一种提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法技术

本发明专利技术是一种提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法，包括有如下步骤：1)将含有重金属X的废水放入一个池子中；2)在池子中倒入非磁化磁性小块体；3)用非电磁力力在池子中沿着一个方向旋转搅拌，监控废水中重金属X的含量，当溶液中X的含量不再变化后捞出该非磁化磁性小块体；4)将上述使用过的非磁化此磁性小块体放入去离子水中；5)用超声将非磁化磁性小块体表面的一层剥离以备重复利用。本发明专利技术去除废水中重金属元素的方法成本低，操作简单，去除率和去除效率高，能在含重金属的工业废水处理等领域广泛应用，是一种方便实用提高废水中重金属去除率和去除效率的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法
本专利技术是一种提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法，属于提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法的创新技术。
技术介绍
随着工业的发展，越来越多含有重金属元素的工业废水被排入环境中，严重危害人类安全，破坏生态。因此迫切将它们从废水中去除。去除废水中重金属的方法有很多种，其中用磁性材料的物理吸附法由于操作简单，成本低，可通过磁铁吸附回收利用而受到广泛关注。但目前采用的大都去除率和去除效率都不高。究其原因是：吸附时基本上只有表面的电子参与吸附和反应，参与的电子数量有限，效率自然低。如果通过增加比表面积，这些粉体由于容易团聚而导致吸附效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于考虑上述问题而提供一种提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法。本专利技术处理废水中重金属元素的方法成本低，操作简单，去除率和去除效率高，能在含重金属的工业废水处理等领域广泛应用。本专利技术的技术方案是：本专利技术的提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法，包括有如下步骤：1)将含有重金属X的废水放入一个池子中；2)在池子中倒入非磁化磁性小块体；3)用非电磁力在池子中沿着一个方向旋转搅拌，监控废水中重金属X的含量，当溶液中X的含量不再变化后捞出该非磁化磁性小块体；4)将上述使用过的非磁化磁性小块体放入去离子水中；5)用超声将非磁化磁性小块体表面的一层剥离以备重复利用。本专利技术用非电磁力将具有良导电性的非磁化磁性小块体材料(很多块)沿着一个方向旋转搅动，引起非磁化的磁性小块体材料内部的电子趋向于分布在非磁化的磁性小块体表面(新发现的物理现象)，此时高能量的电子将重金属离子吸附或者还原成金属氧化物，这些金属氧化物也吸附在非磁化磁性小块体表面。回收这些使用过的非磁化磁性小块体，放入去离子水中，用超声将表面的吸附层剥离以备重复利用。本专利技术通过激发非磁化磁性小块体材料(很多块)体内电子参与到如下活动中来：吸附或者反应溶液中的重金属(Pb、Cd、Cr、As、V)，大大提高参与吸附和反应电子的数目，从而提高重金属的去除率。使用材料的块体形态便于使用材料的回收和重复利用。本专利技术方法操作简单；同时由于没有加外磁场；也因为磁性材料没有被磁化而不存在吸附物质团聚的问题。非磁化磁性小块体物质容易通过过滤的方式回收利用；而且，该方法的去除效率是静止或者非磁力方向交替搅拌去除效率的1.7-2倍。本专利技术去除废水中重金属元素的方法成本低(非磁化磁性小块体材料可以重复利用)，操作简单，去除率和去除效率高，能在含重金属的工业废水处理等领域广泛应用。是一种方便实用的提高废水中重金属去除率和去除效率的方法。附图说明图1为本专利技术实施例1中去除率与时间关系曲线的对比图；图2为本专利技术实施例2中去除率与时间关系曲线的对比图；图3为本专利技术实施例3中去除率与时间关系曲线的对比图；图4为本专利技术实施例4中去除率与时间关系曲线的对比图；图5为本专利技术实施例5中去除率与时间关系曲线的对比图。具体实施方式实施例：本专利技术的提高废水中重金属去除率和去除效率的方法，包括有如下步骤：1)将含有重金属X的废水放入一个池子中；2)在池子中倒入非磁化磁性小块体；上述非磁化磁性小块体是未被磁化的磁性小块体物质，即是磁性物质，但未被磁化，暂且叫做“非磁化磁性小块体”。3)用非电磁力在池子中沿着一个方向旋转搅拌，监控废水中重金属X的含量，当溶液中X的含量不再变化后捞出该非磁化磁性小块体；4)将上述使用过的非磁化磁性小块体放入去离子水中；5)用超声将非磁化磁性小块体表面的一层剥离以备重复利用。上述步骤2)在池子中按照1克/升～100克/升的量倒入非磁化磁性小块体物质。上述非磁化磁性小块体物质的颗粒尺寸为1mm～50mm。上述非磁化磁性小块体物质的电导率为>104S/m。上述非磁化磁性小块体物质的电导率为0.55*105S/m～2.55*105S/m。上述步骤3)搅拌速率为：1rpm～120rpm。上述重金属是Pb、Cd、Cr、As、V中的任意一种或其任意组合。上述步骤3)搅拌的方向是沿一个方向旋转搅拌，如沿着顺时针方向搅拌，或沿逆时针方向搅拌。上述步骤3)通过搅拌装置实现搅拌。本专利技术具体实施例如下：实施例1将含有重金属Pb的废水放入一个池子中。同时在其中按照1克/升的量倒入尺寸为1mm左右、电导率2.35*104S/m的非磁化磁性小块体物质。用非电磁力沿着顺时针旋转搅拌，搅拌速率为：1rpm。监控废水中重金属Pb的含量。溶液中Pb的含量不再变化后捞出该非磁化磁性小块体投入去离子水中，用超声将表面的吸附层剥离以备重复利用。图1将采用本实施例的搅拌条件，静止条件和方向交替非电磁力搅拌条件下溶液中Pb(0.1gPb/100ml)的去除率与时间关系曲线的对比。从该曲线可以看出：由非电磁力一个方向搅拌操作80分钟能全部去除溶液中的Pb；静止吸附的100分钟开始吸附饱和，去除率都只有19％；而方向交替非电磁力搅拌操作时100分钟只能去除56％的Pb。用本实施例的搅拌条件下的去除率是静止吸附方法去除率的5倍，是方向交替非电磁力搅拌去除方法去除率的近2倍。本实施例条件下得到的去除效率也远大于上述其他两种方法得到的去除效率。去除效率根据开始去除时的曲线斜率定义。斜率越大，去除效率越大。实施例2将含有重金属Cr的废水放入一个池子中。同时在其中按照100克/升的量倒入尺寸为2mm左右、电导率为1.55*105S/m的非磁化磁性小块体物质。用非电磁力沿着逆时针旋转搅拌，搅拌速率为：120rpm/min。监控废水中重金属Cr的含量。80分钟后溶液中Cr的去除率为100％。捞出该非磁化磁性小块体投入去离子水中，用超声将表面的吸附层剥离以备重复利用。图2是用本实施例的搅拌条件，静止吸附条件和方向交替非电磁力搅拌条件下操作去除Cr的去除率与时间关系曲线的对比，从该曲线可以看出：用本实施例的搅拌条件操作时80分钟全部去除溶液中的Cr；而方向交替非电磁力搅拌时120分钟只能去除60％的Cr；静止吸附140分钟只能吸附17％。用本实施例的搅拌条件下Cr的去除率是静止吸附方法去除率的5.9倍，是方向交替非电磁力搅拌去除方法去除率的1.7倍；本实施例条件下得到的去除效率也远大于上述其他两种方法得到的去除效率。实施例3将含有重金属Cd的废水放入一个池子中。同时在其中按照20克/升的量倒入尺寸为5mm左右、电导率为3.15*104S/m的非磁化磁性小块体物质。用非电磁力进行搅拌，搅拌速率为：60rpm/min，沿着顺时针旋转搅拌。监控废水中重金属Cd的含量。80分钟后溶液中Cd的去除率为100％。捞出该非磁化磁性小块体，放入去离子水中，用超声将表面的吸附层剥离。图3是本实施例条件下、静止条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法，其特征在于包括有如下步骤：/n1)将含有重金属X的废水放入一个池子中；/n2)在池子中倒入非磁化磁性小块体；/n3)用非电磁力在池子中沿着一个方向旋转搅拌，监控废水中重金属X的含量，当溶液中X的含量不再变化后捞出该非磁化磁性小块体；/n4)将上述使用过的非磁化磁性小块体放入去离子水中；/n5)用超声将非磁化磁性小块体表面的一层剥离以备重复利用。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法，其特征在于包括有如下步骤：
1)将含有重金属X的废水放入一个池子中；
2)在池子中倒入非磁化磁性小块体；
3)用非电磁力在池子中沿着一个方向旋转搅拌，监控废水中重金属X的含量，当溶液中X的含量不再变化后捞出该非磁化磁性小块体；
4)将上述使用过的非磁化磁性小块体放入去离子水中；
5)用超声将非磁化磁性小块体表面的一层剥离以备重复利用。


2.根据权利要求1所述的提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法，其特征在于上述步骤2)在池子中按照1克/升～100克/升的量倒入非磁化磁性小块体物质。


3.根据权利要求1所述的提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法，其特征在于上述非磁化磁性小块体物质的颗粒尺寸为1mm～50mm。


4.根据权利要求1所述的提高处理废水中重金属去除率和去除效率的方法，其特征在于上述非磁化磁性小块体物质的电导率为>104S/m。

【专利技术属性】
技术研发人员：何琴玉，翟旺建，何俊峰，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44