一种含铬废水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含铬废水处理方法，主要步骤为：将处理剂加入含铬废水中，含铬废水中铬的总质量浓度为10～100mg/L，每升含铬废水中加5～10g处理剂，不断搅拌10～30min后超声20～30min，静置沉降，过滤，滤液pH调整至中性后即可排放，其中处理剂由以下质量百分比的组分组成：3～5％普鲁兰多糖，5～10％沸石负载纳米TiO2，余量为改性膨润土。本发明专利技术通过在含铬废水中加入经优化改进的处理剂，利用处理剂的吸附絮凝作用，再配合超声的空化和絮凝效应，经静置过滤后将含铬废水中的铬沉淀去除，工艺步骤简单，可操作性强，适用性广，高效，处理成本低，废水铬的去除率高，在实际含铬废水处理中具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种含铬废水处理方法
本专利技术涉及废水处理
，尤其是涉及一种含铬废水处理方法。
技术介绍
在冶金工业、电镀、制革、油漆、照像等行业每天排放着大量的含铬废水，含铬废水中的铬主要以六价(Cr6+)和三价(Cr3+)形式存在，若这些含铬废水如果不经处理直接排放，将对环境造成很大的危害。目前，含铬废水的主要处理方法有：化学还原法、电化学法、离子交换法、活性炭吸附法和液膜法等。以上方法虽各有优点，但也存在着处理工艺复杂、效率低、处理费用较高、易产生二次污染等不足。例如，申请公布号CN102399037A，申请公布日2012.04.04的中国专利了公开了一种含铬废水的处理方法，包含以下步骤：(1)在调节池中处理：将含铬废水输送到调节池中滤除悬浮物后，进行水质及水量均衡；(2)在处理池中处理：将调节池的含铬废水输出到处理池中，加入硫酸调整pH值在2.5-3.2之间，然后加入硫酸亚铁并进行搅拌10-20分钟；(3)中和处理：各处理池中加入碱性物质进行中和，搅拌并调整pH值在7-8之间；(4)在沉淀池中处理：将处理池的废水输出到沉淀池中，上层清水溢流到清水池，沉渣则输送到污泥浓缩池。该处理方法必须在酸性条件下进行，工艺条件严格，不利于实际操作；该处理方法中通过加入用硫酸亚铁还原剂，将六价铬还原为三价铬，然后，改变三价铬的存在形式，即加氢氧化钠中和，使三价铬成为Cr(OH)3，沉淀，将三价铬除去，该处理方法将消耗大量的还原剂，处理成本高，处理效率低，而且会引入了新的离子(Fe3+)，生成新的沉淀Fe(OH)3，影响干扰三价铬的沉降絮凝。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术的含铬废水处理方法工艺条件严格，不利于实际操作，处理成本高，处理效率低的问题，提供了一种工艺步骤简单，可操作性强，适用性广，高效，处理成本低，铬去除率高的含铬废水处理方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种含铬废水处理方法，主要步骤为：将处理剂加入含铬废水中，含铬废水中铬的总质量浓度为10～100mg/L，每升含铬废水中加5～10g处理剂，不断搅拌10～30min后超声20～30min，静置沉降，过滤，滤液pH调整至中性后即可排放，其中所述处理剂由以下质量百分比的组分组成：3～5％普鲁兰多糖，5～10％沸石负载纳米TiO2，余量为改性膨润土。本专利技术在含铬废水中加入优化设计的处理剂，通过处理剂的吸附絮凝作用，再利用超声的空化和絮凝效应，将含铬废水中的铬沉淀去除，工艺步骤简单，可操作性强，高效，处理成本低，铬去除率高，处理剂是本专利技术的关键，其中普鲁兰多糖具有特殊的吸附性及电化学性，在有效吸附含铬废水中Cr6+和Cr3+的同时，还具有絮凝作用；纳米TiO2比表面积非常大，具有比一般的吸附材料更大的吸附容量，且对Cr6+和Cr3+具有很强的吸附能力，并且在较短的时间内即可达到吸附平衡，但是粉末状的纳米二氧化钛颗粒细微，在水溶液中易于失活和团聚，会大大限制其作用的发挥，将纳米二氧化钛固定于沸石上，不仅可以保持其纳米材料的固有特性，而且可以增强其稳定性，另外，沸石是一族具有连通孔道、呈架状构造的含水铝硅酸盐矿物，特殊的晶体化学结构使沸石拥有高效选择吸附性能，能有效吸附水中的Cr6+和Cr3+，从而能进一步提高本专利技术的吸附效果和铬的去除率；膨润土经改性，可以增加吸附量，大大提高废水中Cr6+和Cr3+的去除率，处理剂各组分之间相互协同增效，具有良好的吸附性，絮凝效果好，成本低，可大大提高废水中铬的去除率。作为优选，所述沸石负载纳米TiO2通过以下步骤制得：(1)沸石预处理：将沸石置于0.1～0.15mol/L的HCl溶液中搅拌15～30min，静置24～26h，过滤；将过滤得到的沸石置于蒸馏水中煮沸30～60min后，用蒸馏水洗至洗液澄清，最后将沸石放入烘箱中于90～100℃烘烤2～3h，冷却后待用。(2)制备TiO2溶胶：按体积比(5～6)∶(20～21)∶(9～10)∶(1～1.2)分别称取钛酸四丁酯、乙醇、乙酸和蒸馏水，先将钛酸四丁酯与占乙醇总体积1/4～1/3的乙醇混合，搅拌10～15min得溶液A，然后将蒸馏水、乙酸和剩余乙醇充分混合，得溶液B，最后在搅拌条件下将溶液B缓慢滴加到溶液A中，滴速控制在18～20滴/分钟，滴完后继续搅拌1～2h，静置24～26h，得TiO2溶胶。(3)制备沸石负载纳米TiO2：在180～200ml的TiO2溶胶中加入6～8g步骤(1)中的沸石，超声1～2h后筛网滤出并静置48～50h，于80～85℃条件下恒温烘干后在氮气保护下升温至450～500℃焙烧1.5～2h，自然降温至100～150℃停止通氮气，待冷却至室温后用蒸馏水洗去沸石表面过量的TiO2，烘干，即得沸石负载纳米TiO2。作为优选，步骤(1)中，所述沸石的粒径为20～40目。作为优选，所述改性膨润土通过以下方法制得：将膨润土置于浓度为0.25～0.3mol/L的硫酸中浸泡2～3h，用蒸馏水冲洗至表面无5O42-，在90～100℃条件下烘干至恒重后于500～600℃条件下煅烧5～6h，冷却至室温后，按1g∶10～12mL的比例，用40％的AlCl3溶液浸泡22～24h，过滤，烘干，即得改性膨润土。作为优选，含铬废水的温度为30～50℃。因此，本专利技术的有益效果是：公开了一种处理剂，通过在含铬废水中加入优化设计的处理剂，利用处理剂的吸附絮凝作用，再配合超声的空化和絮凝效应，经静置过滤后将含铬废水中的铬沉淀去除，工艺步骤简单，可操作性强，适用性广，高效，处理成本低，废水铬的去除率高，在实际含铬废水处理中具有较好的应用前景。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。实施例1一种含铬废水处理方法，主要步骤为：将处理剂加入温度为50℃的含铬废水中，含铬废水中铬的总质量浓度为100mg/L，每升含铬废水中加10g处理剂，不断搅拌30min后超声30min，静置沉降，过滤，滤液pH调整至中性后即可排放，处理剂由以下质量百分比的组分组成：5％普鲁兰多糖，10％沸石负载纳米TiO2，余量为改性膨润土，其中沸石负载纳米TiO2通过以下步骤制得：(1)沸石预处理：将40目粒径的沸石置于0.15mol/L的HCl溶液中搅拌30min，静置26h，过滤；将过滤得到的沸石置于蒸馏水中煮沸60min后，用蒸馏水洗至洗液澄清，最后将沸石放入烘箱中于100℃烘烤3h，冷却后待用。(2)制备TiO2溶胶：按体积比6∶21∶10∶1.2分别称取钛酸四丁酯、乙醇、乙酸和蒸馏水，先将钛酸四丁酯与占乙醇总体积1/3的乙醇混合，搅拌15min得溶液A，然后将蒸馏水、乙酸和剩余乙醇充分混合，得溶液B，最后在搅拌条件下将溶液B缓慢滴加到溶液A中，滴速控制在20滴/分钟，滴完后继续搅拌2h，静置26h，得TiO2溶胶。(3)制备沸石负载纳米TiO2：在200ml的TiO2溶胶中加入8g步骤(1)中的沸石，超声2h后筛网滤出并静置50h，于85℃条件下恒温烘干后在氮气保护下升温至500℃焙烧2h，自然降温至150℃停止通氮气，待冷却至室温后用蒸馏水洗去沸石表面过量的TiO2，烘干，即得沸石负载纳米TiO2。改性膨润土通过以下方法制得：将膨润土置于浓度为0.3mol/L的硫酸中浸泡3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铬废水处理方法，其特征在于，主要步骤为：将处理剂加入含铬废水中，含铬废水中铬的总质量浓度为10～100mg/L，每升含铬废水中加5～10g处理剂，不断搅拌10～30min后超声20～30min，静置沉降，过滤，滤液pH调整至中性后即可排放，其中所述处理剂由以下质量百分比的组分组成：3～5％普鲁兰多糖，5～10％沸石负载纳米TiO2，余量为改性膨润土。

【技术特征摘要】
1.一种含铬废水处理方法，其特征在于，主要步骤为：将处理剂加入含铬废水中，含铬废水中铬的总质量浓度为10～100mg/L，每升含铬废水中加5～10g处理剂，不断搅拌10～30min后超声20～30min，静置沉降，过滤，滤液pH调整至中性后即可排放，其中所述处理剂由以下质量百分比的组分组成：3～5％普鲁兰多糖，5～10％沸石负载纳米TiO2，余量为改性膨润土，其中，所述沸石负载纳米TiO2通过以下步骤制得：(1)沸石预处理：将沸石置于0.1～0.15mol/L的HCl溶液中搅拌15～30min，静置24～26h，过滤；将过滤得到的沸石置于蒸馏水中煮沸30～60min后，用蒸馏水洗至洗液澄清，最后将沸石放入烘箱中于90～100℃烘烤2～3h，冷却后待用；(2)制备TiO2溶胶：按体积比(5～6)：(20～21)：(9～10)：(1～1.2)分别称取钛酸四丁酯、乙醇、乙酸和蒸馏水，先将钛酸四丁酯与占乙醇总体积1/4～1/3的乙醇混合，搅拌10～15min得溶液A，然后将蒸馏水、乙酸和剩余乙醇充分混合，得溶液B，最后在搅拌条件下将溶液B缓慢滴...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞权锋，
申请(专利权)人：俞权锋，
类型：发明
国别省市：浙江;33