一种电镀废水同步除磷除氟复配絮凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电镀废水同步除磷除氟复配絮凝剂及其制备方法，由双氧水、聚合氯化铝、无机铝盐和无机铈盐按摩尔比复配而成。将聚合氯化铝、无机铝盐和无机铈盐按配比充分进行混合，加入水制成混合溶液，然后加入双氧水，混合均匀，充分反应，即可。本发明专利技术复配絮凝剂克服了传统电镀废水中磷和氟难以同步深度处理的缺陷，具有成本低、效果好的特点，解决了因磷的形态问题而导致无法有效处理等问题，能够同步去除水体中磷酸根和氟离子，沉淀速度快，处理效果好，产生的污泥量小，符合固废的减量化原则。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理领域，具体是一种电镀废水同步除磷除氟复配絮凝剂及其制备方法。
技术介绍
磷指标是水体富营养化控制的最重要的指标之一。水体中总磷含量超过0.02mg/L时，即可能引起水体富营养化。水体富营养化会严重破坏生态平衡，影响人类健康，因此需要严格控制排入水体中的磷浓度。氟同样也是污水排放控制的重要指标之一，这是因为过多氟摄入量也会对神经系统、内分泌和免疫功能产生不良的影响，造成大脑损伤、老年痴呆等疾病，尤其是对于儿童而言，甚至会影响智力的正常发育。我国电镀行业年均废水产生量高达40亿吨，占总工业废水排放量的1/6。同时，由于电镀工艺的复杂性，导致产生的废水成分复杂多变，污染物浓度高，难以达到日趋严格的排放标准。目前，电镀废水通常采用“物化+生化”方式进行处理，但是由于电镀废水中采用次亚磷酸盐作为还原剂，难以有效沉淀，导致生化尾水中总磷浓度通常在2-5mg/L，而采用钙盐沉淀后，通常还含有高浓度的氟离子，浓度范围为10-20mg/L。随着电镀废水排放标准和回用率要求愈加严格，因此，需要对废水进行深度处理，使其满足回用水质要求。传统含磷和含氟废水去除方法均为钙盐沉淀法、混凝法、吸附法等等。其中钙盐沉淀法适用于高浓度含磷和含氟废水的处理，不适用于低浓度生化尾水的处理；吸附法对正磷酸盐有一定的效果，但是对次亚磷酸盐没有效果；传统混凝剂对于低浓度的含磷和含氟废水去除效果不明显，难以达到回用水的要求。磷和氟同属于无机阴离子污染物，如果将其分开处理，容易导致污水处理工艺过于复杂，处理流程较长，投资成本高，不利于大水量废水的处理。中国专利“一种深度处理电镀含磷废水的复配氧化剂及废水处理方法”，专利申请号：201410334337.6，采用“氧化+吸附”对电镀废水中磷进行处理，虽然处理效果较好，但是其处理工艺流程复杂，同时不能对氟进行有效处理，因此对于同步含磷含氟废水不适宜。
而对于电镀废水中的氟污染，中文论文“电镀含氟废水处理工艺的改进”(《电镀与环保》，2007)中提到采用通过调整对废水中污染物的处理顺序、改变反应的条件和环境、增加沉淀过程中的污泥回流等来提高含氟废水处理效果，但是该处理工艺处理后，氟浓度仍大于6mg/L，无法满足进膜水质要求，同时对非正磷酸的去除能力有效。综上所述，为满足日益严格的废水排放标准，电镀含磷含氟废水的深度处理亟需针对废水水质，开发新的处理工艺，即能够快速高效将水体中次亚磷酸盐转为为易于处理的正磷酸盐，同时又具备将废水中磷和氟同步去除，减少工艺流程、降低投资和运行成本、满足回用水质要求。但是，目前这类技术仍然十分缺乏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电镀废水同步除磷除氟复配絮凝剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电镀废水同步除磷除氟复配絮凝剂，由双氧水、聚合氯化铝、无机铝盐和无机铈盐按1:(5～10):(2～5):(1～2)的摩尔比复配而成。作为本专利技术进一步的方案：所述的无机铝盐为硫酸铝、氯化铝、硝酸铝中的一种或几种。作为本专利技术再进一步的方案：所述的无机铈盐为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈、氧氯化铈中的一种。一种所述的电镀废水同步除磷除氟复配絮凝剂的制备方法，将聚合氯化铝、无机铝盐和无机铈盐按配比充分进行混合，加入水，制备质量分数为5～20％的混合溶液，然后加入双氧水，混合均匀，充分反应，即可。值得说明的是，采用无机铝盐和聚合氯化铝作为沉淀剂，可以与水体中的磷酸盐和氟离子形成Al2PO4F3共沉淀，达到同步去除磷和氟的目的。如果单独使用无机铝盐，则形成的絮体较小，沉降性能较差，如果单独使用聚合氯化铝，则由于铝离子不能充分释放，导致处理效果不佳。采用无机铝盐和聚合氯化铝不仅可以利用无机铝盐充分电离，释放出大
量的铝离子，同时利用聚合氯化铝作为高分子的网捕效应，使得生成的絮体可以有效地沉淀。无机铈盐电离产生铈离子，属于变价金属，可以形成Ce(IV)和Ce(II)，当其与双氧水配合使用，能够形成类芬顿反应，增加·OH的释放速度，从而大大提高了双氧水的氧化速率，增加了次亚磷酸盐的氧化反应效率；同时铈盐与氟离子的亲和力强，使得氟离子被吸附到铈盐表面，从而通过沉淀得以去除。本专利技术絮凝剂的投加方式为湿式投加，投加量为30～200ppm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术复配絮凝剂克服了传统电镀废水中磷和氟难以同步深度处理的缺陷，具有成本低、效果好的特点；(2)本专利技术絮凝剂，首先通过双氧水和铈盐的催化氧化类芬顿反应，使得废水中的次亚磷酸盐转化为正磷酸盐，从而使得水体中的磷易于通过混凝沉淀得以去除，解决了因磷的形态问题而导致无法有效处理等问题；同时，由于铈盐与氟离子亲和力较强，使得部分氟离子通过铈盐吸附从而得到去除；(3)本专利技术絮凝剂采用无机铝盐和聚合氯化铝配合使用，解决了单独使用无机铝盐或聚合氯化铝过程中存在的絮体较小或处理效果不佳等缺陷，其能够同步去除水体中磷酸根和氟离子，沉淀速度快，处理效果好，产生的污泥量小，符合固废的减量化原则。(4)本专利技术絮凝剂对电镀含磷含氟废水进行深度处理，处理后废水中，总磷浓度小于0.2mg/L，氟化物小于2mg/L，能够满足膜处理技术进水要求。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1复配絮凝剂由双氧水、聚合氯化铝、硫酸铝和硫酸铈按1:5:2:1的摩尔比复配而成，加入水制成质量分数为5％的溶液。将复配而成的絮凝剂投加至电镀含磷含氟废水中，其中总磷含量为2.5mg/L，氟含量为15.2mg/L，加入的絮凝剂用量为50mg/L，以160rpm快速搅拌1min后采用50rpm慢速搅拌20min，静置沉淀30min后测定上清液中磷和氟浓度，结果表明，采用复配絮凝剂处理后废水中的总磷浓度为0.19mg/L，氟化物浓度为1.8mg/L，满足进反渗透膜要求。实施例2复配絮凝剂由双氧水、聚合氯化铝、硝酸铝和硝酸铈按1:10:5:2的摩尔比复配而成，加水制成质量分数为20％的溶液。将复配而成的絮凝剂投加至电镀含磷含氟废水中，其中总磷含量为5.0mg/L，氟含量为18.9mg/L，加入的絮凝剂用量为150mg/L，搅拌沉淀后，测定上清液中磷和氟的浓度，结果表明，采用复配絮凝剂处理后废水中的总磷浓度为0.15mg/L，氟化物浓度为1.6mg/L，满足进反渗透膜要求。实施例3复配絮凝剂由双氧水、聚合氯化铝、氯化铝和氯化铈按1:8:4:1的摩尔比复配而成，加水制成质量分数为16％的溶液。将复配而成的絮凝剂投加至电镀含磷含氟废水中，其中总磷含量为4.2mg/L，氟含量为20.0mg/L，加入的絮凝剂用量为300mg/L，搅拌沉淀后，测定上清液中磷和氟的浓度，结果表明，采用复配絮凝剂处理后废水中的总磷浓度为0.30mg/L，氟化物浓度为1.2mg/L，满足进反渗透膜要求。实施例4复配絮凝剂由双氧水、聚合氯化铝、氯化铝和氧氯化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电镀废水同步除磷除氟复配絮凝剂，其特征在于，由双氧水、聚合氯化铝、无机铝盐和无机铈盐按1:(5～10):(2～5):(1～2)的摩尔比复配而成。

【技术特征摘要】
1.一种电镀废水同步除磷除氟复配絮凝剂，其特征在于，由双氧水、聚合氯化铝、无机铝盐和无机铈盐按1:(5～10):(2～5):(1～2)的摩尔比复配而成。2.根据权利要求1所述的电镀废水同步除磷除氟复配絮凝剂，其特征在于，所述的无机铝盐为硫酸铝、氯化铝、硝酸铝中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的电镀废水同步除...

【专利技术属性】
技术研发人员：石台，查宏伟，
申请(专利权)人：安徽世绿环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34