一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法，包括分别针对酸性废液和碱性废液的处理方法，针对酸性废液的处理方法包括以下步骤：步骤a，第一次pH调节及氧化反应；步骤b，电解处理及第二次pH调节；步骤c，第三次pH调节；步骤d，电催化除氨；步骤d，电催化除氨；步骤e，沉降；针对碱性废液的处理方法包括以下步骤：步骤a，第一次pH调节；步骤b，电催化除氨及第二次pH调节，步骤c，沉降。本发明专利技术通过添加促发剂，实现对金属络合物的高效破络，采用氧化、电解、中和、电催化除氨以及多级沉淀过滤来分离重金属沉淀，实现对银、铜、汞、铬几种重金属的分段回收利用，回收物纯度高，回收彻底，达到排放标准。达到排放标准。达到排放标准。

【技术实现步骤摘要】
一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法


[0001]本专利技术涉及废水处理的
，特别是涉及一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法。

技术介绍

[0002]随着我国科学技术的飞速发展和教育的不断进步，教学实验室和科研实验室的规模和数量都在不断增加，与此同时实验室污染问题也日渐突出，尤其是实验室重金属废水的排放问题。针对同时含有多种重金属的酸性极强或碱性极强的实验室废液，现有技术的单一中和沉淀处理方法，存在无法分解废水中重金属与有机物络合形成的金属络合物，产生的重金属沉淀物杂质多、纯度低、回收不彻底，回收的沉淀物不能直接回用的问题。
[0003]专利文献CN211078775 U专利名称：一种重金属捕捉去除装置的实验室废水处理设备，公开了对有机废水和无机废水进行分别净化处理，通过酸碱中和、电解以及重金属捕捉处理对废水中的重金属进行处理，但是并没有解决重金属沉淀物杂质多、纯度低、回收不彻底的问题，也没有提出对几种重金属分别进行回收利用的技术方案。因此，需要研发一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法，达到实验室废液中的重金属分段回收利用，得到的回收物纯度高，回收彻底的目的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法，包括针对酸性废液的处理方法和针对碱性废液的处理方法，将实验室废液根据pH值不同，分别作为酸性废液和碱性废液进行收集，并采用相对应的处理方法对酸性废液和碱性废液进行分开处理。
[0006]在一些实施方式中，针对酸性废液的处理方法包括以下步骤：
[0007]步骤a，第一次pH调节及氧化反应：
[0008]将酸性废液泵入氧化池内，向酸性废液中加入碱液，调节pH值至2
‑
3，生成黄色硫酸汞沉淀，加入氧化剂和促发剂，发生芬顿反应以及类芬顿反应，反应10
‑
30min后，进行压滤，过滤去除黄色硫酸汞沉淀，得到第一中间酸液，并将第一中间酸液泵入电解缓冲池内；
[0009]本步骤中调节氧化池内酸性废液的pH值至2
‑
3之间，此时因大量酸碱中和反应放热，使酸性废液温度上升到60
‑
80℃。加碱操作时控制加碱速度，将温度控制在80℃以下，需要快速搅拌，使开始生成的氯化银沉淀溶解，直至碱液添加结束，产生黄色硫酸汞沉淀为止。在加碱操作时，如果加碱过快，生成的初始沉淀为氯化银与硫酸汞的混合物，若初始沉淀没有溶解，则导致酸性废液中的氯离子、银离子形成沉淀，混入硫酸汞沉淀中，造成回收的硫酸汞纯度较低，降低回收价值；
[0010]该步骤中温度上升至60
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80℃，为后续进行芬顿反应、类芬顿反应提供反应条件。
此时，以酸性废液中本身含有的二价铁离子作为催化剂，催化酸性废液与氧化剂双氧水发生芬顿反应，以酸性废液中本身含有的银离子、铜离子、三价铁离子作为催化剂，催化酸性废液与双氧水发生类芬顿反应，加入的促发剂C1
‑
C6短链碳水化合物，产生有机自由基，可以促进芬顿反应进行，与酸性废液中的络合态重金属进行破络反应，同时产生的有机自由基也可以直接与酸性废液中的络合态重金属进行破络反应，从而最大限度使酸性废液中的络合态重金属分解成游离态重金属，并使酸性废液中有机物被彻底分解。本步骤中还将酸性废液中含有的六价铬离子还原成三价铬离子，亚铁离子被氧化成三价铁离子。反应完毕后，经过压滤的第一中间酸液的COD值低于20mg/L，其中汞离子含量低于10mg/L，络合态重金属转化为离子态、铬离子为三价铬离子、铁离子部分转变为三价铁离子；
[0011]步骤b，电解处理及第二次pH调节：
[0012]将电解缓冲池内的第一中间酸液由循环泵入电解池内，利用电解池内的阳极以及阴极对第一中间酸液进行电解处理，回收第一中间酸液内的银离子以及铜离子，完成电解处理的第一中间酸液位于电解缓冲池内，向其中加入碱液，调节pH值至4，反应5
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10min后，生成氢氧化铁沉淀，进行压滤，过滤去除氢氧化铁沉淀，得到第二中间酸液，并将第二中间酸液泵入调节池内；
[0013]电解池对第一中间酸液进行电解，电解处理时电流密度为0.6A/cm2，电解时间为2
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3h，用于回收第一中间酸液中含有的银离子和铜离子，依次得到银单质和铜单质，此步骤中电解处理对银离子的回收率在50％左右。将电解处理工序安排在氧化处理之后，为电解回收银、铜单质，排除了金属络合物的干扰，同时提高了电解回收的金属沉淀物的纯度，电解处理还可以去除氧化处理工序残留的少量双氧水，同时将第一中间酸液含有的亚铁离子彻底转变成三价铁离子，便于后续去除回收铁；
[0014]本步骤中将完成电解处理的第一中间酸液的pH值调节至4左右，然后反应5
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10min，生成氢氧化铁沉淀，通过压滤装置去除氢氧化铁沉淀。因第一中间酸液的低COD值环境(COD值低于20mg/L)，pH值为4左右时，第一中间酸液含有的三价铁离子形成氢氧化铁沉淀析出，经过滤将氢氧化铁去除后，将第一中间酸液内含有的铁离子去除；
[0015]步骤c，第三次pH调节：
[0016]向第二中间酸液加入碱液，调节pH值至7，反应5
‑
10min后，生成氢氧化铬沉淀，进行压滤，过滤去除氢氧化铬沉淀，得到第四中间废液，并将第四中间废液泵入电催化缓冲池内；
[0017]本步骤中加入碱液，使第二中间酸液的pH值调节至7左右，反应5
‑
10min，此时，第二中间酸液内的三价铬离子生成氢氧化铬沉淀，通过压滤装置去除氢氧化铬沉淀，将第二中间酸液中铬离子去除。
[0018]步骤d，电催化除氨：
[0019]电催化缓冲池内的第四中间废液循环泵入电催化除氨池内，进行电解除氨处理，去除第四中间废液含有的氨氮有机物，完成电解除氨处理的第四中间废液位于电催化缓冲池内，加入重金属捕捉剂，生成沉淀，进行压滤，过滤去除沉淀，得到第五中间废液，并将第五中间废液泵入沉淀池内；
[0020]本步骤中进行电解除氨氮处理，进一步去除第四中间废液中的有机物，降低第四中间废液的COD值，并排除铵根与金属离子形成配合物的干扰；电解除氨氮处理后，加入重
金属捕捉剂硫化钠，第四中间废液中的汞离子与硫离子结合，生成硫化汞沉淀，第四中间废液中剩余的银离子与游离氯离子形成氯化银沉淀，将第四中间废液中的银离子全部去除，保证经过压滤后的第五中间废液中金属离子的含量达到排放标准。第五中间废液内汞离子含量低于0.05mg/L；
[0021]步骤e，沉降：
[0022]第五中间废液在沉淀池内，停留1
‑
2h后，上清液通过排液泵排放，下层的混合沉淀进行压滤，过滤去除混合沉淀，并将压滤出水回流到沉淀池，继续进行沉降；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法，包括针对酸性废液的处理方法和针对碱性废液的处理方法，将实验室废液根据pH值不同，分别作为酸性废液和碱性废液进行收集，并采用相对应的处理方法对所述酸性废液和所述碱性废液进行分开处理。2.根据权利要求1所述的一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法，其特征在于，所述针对酸性废液的处理方法包括以下步骤：步骤a，第一次pH调节及氧化反应：将所述酸性废液泵入氧化池内，向所述酸性废液中加入碱液，调节pH值至2
‑
3，生成黄色硫酸汞沉淀，加入氧化剂和促发剂，发生芬顿反应以及类芬顿反应，反应10
‑
30min后，进行压滤，过滤去除黄色硫酸汞沉淀，得到第一中间酸液，并将所述第一中间酸液泵入电解缓冲池内；步骤b，电解处理及第二次pH调节：将所述电解缓冲池内的第一中间酸液循环泵入电解池内，利用电解池内的阳极以及阴极对所述第一中间酸液进行电解处理，回收所述第一中间酸液内的银离子以及铜离子，完成电解处理的所述第一中间酸液位于所述电解缓冲池内，向其中加入所述碱液，调节pH值至4，反应5
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10min后，生成氢氧化铁沉淀，进行压滤，过滤去除氢氧化铁沉淀，得到第二中间酸液，并将所述第二中间酸液泵入调节池内；步骤c，第三次pH调节：向所述第二中间酸液加入所述碱液，调节pH值至7，反应5
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10min后，生成氢氧化铬沉淀，进行压滤，过滤去除氢氧化铬沉淀，得到第四中间废液，并将所述第四中间废液泵入电催化缓冲池内；步骤d，电催化除氨：所述电催化缓冲池内的所述第四中间废液循环泵入电催化除氨池内，进行电解除氨处理，去除所述第四中间废液含有的氨氮有机物，完成电解除氨处理的所述第四中间废液位于所述电催化缓冲池内，加入重金属捕捉剂，生成沉淀，进行压滤，过滤去除沉淀，得到第五中间废液，并将所述第五中间废液泵入沉淀池内；步骤e，沉降：所述第五中间废液在所述沉淀池内，停留1
‑
2h后，上清液通过排液泵排放，下层的混合沉淀进行压滤，过滤去除混合沉淀，并将压滤出水回流到所述沉淀池，继续进行沉降。3.根据权利要求1所述的一种针对实验室废液的重金属回收以及污水降解的处理方法，其特征在于，所述针对碱性废液的处理方法包括以下步骤：步骤a，第一次pH调节：将所述碱性废液泵入调节池内，向所述碱性废液中加入酸液，调节pH值至9，反应5
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10min，生成红色碘化汞沉淀，进行压滤，过滤去除红色碘化汞沉淀，得到第一中间碱液，并将所述第一中间碱液泵入电解除氨缓冲池内；步骤b，电催化除氨及第二次pH调节：将所述电催...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，江洁芳，黄海彬，王晗飞，李衍亮，吕小梅，廖建波，伍金华，梁春连，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：