一种去除废水中重金属络合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：S1.向废水中加入无机酸调节pH为2～5，加入二氧化锰或锰砂和亚硫酸盐，维持废水中二氧化锰浓度为100～1000mg/L，亚硫酸盐浓度为20～90mg/L，曝气，反应1～4h；S2.加入碱调节废水pH为7～10，曝气，反应1～4h，加入混凝剂，沉淀2～8h，出水。本发明专利技术提出了一种去除废水中重金属络合物的方法，二氧化锰和亚硫酸盐反应，可以生成硫酸根自由基和三价锰等活性氧化物种，可以迅速的氧化重金属络合物，使其破络，将重金属释放；同时，碱性和曝气条件下，二价锰离子重新氧化成二氧化锰，二氧化锰具有强吸附性，可以有效的吸附重金属，从而达到破络净水的目的。而达到破络净水的目的。而达到破络净水的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种去除废水中重金属络合物的方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
，更具体地，涉及一种去除废水中重金属络合物的方法。

技术介绍

[0002]水中重金属污染毒性大，来源一般有矿山废水，冶金废水，电镀废水等工业废水。由于重金属不可消除，只能发生价态的变化，可能会导致毒性更大，容易在生物内蓄积，常见的方法是调碱使其沉淀或者吸附。
[0003]络合剂是工业中大量使用的有机物质，如氰化物、已二酸四乙胺、丙二胺四乙酸，磷酸盐等等。络合剂和重金属结合后形成的络合物有很大水溶性，稳定性高，更难去除。一般含重金属的工业废水都含有络合剂，而且一些废水中的有机物也会起到络合剂作用，络合重金属。由于络合物稳定，在去除重金属前需要破络。薛璐璐等人(高级氧化法破络处理柠檬酸铜镍电镀废水[J].净水技术,2019,38(03):17
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22+58.)公开了一种利用芬顿试剂进行破络的方法，但芬顿氧化法存在二价铁被水中过量的络合剂络合，进而导致无法催化过氧化氢生成自由基破络的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服芬顿氧化法存在二价铁被水中过量的络合剂络合，进而导致无法催化过氧化氢生成自由基破络的问题，提供一种去除废水中重金属络合物的方法。
[0005]本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
[0007]S1.向废水中加入无机酸调节pH为2～5，加入二氧化锰或锰砂和亚硫酸盐，维持废水中二氧化锰浓度为100～1000mg/L，亚硫酸盐浓度为20～90mg/L，曝气，反应1～4h；
[0008]S2.加入碱调节废水pH为7～10，曝气，反应1～4h，加入混凝剂，沉淀2～8h，出水。
[0009]酸性条件下，二氧化锰和亚硫酸盐生成强氧化性的硫酸根自由基和溶于水二价锰，攻击重金属络合物，使其破络，并同步去除一部分COD,提高可生化性。反应方程式如下：
[0010]HSO3‑
+Mn(IV)
→
Mn(III)+SO3·
‑
[0011]HSO3‑
+Mn(III)
→
Mn(II)+SO3·
‑
+H
+
[0012]Mn(III)+H2O
→
Mn(II)+Mn(IV)+H
+
[0013]Mn(III)+contaminant
→
Mn(II)+pruducts
[0014]SO3·
‑
+O2→
SO5·
‑
[0015]SO5·
‑
+HSO3‑
→
SO4·
‑
+SO
42
‑
[0016]2SO5·
‑
→
2SO4·
‑
+O2[0017]SO4·
‑
+contaminant
→
SO
42
‑
+pruducts
[0018]将废水调为碱性并充分曝气，二价锰离子可被重新氧化成二氧化锰，并同步吸附破络后释放的重金属离子或沉淀。
[0019]本专利技术针对的废水的特点如下：
[0020]废水水质(单位：mg/L)
[0021]COD氰化物铜镍镉铅200
‑
30050
‑
2500.5
‑
2000.5
‑
2000.5
‑
2000.5
‑
200
[0022]在本专利技术中，重金属离子铜、镍、镉、铅与氰化物形成络合物。
[0023]在本专利技术中，无机酸选择常规无机酸即可，优选地，无机酸选自硫酸、硝酸或盐酸中的一种或多种。更优选为硫酸。采用硫酸作为无机酸，可避免引入其它阴离子，而硫酸根阴离子可与钙离子形成硫酸钙沉淀，进而被除去。
[0024]优选地，步骤S1中，加入无机酸调节废水pH为2～3。更优选地，调节废水pH为3。
[0025]优选地，步骤S1中，维持废水中二氧化锰浓度为400～1000mg/L。
[0026]优选地，步骤S1中，维持废水中亚硫酸盐浓度为50～90mg/L。
[0027]在本专利技术中，使用常见亚硫酸盐即可。具体可以为亚硫酸钙、亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钙或亚硫酸氢钾中的一种或多种。优选为亚硫酸钙或亚硫酸氢钙。引入钙离子可同步将废水中硫酸根离子除去。
[0028]优选地，步骤S1中，曝气方式为间歇曝气或持续曝气。
[0029]优选地，步骤S2中，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙中的一种或多种。更优选为氢氧化钙。
[0030]在本专利技术中，混凝剂采用本领域常规混凝剂即可。优选地，所述为混凝剂为三氯化铁或聚合氯化铝。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0032]本专利技术提出了一种去除废水中重金属络合物的方法，二氧化锰和亚硫酸盐反应，可以生成硫酸根自由基和三价锰等活性氧化物种，可以迅速的氧化重金属络合物，使其破络，将重金属释放；同时，碱性和曝气条件下，二价锰离子重新氧化成二氧化锰，二氧化锰具有强吸附性，可以有效的吸附重金属，从而达到破络净水的目的。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的原理图。
具体实施方式
[0034]为了更清楚、完整的描述本专利技术的技术方案，以下通过具体实施例进一步详细说明本专利技术，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，可以在本专利技术权利限定的范围内进行各种改变。
[0035]本专利技术实施例1～4和对比例1～2所述废水中各组分初始浓度如下表1所示。
[0036]表1(单位：mg/L)
[0037] COD氰化物铜镍镉铅实施例120015020202020实施例220015020202020实施例320025020202020实施例420010020202020
对比例1200020202020对比例2200020202020
[0038]实施例1
[0039]一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
[0040]S1.向废水中加入硫酸调节pH为3，加入二氧化锰和亚硫酸钠，维持废水中二氧化锰浓度为400mg/L，亚硫酸钠浓度为50mg/L，持续曝气，反应2h；
[0041]S2.加入氢氧化钙调节废水pH为8，曝气，反应2h，加入三氯化铁，沉淀6h，出水。本实施例所述废水处理后出水各组分及其浓度见表2。
[0042]实施例2
[0043]一种去除废水中重金属络合物的方法，包括如下步骤：
[0044]S1.向废水中加入盐酸调节pH为5，加入二氧化锰和亚硫酸钾，维持废水中二氧化锰浓度为100mg/L，亚硫酸见浓度为20mg/L，间歇曝气，反应4h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.向废水中加入无机酸调节pH为2～5，加入二氧化锰或锰砂和亚硫酸盐，维持废水中二氧化锰浓度为100～1000mg/L，亚硫酸盐浓度为20～90mg/L，曝气，反应1～4h；S2.加入碱调节废水pH为7～10，曝气，反应1～4h，加入混凝剂，沉淀2～8h，出水。2.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S1中，无机酸选自硫酸、硝酸或盐酸中的一种或多种。3.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S1中，加入无机酸调节废水pH为2～3。4.如权利要求1所述去除废水中重金属络合物的方法，其特征在于，步骤S1中，维持废水中二氧化锰浓度为400～1000mg/L。5.如权利要求1所述去除废水中重金...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭钦，江进，周扬，高源，黄润，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：