钟,得溶液A;
2)取4.5g聚合氯化铝(PAC)溶于水中,并调节pH值为6,得溶液B;
3)向溶液A中加入溶液B,在200r/min条件下搅拌20min,最后静置沉淀10min,过滤,取上清液备用,即可。
实施例5
一种含Cr(Ⅵ)废水的处理方法,包括以下步骤:
1)取1L浓度为200mg/L的重铬酸钾溶液作为模拟废水,加入24g给水污泥(DWTR),调节pH值为6,在50r/min的条件下反应5分钟,得溶液A;
2)取6g聚合氯化铝(PAC)溶于水中,并调节pH值为6,得溶液B;
3)向溶液A中加入溶液B,在200r/min条件下搅拌20min,最后静置沉淀10min,过滤,取上清液备用,即可。
实施例6
一种含Cr(Ⅵ)废水的处理方法,包括以下步骤:
1)取1L浓度为200mg/L的重铬酸钾溶液作为模拟废水,加入21g给水污泥(DWTR),调节pH值为6,在50r/min的条件下反应5分钟,得溶液A;
2)取9g聚合氯化铝(PAC)溶于水中,并调节pH值为6,得溶液B;
3)向溶液A中加入溶液B,在200r/min条件下搅拌20min,最后静置沉淀10min,过滤,取上清液备用,即可。
实施例7
一种含Cr(Ⅵ)废水的处理方法,包括以下步骤:
1)取1L浓度为200mg/L的重铬酸钾溶液作为模拟废水,加入18g给水污泥(DWTR),调节pH值为6,在50r/min的条件下反应5分钟,得溶液A;
2)取12g聚合氯化铝(PAC)溶于水中,并调节pH值为6,得溶液B;
3)向溶液A中加入溶液B,在200r/min条件下搅拌20min,最后静置沉淀10min,过滤,取上清液备用,即可。
实施例8
一种含Cr(Ⅵ)废水的处理方法,包括以下步骤:
1)取1L浓度为200mg/L的重铬酸钾溶液作为模拟废水,加入15g给水污泥(DWTR),调节pH值为6,在50r/min的条件下反应5分钟,得溶液A;
2)取15g聚合氯化铝(PAC)溶于水中,并调节pH值为6,得溶液B;
3)向溶液A中加入溶液B,在200r/min条件下搅拌20min,最后静置沉淀10min,过滤,取上清液备用,即可。
检测分析
1)pH值对废水中Cr(Ⅵ)去除率的影响
具体为:对实施例1和实施例2中,不同pH值条件下处理后的上清液中Cr(Ⅵ)去除率进行测定,结果如图2所示。
从图2中分析可知,当废水中,DWTR和PAC的加入量不变时,废水中Cr(Ⅵ)的去除率随着pH的升高,呈先升高后降低的趋势,当pH=6时,废水中Cr(Ⅵ)的去除率为为79.6%。在实际实验中发现,当pH值低于2时,废水中PAC的水解产物絮凝效果差,DWTR的吸附点位较少,难以形成较强的吸附和絮凝作用,故Cr(Ⅵ)的去除率很低;当pH值在2~10之间时,随着pH值的升高,PAC的水解产物逐渐转化为具有较强稳定性、较高电荷数、较大吸附架桥作用的Alb产物,然后与DWTR发生絮凝,使得DWTR的吸附点位增多,从而大大提高了Cr(Ⅵ)的去除率;当pH值高于10时,Alb逐渐水解为其他铝的化合物,使得絮凝和吸附能力降低,进而导致Cr(Ⅵ)的去除率下降。从而证明了,废水中的pH值是影响Cr(Ⅵ)的去除率的关键因素之一。
2)DWTR和PAC的总投加量对废水中Cr(Ⅵ)去除率的影响
具体为:对实施例1、实施例3和实施例4中,不同DWTR和PAC的总投加量处理后的上清液中Cr(Ⅵ)去除率进行测定,结果如图3所示。
从图3中分析可知,废水中Cr(Ⅵ)的去除率,随着DWTR和PAC的总投加量的升高而增大。在实际实验中发现,通过计算单位质量固体的去除率发现,DWTR和PAC的总投加量超过45g/L时,固体物质的利用率降低,易造成浪费,因此,DWTR和PAC的总投加量应不超过45g/L。
3)DWTR和PAC投加的质量比对废水中Cr(Ⅵ)去除率的影响
具体为:对实施例1、实施例5至实施例8中,不同DWTR和PAC投加的质量比条件下处理后的上清液中Cr(Ⅵ)去除率进行测定,结果如图4所示。
从图4中分析可知,当废水中,PAC与DWTR投加的质量比为1时,废水中,Cr(Ⅵ)的去除率为99.7%,此时,废水中,PAC的浓度较高,主要依靠PAC的吸附作用,形成良好的吸附架桥;当水体中,PAC与DWTR投加的质量比为0.428时,废水中,Cr(Ⅵ)的去除率,仍然展现出优越的去除性能,此时,废水中,DWTR的含量较高,具有足够的-OH基团,为Cr(Ⅵ)提供足够的电子,使废水水体中的Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ),并以CrO3和CrCl3·H2O的形式吸附在DWTR表面,再与PAC混凝,从而进一步提高了废水中Cr(Ⅵ)的去除率。
4)对反应前后的给水污泥进行傅立叶变换红外吸收光谱分析,结果如图5所示。
图5中,DWTR表示未做任何处理的给水污泥,DWTR+PAC表示两者混合未加入到含铬废水中,DWTR+PAC after表示将两者加入到含铬废水中处理之后的混合物。从图5中分析可知,未做任何处理的给水污泥在3400cm-1附近出现的峰值,代表的是-OH的收缩振动的特征吸收带,从而证明了DWTR本身具有-OH基团并缔合在固体表面。在与PAC混凝之后,特征吸收带的波数向高波数移动,且该峰缩小,从而证明了加入PAC之后O-H被打断,产生了游离的H,因此,当废水中有Cr(Ⅵ)时,可迅速与O缔合成键,从而加快了反应速度。同时,还可以证明,给水污泥在废水中的吸附作用主要表现为表面的活性基团,如羟基、酯基等的吸附行为,其吸附过程为化学吸附。
实施例9
本实施例通过响应曲面实验,来研究废水中,pH、PAC和DWTR的总投加量、PAC与DWTR的投加比例对Cr(Ⅵ)去除率的影响
具体为:采用Box-Behnken模型进行响应面分析,根据中心组合原则,利用Design-expert软件中的BBD模型设计3因素3水平共17组实验方案,从而确定采用DWTR和PAC混合去除废水中Cr(Ⅵ)的整体技术方案。BBD模型的实验设计因素水平表如表3所示。
表3 BBD模型实验设计因素水平表
在上述建立的BBD模型的基础上,进行相关实验,实验结果如表4所示。
表4 BBD实验设计与结果
通过F检验和P检验评估每个参数的有效性,结果如表5所示。
从表5中分析可知,上述建立的BBD模型的P值为0.0003小于0.05,证明了上述建立的BBD模型极其显著,实验误差小。同时,根据回归系数的显著性检验可知,在三个因素中,PAC和DWTR的投加比例(PAC/DWTR)的F值最高且P值最小,且三个条件对于废水中Cr(Ⅵ)去除率的影响顺序为:PAC/DWTR>总投加量>pH。从表5中还可知,R2和Radj2分别为0.9852和0.9404,从而证明了该模型可应用于本申请的含铬废水的处理方法中,以分析和预测Cr(Ⅵ)的去除率。
表5模型方差分析
响应曲面图分析
1)当pH值为6时,研究废水中PAC和DWTR的总投加量,以及PAC与DWTR的投加比例对废水中Cr(Ⅵ)的去除率的影响,结果如图6和图7所示。
从图6中分析可知,响应面的等高线呈椭圆形,从而证明了PAC和DWTR的总投加量,以及PAC/DWTR对废水中的Cr(Ⅵ)的去除率表现出交叉作用。从图7中分析可知,PAC和DWTR的总投加量达到一定值后,再增加PAC的投加量对废水中Cr(Ⅵ)的去除率影响不大,还可能会导致废水中Cr(Ⅵ)的去除率下降。
2)当PAC与DWTR的投加比例为0.5555时,研究废水中,pH值,以及PAC和DWTR的总投加量对废水中Cr(Ⅵ)的去除率的影响,结果如图8和图9所示。
从图8和图9综合分析可知,当PAC/DWTR=0.5555时,无论PAC和DWTR的总投加量的多少,废水中Cr(Ⅵ)的去除率均随pH的增大呈现先上升后下降的趋势。从而证明了,当废水中,PAC与DWTR的投加比例不变时,废水中Cr(Ⅵ)的去除率仅与废水中的pH值有关,且本申请所要处理的实际工业含铬废水中本身呈酸性,一般pH值在5~6之间,因此,对废水进行pH值调节至6左右时,加入的稀盐酸或者氢氧化钠溶液的量非常少,从而保证了废水中几乎不引入新的离子,加入PAC与DWTR即可高效去除废水中的Cr(Ⅵ)。
3)当PAC和DWTR的总投加量为30g/L时,研究废水中,pH值,以及PAC与DWTR的投加比例对废水中Cr(Ⅵ)的去除率的影响,结果如图10和图11所示。
从图10和图11综合分析可知,在PAC和DWTR的总投加量为30g/L时,无论PAC与DWTR的投加比例为多少,废水中Cr(Ⅵ)的去除率均随着pH的升高呈现先上升后下降的趋势。在实际实验中发现,当pH为2时,废水中Cr(Ⅵ)的去除率随着PAC与DWTR的投加比例的升高呈现缓慢下降趋势,原因在于废水中配合物[Al(H2O)6]3+的絮凝效果较差,PAC对废水中Cr(Ⅵ)的去除率可忽略不计。但随着PAC与DWTR的投加比例的进一步升高,废水中DWTR的浓度降低,导致DWTR的吸附点位数量减少,进而导致废水中Cr(Ⅵ)的去除率降低。当pH为10时,废水中Cr(Ⅵ)的去除率随着PAC与DWTR的投加比例的升高而逐渐增大,且发现反应过程中pH会逐渐降低,从10降低至8附近,进而导致了Al3+部分由Al(OH)4 -转化为具有絮凝作用的Al(OH)3,从而产生吸附沉降,提高了废水中Cr(Ⅵ)的去除率。
通过BBD模型,得到废水中Cr(Ⅵ)的去除率最优时的反应条件,结果如表6所示。
表6 Box-Behnken模型得到去除率最佳时工艺条件
从表6中可知,经过Box-Behnken模型得到的废水中Cr(Ⅵ)的去除率为99.8%时的条件为:PAC和DWTR的总投加量为33.99g/L、PAC与DWTR的投加比例为0.615、废水中的pH为5.95。
对表6中去除率最佳时的工艺条件,进行实验验证,验证结果如图12所示。
通过图12中分析可知:
1)根据模型拟合得到的最优条件,即PAC和DWTR的总投加量为33.99g/L、PAC与DWTR的投加比例为0.615、废水中的pH为5.95,进行实验时,发现前两分钟时,反应迅速,并在反应五分钟,取废水中的上清液进行Cr(Ⅵ)的去除率检测,结果为Cr(Ⅵ)的去除率为99.85%,再继续反应至20min时,取废水中的上清液进行Cr(Ⅵ)的去除率检测,结果为Cr(Ⅵ)的去除率仍为99.85%。由此可知,在上述最优条件下,处理含铬废水,在反应5min时,即达到反应终点,从而证明了PAC与DWTR混合处理含铬废水的方法,具有高效、快速的优点,同时也证明了上述建立的模型具有准确性高、实用性强的优点;
2)通过在废水中仅加入PAC,且加入量为33.99g/L,废水中的pH=5.95进行对比实验。实验发现,反应20min时,废水中Cr(Ⅵ)的去除率为97.4%,其结果与上述模型拟合的最优条件处理后,废水中Cr(Ⅵ)的去除率相近。由此可知,通过加入DWTR,并降低废水中PAC的加入量之后,废水中Cr(Ⅵ)的去除率效果仍然很好,从而证明了加入DWTR-PAC的混合物,可大大减少PAC的用量,节省了处理成本,同时DWTR的存在加速了絮凝沉淀作用,缩短了沉淀时间;
3)通过在废水中仅加入PAC,且加入量为12.94g/L,废水中的pH=5.95进行对比实验。实验发现,在反应20min时,废水中Cr(Ⅵ)的去除率为87.2%。其结果与上述模型拟合的最优条件处理后相比,废水中Cr(Ⅵ)的去除率明显降低,从而证明了,DWTR的存在大大提升了PAC对于Cr(Ⅵ)的去除能力;
4)通过在废水中加入无吸附性的给水污泥(该吸附性的给水污泥为重庆市高家花园给水厂污泥,经过实验证明,确认该给水污泥对Cr(Ⅵ)无吸附作用)与PAC,PAC和无吸附性的给水污泥的总投加量为33.99g/L、PAC与无吸附性的给水污泥的投加比例为0.615、废水中的pH为5.95,即除了将最优条件下的给水污泥替换为无吸附性的给水污泥以外,其余条件相同。实现发现,反应20min时,废水中Cr(Ⅵ)的去除率为82.7%。其结果与上述模型拟合的最优条件处理后相比,废水中Cr(Ⅵ)的去除率明显降低,从而证明了,本实施例中DWTR的吸附性在去除Cr(Ⅵ)的反应中有很大程度的贡献作用。PAC与DWTR混合去除Cr(Ⅵ)的作用原理为吸附-混凝联合作用。吸附性材料DWTR的加入,先对废水中的Cr(Ⅵ)进行了有效的吸附,且增加了废水中的介质,为PAC的混凝吸附架桥作用提供了良好的前提,再加入PAC之后,迅速去除了DWTR引入的浊度,且根据吸附架桥原理进一步去除废水中Cr(Ⅵ),强化了吸附效果。
综上所述,本发明提供了给水污泥的一种新应用,将自来水厂生产的废弃物-给水污泥进行回收,并作为吸附剂应用到含铬废水中,不仅提高了废弃物-给水污泥的资源化利用,同时还降低了含铬废水的处理成本,具有节能减排的优点。
本发明提供的含铬废水的处理方法,通过在含铬废水中加入给水污泥(DWTR)和聚合氯化铝(PAC),成功的去除了废水中的CrO4 2-,且去除效果显著,且与仅采用聚合氯化铝处理含铬废水相比,大大降低了聚合氯化铝的使用量,具有协同增效的作用;同时,通过调节废水中的pH值为5~6、PAC和DWTR的总投加量为30~35g/L,以及PAC与DWTR的投加比例为1时,废水中CrO4 2-的去除率为99.7%,具有简单、高效的优点,在含铬废水处理领域,具有推广应用价值。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种给水污泥的应用,其特征在于,所述给水污泥作为吸附剂在含铬废水中的应用。
2.根据权利要求1所述给水污泥的应用,其特征在于,所述给水污泥中包括非定型的氢氧化铝和铁。
3.一种含铬废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)向含铬废水中加入给水污泥,并调节pH值为2~8,得溶液A;
2)将聚合氯化铝溶于水中,并调节pH值为2~8,得溶液B;
3)将溶液A和溶液B混合均匀,并持续搅拌,结束后过滤,去除沉淀,即可;
所述给水污泥与聚合氯化铝加入的质量比为0.25~1:1,给水污泥与聚合氯化铝的总投加量为30~45g/L。
4.根据权利要求3所述含铬废水的处理方法,其特征在于,所述步骤1),含铬废水中,铬的存在形式为CrO4 2-。
5.根据权利要求3所述含铬废水的处理方法,其特征在于,所述步骤3)中,搅拌是在转速为100r/min条件下,搅拌20min。
6.根据权利要求3所述含铬废水的处理方法,其特征在于,所述步骤1)和步骤2)中,调节pH值的范围为5~6。
7.根据权利要求3所述含铬废水的处理方法,其特征在于,所述给水污泥与聚合氯化铝的总投加量为30~35g/L。
8.根据权利要求3所述含铬废水的处理方法,其特征在于,所述给水污泥与聚合氯化铝的质量比为0.4~1:1。
9.根据权利要求8所述含铬废水的处理方法,其特征在于,所述给水污泥与聚合氯化铝的添加比例为0.615:1。
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