一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法，具体包括以下步骤：首先以鸡蛋壳与扇贝壳为原料，烧结后制得混合粉末，然后将其与硅烷偶联剂、正硅酸乙酯混合反应，反应得到的中间体与聚醚酰亚胺离子液体混合制得重金属离子吸附剂；将纸浆污泥干燥粉碎过筛，过筛后的纸浆污泥粉末用盐酸处理后，与硼氢化钠混合，加入去离子水制成还原剂母液，将含铬废水依次经过还原剂母液和重金属离子吸附剂处理。该方法可以有效除去废水中的铬离子，且采用的处理剂价格低廉，成本低，对水体无二次污染。

A method for treating chromium containing wastewater based on reduction adsorption method

The invention discloses a method for treatment of wastewater containing chromium adsorption reduction method based on concrete, which comprises the following steps: firstly the egg shell and shell as raw material, after sintering to prepare mixed powder, then with silane coupling agent and TEOS mixed reaction, the reaction between the body and the polyether imide ionic liquid mixed heavy metal ion adsorbent; the pulp sludge drying and crushing and sieving, a pulp sludge powder after sieving with hydrochloric acid, mixed with sodium borohydride, adding deionized water reducing agent made of mother liquor, will be followed by chromium containing wastewater treatment agent agent solution and adsorption of heavy metal ions reduction. The method can effectively remove chromium ion in the wastewater, and the treatment agent is low in price, low in cost and no two pollution in water body.

【技术实现步骤摘要】
一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法
：本专利技术涉及含铬废水处理领域，具体的涉及一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法。
技术介绍
：含铬电镀废水是电镀废水中的一种，主要来源于镀铬槽、钝化槽等的镀件漂洗水，也包括在电镀过程中滴漏于地坪上的废镀液。含铬电镀废水中六价铬为主要存在形态，六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致敏感；更可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，对环境有持久危险性。目前处理含铬废水的方法主要有离子交换法、萃取法、吸附法、还原沉淀法等，单一的处理方法常常存在许多缺点，为了能更好的去除废水中的铬离子，常常将各种方法复配使用。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法，该方法以鸡蛋壳、扇贝壳、纸浆污泥为原料制备的吸附剂来处理，成本低，且制得的还原剂母液以及重金属离子吸附剂可以有效除去废水中的铬离子，适用于高浓度以及低浓度的重金属离子的处理。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法，包括以下步骤：(1)将扇贝壳用去离子水洗涤去除杂质，再依次用质量浓度15％的盐酸溶液、去离子水浸泡后，放入烘箱中，真空状态下干燥，并将干燥后的扇贝壳粉碎；(2)将鸡蛋壳粉碎、洗净、干燥后，与上述粉碎后的扇贝壳混合放在马弗炉中，以5-10℃/min的升温速率升温至550℃，保温1-5h，随炉冷却，烧结产物研磨后制得混合粉末；(3)将上述制得的混合粉末分散于去离子水中，并加入硅烷偶联剂和正硅酸乙酯，搅拌混合均匀后，逐滴加入氨水调节溶液的pH至9-11，加热至60-85℃，3000-5000r/min的状态下搅拌2-5h，搅拌结束后，离心处理，并依次用去离子水合无水乙醇洗涤沉淀，得到中间体；(4)将中间体与聚醚酰亚胺离子液体混合并溶于蒸馏水中，搅拌、过滤、干燥，制得重金属离子吸附剂；(6)将纸浆污泥烘干至恒重，并粉碎过筛，将过筛后的纸浆污泥粉末与摩尔浓度为0.15mol/L的盐酸溶液混合搅拌5-10h，静置沉淀，固液分离后，沉淀用去离子水稀释，并加入硼氢化钠，搅拌混合，制得还原剂母液；(7)将含铬废水经过预处理，除去废水中的阳离子或不溶性杂质；然后向预处理后的含铬废水中加入步骤(6)制得的还原剂母液，80-150转/分的状态下搅拌还原处理20-40min，静置沉淀，固液分离，并向分离后的上清液中加入步骤(4)制得的重金属离子吸附剂，200-500转/分的状态下搅拌吸附处理10-30min，然后静置沉淀2-4h，分离后的上清液采用分光光度法测定上清液六价铬浓度达到排放标准即可，沉淀中的重金属离子吸附剂，脱吸附后重新利用。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，用盐酸溶液浸泡扇贝壳时，扇贝壳与盐酸溶液的质量比为1：(5-8)，浸泡时间为2-6h。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述鸡蛋壳与扇贝壳的质量比为5：(0.1-0.3)。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述混合粉末、去离子水、硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的用量比为：(0.5-1.5)g：50ml：(1.3-2.2)ml：(1.5-4.2)ml。作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述中间体和聚醚酰亚胺离子液体的质量比为(0.5-3)：1。作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，所述纸浆污泥粉末、盐酸溶液、硼氢化钠的质量比为3：(10-20)：(1-4)。作为上述技术方案的优选，步骤(7)中，所述还原剂母液的加入量为：按纸浆污泥粉末在含铬废水中的加入量为50-100mg/L计算。作为上述技术方案的优选，步骤(7)中，所述重金属离子吸附剂的加入量为300-500mg/L。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：一方面，本本专利技术采用鸡蛋壳和扇贝壳为原料，干燥、粉碎烧结后与硅烷偶联剂、正硅酸乙酯混合，在一定条件下反应，制得的中间体与聚醚酰亚胺离子液体混合，制得阳离子吸附剂，其可以有效吸附废水中的六价铬离子，不仅吸附量大，且可用于低浓度含铬废水的吸附处理；另一方面，本专利技术采用城市垃圾纸浆污泥为原料，将其干燥、粉碎，后采用盐酸溶液进行处理，并将处理后的纸浆污泥粉末与硼氢化钠混合，加入去离子水制成还原剂母液，其在废水中的分散性好，可以有效将废水中的六价铬离子还原成三价铬离子，并沉淀；本专利技术提供的含铬废水的处理方法，成本低，应用范围广，对水体无二次污染，经济环保。具体实施方式：为了更好的理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法，包括以下步骤：(1)将扇贝壳用去离子水洗涤去除杂质，再依次用质量浓度15％的盐酸溶液、去离子水浸泡2h后，放入烘箱中，真空状态下干燥，并将干燥后的扇贝壳粉碎；其中，扇贝壳与盐酸溶液的质量比为1：5；(2)将鸡蛋壳粉碎、洗净、干燥后，与上述粉碎后的扇贝壳混合放在马弗炉中，以5℃/min的升温速率升温至550℃，保温2h，随炉冷却，烧结产物研磨后制得混合粉末；其中，鸡蛋壳与扇贝壳的质量比为5：0.1；(3)将上述制得的混合粉末分散于去离子水中，并加入硅烷偶联剂和正硅酸乙酯，搅拌混合均匀后，逐滴加入氨水调节溶液的pH至9-11，加热至60℃，3500r/min的状态下搅拌2h，搅拌结束后，离心处理，并依次用去离子水合无水乙醇洗涤沉淀，得到中间体；其中，混合粉末、去离子水、硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的用量比为：0.5g：50ml：1.5ml：1.5ml；(4)将中间体与聚醚酰亚胺离子液体混合并溶于蒸馏水中，搅拌、过滤、干燥，制得重金属离子吸附剂；其中，中间体和聚醚酰亚胺离子液体的质量比为0.5：1；(6)将纸浆污泥烘干至恒重，并粉碎过筛，将过筛后的纸浆污泥粉末与摩尔浓度为0.15mol/L的盐酸溶液混合搅拌5h，静置沉淀，固液分离后，沉淀用去离子水稀释，并加入硼氢化钠，搅拌混合，制得还原剂母液；其中，纸浆污泥粉末、盐酸溶液、硼氢化钠的质量比为3：10：1；(7)将铬离子浓度为100mg/L的含铬废水经过预处理，除去废水中的阳离子或不溶性杂质；然后向预处理后的含铬废水中加入步骤(6)制得的还原剂母液，100转/分的状态下搅拌还原处理20min，还原剂母液的加入量按纸浆污泥粉末在含铬废水中的加入量为50mg/L计算，静置沉淀，固液分离，并向分离后的上清液中加入300mg/L步骤(4)制得的重金属离子吸附剂，200转/分的状态下搅拌吸附处理30min，然后静置沉淀2h，分离后的上清液采用分光光度法测定上清液六价铬浓度为0.08mg/L，沉淀中的重金属离子吸附剂，脱吸附后重新利用。实施例2一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法，包括以下步骤：(1)将扇贝壳用去离子水洗涤去除杂质，再依次用质量浓度15％的盐酸溶液、去离子水浸泡6h后，放入烘箱中，真空状态下干燥，并将干燥后的扇贝壳粉碎；其中，扇贝壳与盐酸溶液的质量比为1：8；(2)将鸡蛋壳粉碎、洗净、干燥后，与上述粉碎后的扇贝壳混合放在马弗炉中，以10℃/min的升温速率升温至550℃，保温5h，随炉冷却，烧结产物研磨后制得混合粉末；其中，鸡蛋壳与扇贝壳的质量比为5：0.3；(3)将上述制得的混合粉末分散于去离子水中，并加入硅烷偶联剂和正硅酸乙酯，搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将扇贝壳用去离子水洗涤去除杂质，再依次用质量浓度15％的盐酸溶液、去离子水浸泡后，放入烘箱中，真空状态下干燥，并将干燥后的扇贝壳粉碎；(2)将鸡蛋壳粉碎、洗净、干燥后，与上述粉碎后的扇贝壳混合放在马弗炉中，以5‑10℃/min的升温速率升温至550℃，保温1‑5h，随炉冷却，烧结产物研磨后制得混合粉末；(3)将上述制得的混合粉末分散于去离子水中，并加入硅烷偶联剂和正硅酸乙酯，搅拌混合均匀后，逐滴加入氨水调节溶液的pH至9‑11，加热至60‑85℃，3000‑5000r/min的状态下搅拌2‑5h，搅拌结束后，离心处理，并依次用去离子水合无水乙醇洗涤沉淀，得到中间体；(4)将中间体与聚醚酰亚胺离子液体混合并溶于蒸馏水中，搅拌、过滤、干燥，制得重金属离子吸附剂；(6)将纸浆污泥烘干至恒重，并粉碎过筛，将过筛后的纸浆污泥粉末与摩尔浓度为0.15mol/L的盐酸溶液混合搅拌5‑10h，静置沉淀，固液分离后，沉淀用去离子水稀释，并加入硼氢化钠，搅拌混合，制得还原剂母液；(7)将含铬废水经过预处理，除去废水中的阳离子或不溶性杂质；然后向预处理后的含铬废水中加入步骤(6)制得的还原剂母液，80‑150转/分的状态下搅拌还原处理20‑40min，静置沉淀，固液分离，并向分离后的上清液中加入步骤(4)制得的重金属离子吸附剂，200‑500转/分的状态下搅拌吸附处理10‑30min，然后静置沉淀2‑4h，分离后的上清液采用分光光度法测定上清液六价铬浓度达到排放标准即可，沉淀中的重金属离子吸附剂，脱吸附后重新利用。...

【技术特征摘要】
1.一种基于还原吸附法处理含铬废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将扇贝壳用去离子水洗涤去除杂质，再依次用质量浓度15％的盐酸溶液、去离子水浸泡后，放入烘箱中，真空状态下干燥，并将干燥后的扇贝壳粉碎；(2)将鸡蛋壳粉碎、洗净、干燥后，与上述粉碎后的扇贝壳混合放在马弗炉中，以5-10℃/min的升温速率升温至550℃，保温1-5h，随炉冷却，烧结产物研磨后制得混合粉末；(3)将上述制得的混合粉末分散于去离子水中，并加入硅烷偶联剂和正硅酸乙酯，搅拌混合均匀后，逐滴加入氨水调节溶液的pH至9-11，加热至60-85℃，3000-5000r/min的状态下搅拌2-5h，搅拌结束后，离心处理，并依次用去离子水合无水乙醇洗涤沉淀，得到中间体；(4)将中间体与聚醚酰亚胺离子液体混合并溶于蒸馏水中，搅拌、过滤、干燥，制得重金属离子吸附剂；(6)将纸浆污泥烘干至恒重，并粉碎过筛，将过筛后的纸浆污泥粉末与摩尔浓度为0.15mol/L的盐酸溶液混合搅拌5-10h，静置沉淀，固液分离后，沉淀用去离子水稀释，并加入硼氢化钠，搅拌混合，制得还原剂母液；(7)将含铬废水经过预处理，除去废水中的阳离子或不溶性杂质；然后向预处理后的含铬废水中加入步骤(6)制得的还原剂母液，80-150转/分的状态下搅拌还原处理20-40min，静置沉淀，固液分离，并向分离后的上清液中加入步骤(4)制得的重金属离子吸附剂，200-500转/分的状态下搅拌吸附处理10-30min，然后静置沉淀2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：付主枝，
申请(专利权)人：付主枝，
类型：发明
国别省市：广东,44