电炉渣在制备含铅污水处理剂中的用途制造技术

本发明专利技术提供一种电炉渣在制备含铅污水处理剂中的用途，所述含铅污水处理剂包括电炉渣。采用本发明专利技术所述的含铅污水处理剂能够有效的去除含铅污水中的铅，使得电炉渣变废为宝，且去除效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电炉渣在制备含铅污水处理剂中的用途。
技术介绍
蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业需要大量的铅原料，随着而生的大量含铅废水的处理成为难题，特别是电池、铅板制作、电镀等行业中产生的含铅废水往往具有较低的pH值。这些废水若不经处理排放到自然环境中，会对土壤及地下水源带来严重的污染，从而影响到动植物生长和人体健康。目前，针对铅废水的处理方法主要是根据其离子形态来设计的，主要有吸附法、沉淀法、电解法和离子交换法。吸附法主要是利用化学或生物吸附材料将铅离子吸附在材料的表面，从而去除水中的铅离子，如活性炭、凹凸棒土、沸石等，但吸附材料容易受环境影响，对废水的pH值、离子浓度、其他杂质离子比较敏感，吸附性能虽高，但价格昂贵且不稳定。电解法主要是利用重金属离子在阴极表面得到电子而被还原为金属，这种方法简单且占地面积小，可直接回收重金属，但其耗能高的特点一直制约其发展。离子交换法主要是利用交换树脂来去除废水中的铅离子，但其维护成本高且投资额较高。沉淀法是目前较为普遍使用的方法，主要是利用氢氧化物、硫化物、碳酸盐几种药剂来沉淀铅离子，如石灰、氢氧化钠、磷酸盐、纯碱等。沉淀法受pH值的影响比较大，需调节好溶液的pH值，控制好pH值是沉淀法的关键。针对上述问题，找到一种简单易行的含铅废水处理技术与药剂迫在眉睫。电炉渣是电炉炼钢过程中排出的典型固体废物，主要利用途径是粉磨或粒化后作为水泥原料、筑路材料、地基回填材料以及一些砖制品、混凝土制品等。在水体的氮磷吸附方面也有一定的实验研究。由于电炉渣综合利用技术还比较狭窄，需求一种更高效、简单的利用途径势在必行。如果能够在环境治理领域得以应用，更是一种变废为宝的最佳途径。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种含铅污水处理剂及其应用，用于解决现有技术中含铅污水处理方法的不足，同时一种使得电炉渣变废为宝的途径。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种电炉渣在制备含铅污水处理剂中的用途。所述电炉渣还包括以下技术特征中的任意一种或几种：(1)MgO的含量为5％～10％；(2)CaO的含量为30％～40％；(3)电炉渣的粒径小于等于5目。本专利技术的另一方面还提供了一种种含铅污水处理剂，所述含铅污水处理剂包括电炉渣。优选地，所述电炉渣为炼钢电炉渣。优选地，电炉渣还包括以下特征中的任意一种或几种：(1)MgO的含量为5％～10％；(2)CaO的含量为30％～40％；(3)电炉渣的粒径小于等于5目。典型的电炉渣主要含有8％-10％二氧化硅(Si02)，5％-10％的氧化镁(MgO)，30％-40％的氧化钙(CaO)，0.5％-1％的单质铁，25％-35％的氧化铁(FeO、Fe2O3)，以及少量的P205、Al2O3以及硫化物等，电炉渣内各种化学成分主要的存在形态有碳酸盐、硅酸盐以及氧化物。MgO和CaO能够水解生成OH-，显著提高水体的pH，与Pb(II)生成Pb(OH)2。本专利技术的另一个方面提供了含铅污水处理剂用于处理含铅污水的用途。本专利技术的另一个方面提供了水处理方法，将上述权利要求所述的含铅污水处理剂与含铅污水混合反应。优选地，当含铅污水中铅的浓度大于等于50mg/L时，所述电炉渣的使用量大于2.5g/L。优选地，当含铅污水中铅的浓度大于等于100mg/L时，所述电炉渣的使用量大于等于10g/L。优选地，当含铅污水中铅的浓度大于等于200mg/L时，所述电炉渣的使用量大于等于30g/L。优选地，所述含铅污水处理剂与污水混合后反应的时间为3～6小时。优选地，所述含铅污水和含铅污水处理剂混合反应后在污水中加酸。优选地，所述酸为硫酸。如上所述，本专利技术的含铅污水处理剂，具有以下有益效果：1)本专利技术利用电炉渣氧化钙与氧化镁碱性的特点，显著降低废水中的铅离子，同时较少调节废水pH的步骤和药剂，大大节约成本；2)本专利技术采用的电炉渣具有碳酸盐和硅酸盐物质的成分，碳酸盐物质可以与铅离子生成碳酸碳酸盐态的重金属，沉淀一部分铅离子。同时电炉渣中的硅酸盐在水溶液的作用下可有一定量的水解反应，生成的硅酸盐凝胶具有较大的表面积，可与铅离子产生吸附和共沉淀作用，显著降低污水中的铅离子。较细的电炉渣还具有一定的孔结构，能够吸附重金属离子，此外电炉渣比重大的特点也可以以较快的速度沉淀于底部，固液分离过程简单，成本低廉；3)本专利技术对铅离子的浓度和原始废水的pH具有广泛的适用性，可处理浓度在50-500mg/l，pH在5-10的铅废水，具有理想的去除效果，所处理的废水可满足GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求；4)本专利技术具有反应速度快、流程短的特点，反应基本在3个小时内可结束，大大缩短了治理过程，增加治理能力；5)本专利技术采用常见的工业废弃物电路渣作为治理药剂，属于废弃物的再生利用，具有良好的社会、经济、环境效益；6)采用本专利技术处理含镍污水之后还可以回收电炉和沉淀物，达到再利用的目的，尤其是回收物中还含有金属。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术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，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。此外应理解，本专利技术中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本专利技术中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
的情况下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。实施例1采用炼钢电炉渣作为含铅污水处理剂，铅废水中铅浓度为200mg/l。测得电炉渣中MgO的含量为8％，电炉渣中CaO的含量为30％，粒径为5目。利用人工撒入含铅污水中，电炉渣的使用量为7.5g/L。反应时间为3小时，反应完全后在污水中加入稀硫酸，测得污水的pH为7后方排放。实施例2电炉渣的使用量为10g/L，其他与实施例1相同。实施例3电炉渣的使用量为15g/L，其他与实施例1相同。实施例4电炉渣的使用量为20g/L，其他与实施例1相同。实施例5电炉渣的使用量为25g/L，其他与实施例1相同。实施例6电炉渣的使用量为30g/L，其他与实施例1相同。实施例7电炉渣的使用量为35g/L，其他与实施例1相同。表1电炉渣的使用量对去除率的影响由实施例1-7的清楚结果见表1，表明向铅污染废水中掺入一定量的电炉渣(宝钢厂内生产)基本能够去除污水中的铅离子，随着添加量的增加处理效果进一步提升，当添加量达到30g/L后处理后的废水指标能够满足GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求。废水中的重金属浸出浓度采用ICP-MS(美国产本文档来自技高网...

【技术保护点】
电炉渣在制备含铅污水处理剂中的用途。

【技术特征摘要】
1.电炉渣在制备含铅污水处理剂中的用途。2.如权利要求1所述的电炉渣在制备含铅污水处理剂中的用途，其特征在于，所述电炉渣还包括以下技术特征中的任意一种或几种：(1)MgO的含量为5％～10％；(2)CaO的含量为30％～40％；(3)电炉渣的粒径小于等于5目。3.一种含铅污水处理剂，其特征在于，所述含铅污水处理剂包括电炉渣。4.根据权利要求3所述的含铅污水处理剂，其特征在于：所述电炉渣为炼钢电炉渣。5.根据权利要求3所述的含铅污水处理剂，其特征在于：所述电炉渣还包括以下特征中的任意一种或几种：(1)MgO的含量为5％～10％；(2)CaO的含量为30％～40％；(3)电炉渣的粒径小于等于5目。6.一种水处理方法，其特征在于，将如权利要求3-5任一权利要求所述的含铅污水处理剂与含铅...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱李俊，程东波，王文君，韩甲兴，金强，
申请(专利权)人：上海中冶环境工程科技有限公司，中冶宝钢技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31