一种重金属废水的处理方法技术

本发明专利技术属于废水处理领域，具体涉及一种重金属废水的处理方法。包括以下步骤：1）过滤、2）蒸馏、3）混凝沉降、4）絮凝、5）冶炼、6）吸附灭菌：本发明专利技术处理后得到的水体重金属含量达标，并且通过采用太阳能加热的方式减少以往蒸馏所消耗的能源问题，利用活性污泥粉末混凝沉降后再经冶炼的方式实现重金属的回收利用。

A Treatment Method of Heavy Metal Wastewater

The invention belongs to the field of wastewater treatment, in particular to a treatment method of heavy metal wastewater. It includes the following steps: 1) filtration, 2) distillation, 3) coagulation sedimentation, 4) flocculation, 5) smelting and 6) adsorption and sterilization: the content of heavy metals in the treated water reaches the standard, and the energy consumption of previous distillation is reduced by solar heating, and heavy metals are recovered and reused by using activated sludge powder coagulation sedimentation and then smelting.

【技术实现步骤摘要】
一种重金属废水的处理方法
本专利技术属于废水处理领域，具体涉及一种重金属废水的处理方法。
技术介绍
重金属废水指的是汞、镍、铬、铅等含有生物毒性的金属元素，这些金属元素在自然界中均以化学形态或者物理形态存在于水中，并且慢慢聚集，重金属废水主要是因为金属的加工，电镀厂以及化工厂生产过程产生的废水排放，造成水体污染，重金属在生态环境当中不能自然降解也不能通过生理代谢的方式将重金属排出体外，因此重金属会被生物吸收、富集，并且沿着生物圈中的食物链进行传递，重金属会造成蛋白质及活性酶失去作用，从而引发生物体代谢功能的紊乱，并且进入人体后会对大脑、神经、视力、肾脏器官等造成损伤，因此重金属废水亟待处理。目前常用处理重金属废水的方法包括化学沉淀法、电解还原法、电渗析法及离子交换法等。（1）电解还原法是指用直流电电解的方式，将正电的重金属离子还原生成金属单质并吸附在电极表面或者沉淀到电解液底部，从而实现废水中重金属的回收，但是电解还原法存在着电量消耗巨大、电极板消耗严重、从而造成电解还原法所需成本高的问题。（2）化学沉淀法是指向重金属废水中加入硫化物、氢氧化物、钡盐、氨基甲酸盐等沉淀剂，重金属与沉淀剂形成沉淀,从而将重金属离子去除，此方法工艺过程简单、处理成本低，操作简便，但其处理速度较慢，处理完成后会产生大量杂质，造成重金属回收难度大的弊端。（3）电渗析法是利用重金属废水通入直流电引起溶液中阴阳离子定向移动，并利用阴、阳离子选择透过性薄膜将电解质聚集在一侧，另一侧便可得到较为洁净的水资源，该种方法对重金属废水中重金属离子浓度要求较高，并且所用的阴、阳离子选择性透过性膜在使用过程中容易堵塞，从而影响其可使用的时间。
技术实现思路
为了改善以往重金属废水处理方法中电耗量巨大、水资源浪费、重金属无法利用、二次污染等问题，本专利技术通过采用太阳能加热的方式减少以往蒸馏所消耗的能源问题，通过利用活性污泥粉末混凝沉降后再经冶炼的方式实现重金属的利用，本专利技术的技术方案是：一种重金属废水的处理方法，依次包括以下步骤：1）过滤、2）蒸馏、3）混凝沉降、4）絮凝、5）冶炼、6）吸附灭菌，其特征在于：1）过滤：在温度为25℃-30℃条件下，将重金属废水通过孔径为0.8nm-0.2μm的平板陶瓷膜进行过滤，以水流压力为驱动力并根据平板陶瓷膜孔径的要求，除去废水中悬浮物、胶以及其他不溶于水的异物；2）蒸馏：将经过过滤后的重金属废水用太阳能蒸馏的方法导入到太阳能蒸馏器中进行蒸馏,蒸馏温度为100℃-105℃，得到水蒸气及浓度较高的重金属废水，将残留的浓度较高的重金属废水重复蒸馏3-5次，得到重金属质量浓度为15%-45%的高浓度重金属废水；3）混凝沉降：将重复蒸馏后得到的高浓度重金属废水加入含硫化钠的活性污泥粉末，进行混凝沉降30min-40min，加入的活性污泥粉末的量为每升高浓度重金属废水中加入60mg-110mg,且使用的活性污泥粉末中硫化钠与活性污泥粉末混合均匀，每千克的活性污泥粉末中所含硫化钠质量为15g-45g；4）絮凝：在温度为25℃-30℃条件下，将混凝沉降后的重金属废水加入絮凝剂聚合氯化铝铁以及氯化钙，加入絮凝剂的量为每升重金属废水中加入聚合氯化铝铁以及氯化钙的量分别为20mg-30mg、20mg-25mg,将絮凝后的重金属输入到离心分离器中，依据离心力的不同，将含有重金属的活性污泥与水分离，获得含有重金属的活性污泥及水；5）冶炼：将分离出的含有重金属的活性污泥，装入压滤机中，通过压滤机间接的向活性污泥施加压力，直至没有纯净的液体流出为止，从而实现液、固分离的目的，将经过压滤机处理得到的活性污泥输送到冶炼厂，使得重金属通过冶炼回收利用；6）吸附灭菌：经过离心分离器分离后的水，在温度小于50℃，PH范围为1-8的条件下，将水以15m/h-25m/h的速度流经吸附树脂，将流经吸附树脂得到的水利用污水紫外线杀菌器进行灭菌处理，灭菌过程紫外灯功率为450瓦，灭菌时间为1min-1.5min，从而获得达到排放标准的水。有益效果本专利技术的有益效果是：1、步骤1）中采用的平板陶瓷膜具有分离效率高，抗污染、耐高温、化学性能稳定、操作维护简便、效果稳定的优点。2、步骤2）中通过重复蒸馏，提高污水中重金属所占的比例，并得到纯净的水蒸气，加热的方式，采用太阳能加热，在一定程度上避免了能源的消耗及对环境所造成的污染。3、步骤3）所用的硫化钠可以与重金属产生络合物，所用的活性污泥粉末，呈负电性，有较为优良的混凝作用，对重金属络合物有较好的吸附能力并且在一定程度上有助于混凝处理，且用活性污泥粉末代替常用的油基混凝剂，可以减少油基混凝剂的使用，不仅可以节约成本，而且活性污泥可以得到充分应用。4、步骤4）加入絮凝剂，使络合物絮凝速度加快，从而得到重金属含量较高的污泥；步骤5）重金属冶炼回收利用，对活性污泥的处理成本有所降低；步骤6）吸附树脂以苯乙烯、二苯乙烯为原料，是一种多孔性树脂，具有较好的吸附性能，利用其良好的吸附能力除去水中残留的重金属离子。附图说明图1是本专利技术提供的一种重金属废水的处理方法流程示意图，其中污泥为含有重金属的活性污泥。具体实施方式下面结合实施的例子及实施的方式对本专利技术的实施方案进行详细描述，以下实施例仅用于详细说明本专利技术，并不能视为限制本专利技术的范围。实施例1一种重金属废水的处理方法，依次包括以下步骤：1）过滤：在温度为25℃条件下，将重金属废水通过孔径为1nm的平板陶瓷膜进行过滤，以水流压力为驱动力并根据平板陶瓷膜孔径的要求，除去废水中悬浮物、胶以及其他不溶于水的异物；2）蒸馏：将经过过滤后的重金属废水用太阳能蒸馏的方法导入到太阳能蒸馏器中进行蒸馏,蒸馏温度为100℃，得到水蒸气及浓度较高的重金属废水，将残留的浓度较高的重金属污水重复蒸馏3次，得到重金属质量浓度为15%-45%的高浓度重金属废水；3）混凝沉降：将重复蒸馏后得到的高浓度重金属废水加入含硫化钠的活性污泥粉末，进行混凝沉降35min，加入的活性污泥粉末的量为每升高浓度重金属废水中加入80mg,且使用的活性污泥粉末中硫化钠与活性污泥粉末混合均匀，每千克的活性污泥粉末中所含硫化钠质量为30g；4）絮凝：在温度为25℃条件下，将混凝沉降后的重金属废水加入絮凝剂聚合氯化铝铁以及氯化钙，加入絮凝剂的量为每升重金属废水中加入聚合氯化铝铁以及氯化钙的量分别为25mg、20mg,将絮凝后的重金属输入到离心分离器中，依据离心力的不同，将含有重金属的活性污泥与水分离，获得含有重金属的活性污泥及水；5）冶炼：将分离出的含有重金属的活性污泥，装入压滤机中，通过压滤机间接的向活性污泥施加压力，直至没有纯净的液体流出为止，从而实现液、固分离的目的，将经过压滤机处理得到的活性污泥输送到冶炼厂，使得重金属通过冶炼回收利用；6）吸附灭菌：经过离心分离器分离后的水，在温度为45℃，PH为7的条件下，将水以20m/h的速度流经吸附树脂，将流经吸附树脂得到的水利用污水紫外线杀菌器进行灭菌处理，灭菌过程紫外灯功率为450瓦，灭菌时间为1.5min，从而获得达到排放标准的水。实施例2一种重金属废水的处理方法，依次包括以下步骤：1）过滤：在温度为25℃条件下，将重金属废水通过孔径为1nm的平板陶瓷膜进行过滤，以水流压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重金属废水的处理方法，依次包括以下步骤：1）过滤、2）蒸馏、3）混凝沉降、4）絮凝、5）冶炼、6）吸附灭菌，其特征在于：1）过滤：在温度为25℃‑30℃条件下，将重金属废水通过孔径为0.8nm‑0.2μm的平板陶瓷膜进行过滤，以水流压力为驱动力并根据平板陶瓷膜孔径的要求，除去废水中悬浮物、胶以及其他不溶于水的异物；2）蒸馏：将经过过滤后的重金属废水导入到太阳能蒸馏器中进行蒸馏处理,得到水蒸气及浓度较高的重金属污水；3）混凝沉降：将重复蒸馏后得到的高浓度重金属废水加入含硫化钠的活性污泥粉末，进行混凝沉降；4）絮凝：在温度为25℃‑30℃条件下，将混凝沉降后的重金属废水加入絮凝剂，将絮凝后的重金属输入到离心分离器中，依据离心力的不同，将含有重金属的活性污泥与水分离，获得含有重金属的活性污泥及水；5）冶炼：将分离出的含有重金属的活性污泥，装入压滤机中，通过压滤机间接的向活性污泥施加压力，直至没有纯净的液体流出为止，从而实现液、固分离的目的，将经过压滤机处理得到的活性污泥输送到冶炼厂，使得重金属通过冶炼回收利用；6）吸附灭菌：经过离心分离器分离后的水，在温度小于50℃，PH范围为1‑8的条件下，将水以15m/h‑25m/h的速度流经吸附树脂，将流经吸附树脂得到的水进行灭菌处理，从而获得达到排放标准的水。...

【技术特征摘要】
1.一种重金属废水的处理方法，依次包括以下步骤：1）过滤、2）蒸馏、3）混凝沉降、4）絮凝、5）冶炼、6）吸附灭菌，其特征在于：1）过滤：在温度为25℃-30℃条件下，将重金属废水通过孔径为0.8nm-0.2μm的平板陶瓷膜进行过滤，以水流压力为驱动力并根据平板陶瓷膜孔径的要求，除去废水中悬浮物、胶以及其他不溶于水的异物；2）蒸馏：将经过过滤后的重金属废水导入到太阳能蒸馏器中进行蒸馏处理,得到水蒸气及浓度较高的重金属污水；3）混凝沉降：将重复蒸馏后得到的高浓度重金属废水加入含硫化钠的活性污泥粉末，进行混凝沉降；4）絮凝：在温度为25℃-30℃条件下，将混凝沉降后的重金属废水加入絮凝剂，将絮凝后的重金属输入到离心分离器中，依据离心力的不同，将含有重金属的活性污泥与水分离，获得含有重金属的活性污泥及水；5）冶炼：将分离出的含有重金属的活性污泥，装入压滤机中，通过压滤机间接的向活性污泥施加压力，直至没有纯净的液体流出为止，从而实现液、固分离的目的，将经过压滤机处理得到的活性污泥输送到冶炼厂，使得重金属通过冶炼回收利用；6）吸附灭菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐红娇，何楚亮，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44