一种重金属生物吸附剂及吸附电镀废水中重金属的方法技术

技术编号:1826554 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种以制革污泥为原料制得的重金属生物吸附剂,以及利用该重金属生物吸附剂吸附电镀废水中重金属的方法。所述重金属生物吸附剂由如下方法制备得到:将制革污泥压干至含水量为75~90%得到活性污泥,加入碱使活性污泥pH为9~14,即得到所述重金属生物吸附剂。本发明专利技术以废治废,利用制革污泥制备成重金属生物吸附剂对电镀废水中的重金属进行吸附去除和回收,废水处理成本低、效率高,且回收重金属后的干污泥可制成节能环保砖,充分利用了有用资源,具有重大应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以制革污泥为原料制得的重金属生物吸附剂,以及利 用该重金属生物吸附剂吸附去除电镀废水中重金属的方法。(二) 背景4支术电镀是当今全球三大污染工业之一 。我国每年排出的电镀废水约有40亿立方米,相当于几个大中城市的自来水供水量。其中约有50%电镀 废水未达到国家排放标准,废水中含有重金属离子、有机化合物和无机化 合物等有害物质,这些物质进入环境必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。我国电镀加工中涉及最广的是镀铜、镍、铬等,其中镍、铜因资源缺 乏且价高,有回收价值。目前国内处理电镀废水采用最多的方法是化学处理法,通过沉淀、絮凝作用能有效去除重金属,使废水达标。此法需投入大量化学药剂,运行 成本较高,还造成二次污染。离子交换法处理电镀废水是利用树脂的离子交换性能,达到去除重金 属离子的目的,此法操作繁瑣,且树脂再生利用需消耗大量的酸与碱,运 行费用高。电解法处理电镀废水是利用氧化还原的原理,将毒性极大的六价铬还 原成毒性较小的三价铬。但此法只能处理单一成份的废水,且其重金属的 浓度含量与水量均有限制,不能处理混合废水。其他还有膜分离法、吸附法等,所有这些电镀废水的处理方法,都有 一个共同的缺点,就是运行成本高,因此探索成本低廉的方法是急待解决3的课题。
技术实现思路
鉴于上述电镀废水的治理现状,本专利技术提供一种以制革污泥为原料制 备的生物吸附剂以及利用其吸附去除和回收电镀废水中重金属的成本低 廉、高效方法。本专利技术采用的技术方案是一种重金属生物吸附剂,由如下方法制备得到将制革污泥经压滤机 压干至含水量为75 90%得到活性污泥,加入;威使活性污泥pH为9 14, 即得到所述重金属生物吸附剂。所述制革污泥,是指制革厂在处理制革废水的过程中,废水达标排放 后产生的剩余污泥,如制革/>司污水处理厂生化处理后的剩余污泥。制革 污泥pH较高,色度深,并含有较多的硫化物和铬等有毒物质,这些污泥 难以处理,但因其有某些特点,如有碱性、较多的硫化物等,在处理电镀 废水时,可吸附电镀废水中绝大多数的重金属离子,如果污泥中贵重金属-如镍、金或铜含量较高,可在污泥中回收这些贵重金属资源。具体的,所述重金属生物吸附剂由如下方法制备得到将制革污泥压. 干至含水量为75~90%得到活性污泥,加入生石灰至pH值为10~12,即 得到所述重金属生物吸附剂。一种利用所述重金属生物吸附剂吸附去除电镀废水中重金属的方法, 所述方法包括将足量重金属生物吸附剂投入电镀废水中,充空气搅拌 10~20小时使废水中的重金属被充分吸收,电镀废水检测重金属含量达标 后排放,若一次吸附不达标,则再投入重金属吸附剂进行二次吸附,直至 重金属含量达标为止。若电镀废水中重金属含量较高,可回收重金属生物吸附剂,压干后回 收重金属。具体的,所述方法包括将足量重金属生物吸附剂投入电镀废水中, 充空气搅拌10 20小时使废水中的重金属被充分吸收,更换废水至重金 属生物吸附剂吸附饱和,电镀废水检测重金属含量达标后排放,回收重金 属生物吸附剂,压干至含水量75 85%的污泥,通过溶剂萃取回收镍和/ 或铜,铜和镍的回收率可达到90%~98% 。回收重金属后的剩下的干污泥,可制成节能环保砖,作为建筑材料使用。本专利技术以废治废,利用制革污泥制备成重金属生物吸附剂对电镀废水 中的重金属进行吸附去除和回收,废水处理成本低、效率高,且回收重金 属后的干污泥可制成节能环保砖,充分利用了有用资源,具有重大应用前景。(四) 附图说明图1为电镀污泥回收镍、铜的工艺流程图。(五) 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述。实施例1:某制革厂的生化法处理的剩余制革污泥(主要成分见表l、 2),用板 框压滤机压干得到活性污泥,测得其含水量为79wt%,活性污泥重量为 1.2 p屯,加入240kg石灰,充分混合,制成重金属生物吸附剂。—把此吸附 剂投入15立方米的电镀废水的调节池内,经18小时的充气搅拌,随时检 测废水中重金属的含量,当废水中重金属的含量达到最小值时,并更换废水,再一次吸附电镀废水的中的重金属,直到吸附饱和为止,回收污泥,板框压滤机压干至含水量约为75 wt%,进行贵重金属回收。 表l:制革干污泥主要成分(mg/L )<table>table see original document page 6</column></row><table>表2:制革干污泥中重金属含量(wt%)<table>table see original document page 6</column></row><table>制革干污泥配制成重金属生物吸附剂后,吸附电镀废水中的重金属产生的电镀干污泥的重金属含量见表3 。表3:电镀干污泥中重金属含量(wt%)<table>table see original document page 6</column></row><table>电镀干污泥中镍含量低,而铜含量很高,可采用以下筒易的回收工艺:污泥—酸浸—萃取铜—反萃取铜—浓缩结晶—硫酸铜成品 -酸浸是采用20wt。/。稀好u酸,固(电镀干污泥)液(稀碌iJ臾)质量比约为1: 3,控制pH1.5 2.0,浸出时间约l小时; -萃取铜时采用P507( 2-乙基己基磷酸单酯)溶液(20wt% P507 + 80wt%煤油)作萃取相,在有机相O与水相A的两相接触体积比O/A为1: 1,室温下萃取;有机相反萃取铜时采用H2S04作反萃取相,按一定的酸浓度和两相接触体积比(15wt%H2S04, 0/A为5: 1)进行反萃取;反萃取后得到的CuS04溶液,直接加热蒸发得到结晶CuS04;反萃取后的萃取剂,可再 生可以重新使用到萃取步骤;为提高铜的萃取率和反萃取率,可采用二级萃取和反萃取;剩余污泥有其他非贵重金属,不能随意抛弃,但可作为制砖的材料。按此法处理电镀废水,每吨废水的处理成本为2.5-3.0元,大大低于 目前的处理成本,且每p屯干污泥可回收铜1^介值it百元。实施例2:某制革厂的生化法处理的剩余制革污泥(主要成分见表4、 5),用板 框压滤机压干得到活性污泥,测得其含水量为85 wt%,活性污泥重量为 5吨,加入750kg石灰,充分混合,制成重金属生物吸附剂。把此吸附剂 投入25立方米的电镀废水的调节池内,经20小时的充气搅拌,随时检测 废水中重金属的含量,当废水中重金属的含量达到最小值时,更换废水, 再一次吸附电镀废水的中的重金属,直到吸附饱和为止,回收污泥,板框 压滤机压千,进行贵重金属回收。表4:制革干污泥主要成分(mg/L )<table>table see original document page 7</column></row><table>电镀干污泥中镍、铜含量都较高,可同时回收镍、铜,采用图l所示 的工艺。酸浸是采用20 wt%稀硫酸,固液质量比约为1:3,控制pH 1.5~2.0, 浸出时间约1小时;萃取铜时采用P507 ( 2-乙基己基磷酸单酯)溶液(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重金属生物吸附剂,由如下方法制备得到:将制革污泥经压滤机压干至含水量为75~90%得到活性污泥,加入碱使活性污泥pH为9~14,即得到所述重金属生物吸附剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑展望周晓云芦国营王倩
申请(专利权)人:浙江商达环保有限公司
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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