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一种同时处理工业酸洗废水和印染废水的方法技术

技术编号:8447518 阅读:223 留言:1更新日期:2013-03-20 23:47
本发明专利技术公开一种同时处理工业酸洗废水和印染废水的方法,先收集酸洗废水并过滤去除其中的固体颗粒,分析其中Fe2+和Fe3+离子的浓度,通过加入其他三价金属盐和二价金属盐,使得二价离子的摩尔浓度是三价离子的摩尔浓度的2~4倍;再将酸洗除锈废水和印染废水按体积比3:1~4:1混合,向混合废水中滴加50%~70%的NaOH溶液,直到pH值为8~10为止,滴加时在300~400rpm下搅拌60~120分钟,沉淀分离;最后加入盐酸或硫酸,调节pH至7;能去除酸洗废水中的重金属离子和酸,合成得到的水滑石可以作为吸附材料继续用于环境治理?。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境污染控制新技术的开发,尤其涉及。
技术介绍
由于轧钢构件暴露在空气中容易被氧气氧化,俗称生锈。进行轧钢构件的表面加工处理时,需要对构件表面锈化层进行清除。对轧钢构件表面进行加工处理,可以增强其耐受能力,延长其使用寿命。轧钢构件表面锈化层的清除主要有物理方法、化学方法和电化学方法等。物理法主要凭借机械力剥离锈层,该方法缺点主要是锈层去除不彻底,除锈过程产生大量的粉尘,目前在钢铁除锈领域应用比较少;化学方法应用的最广,主要是依靠酸与锈 层反应达到除锈的目的,化学法除锈具有速度快、除锈彻底、保证后续钢铁表面处理的质量等优点,但是,化学方法处理污染周围环境。随着经济的发展,钢铁工业和钢铁制造业也不断的发展,钢材化学酸洗除锈过程产生的问题日益突出,成为废水治理中的研究重点之一。钢铁表面由于腐蚀产生的锈层组成成分主要有Fe203、FeO、Fe3O4、水合铁锈化合物等。锈层呈疏松、多孔状态,易渗透,表面积比较大。酸洗过程主要是酸与铁锈进行化学反应,使锈层脱离铁基体,在酸洗除锈过程同时发生酸溶解铁基体的反应。除锈过程发生的反应主要如下6H+ + Fe2O3 = 2Fe3+ + 3H20,2H+ + FeO = Fe2+ + H2O,8H+ + Fe3O4 = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H20,2Fe3+ + Fe = 3Fe2+,2H+ + Fe = Fe2+ + H2。酸洗除锈过程产生的废水中含有大量的Fe2+和Fe3+离子,因此,可以作为资源来使用。合成染料具有复杂的芳香烃分子结构,种类繁多,难以生物降解。某些染料或其降解产物具有强烈的致癌、致畸、致突变效应,因而染料污染的水体处理已成为有待解决的难题之一,生产过程中大约有109^20%的染料会直接随水排入环境。染料废水往往具有色度高、毒性大等特点。印染过程中用量最大的活性染料就是阴离子染料,其在废水中存在的量也最大,处理较为困难。层状双轻基复合金属氧化物(Layered Double Hydroxides,简称LDH),又称水滑石,是一类重要的无机功能材料。其独特的层状结构及层板元素和层间阴离子的可调变性受到人们的广泛关注,经离子交换向层间引入新的客体阴离子可使层状结构和组成产生相应的变化,因而可以制备一大类具有特殊性质的功能材料。水滑石材料属于阴离子型层状化合物。层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物,利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性,将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。水滑石化学结构通式为[M2YxM3+X(OH)2F [(A11— )x/n*mH20],其中M2+为Mg2+,Ni2+,Mn2+,Zn2+,Ca2+,Fe2+,Cu2+ 等二价金属阴离子;M3+ 为 Al3+,Cr3+,Fe3+,Co3+ 等三价金属阴离子;A11—为阴离子,如⑶广,NO3' CF, 0H_,S042—,P043—,C6H4 (COO) 22-等无机和有机离子以及络合离子,当层间无机阴离子不同,水滑石的层间距不同,同时在水滑石吸附污染物之后,层间距也会增大,以容纳更多的污染物。目前,水滑石类材料的合成方法主要有盐-碱法、盐-氧化物法和离子交换法,还衍生出诱导水解法、水热法、热处理重新水合法等。其中最常用的方法是共沉淀法,即在一定温度下用构成水滑石层的金属离子混合溶液在碱的作用下发生共沉淀来制备。该方法简单易操作,是常用的制备方法,该方法中需要利用一定量的二价金属离子和三价金属离子,从经济的角度来看增加了投入;从治理环境的角度来看合成的过程中增加了废水的产生,对环境治理提出了新的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术中制备有机水滑石并用于有机废水处理的不足,提供一种同时处理 工业酸洗废水和印染废水的方法。本专利技术采用的技术方案是依次包括如下步骤 1)收集酸洗废水并过滤去除其中的固体颗粒,分析其中Fe2+和Fe3+离子的浓度,通过加入其他三价金属盐和二价金属盐,使得二价离子的摩尔浓度是三价离子的摩尔浓度的2 4倍; 2)将酸洗除锈废水和印染废水按体积比3T4 :1混合,向混合废水中滴加509^70%的NaOH溶液,直到pH值为8 10为止,滴加时在300 400 rpm下搅拌60 120分钟,沉淀分离; 3)加入盐酸或硫酸,调节pH至7。本专利技术的优点是利用酸洗废水中的金属离子和印染废水中的阴离子制备具有广泛应用范围的水滑石,实现废物利用,并能去除酸洗废水中的重金属离子和酸,合成得到的水滑石虽然从纯度上来讲可能不能满足高层次的(比如医药化工方面)的需要,但作为有水滑石结构的材料来讲可以作为吸附材料,继续用于环境治理,达到以废治废。具体实施例方式将酸洗废水收集,测其pH值,如果pH过低,尽量多的投入一些废铁将其中酸消耗掉,一方面增加Fe2+和Fe3+离子的浓度,另一方面可以减少后续碱的加入量。过滤去除酸洗废水固体颗粒,分析其中Fe2+和Fe3+离子的浓度,并通过加入其他三价金属盐(如比较便宜的Al3+、Fe3+)和二价金属盐(如比较便宜的Mg2+、Fe2+)来调节,确保二价离子的摩尔浓度是三价离子的摩尔浓度的2 4倍。将酸洗除锈废水和印染废水按体积比是3 4 :1混合,向混合废水中快速滴加509^70%的NaOH溶液,调节pH值,直至pH值为8 10为止,滴加时在30(T400 rpm下快速搅拌60 120分钟,沉淀分离,混合废水中的污染物会随着沉淀被去除,最后加入盐酸或硫酸,调节PH至7左右。以下进一步提供本专利技术的3个实施例 实施例I将酸洗废水收集,测其PH值,pH为3. 2,尽量多的投入一些废铁和锈铁,将其中酸消耗掉,一方面增加Fe2+和Fe3+离子的浓度,另一方面可以减少后续碱的加入量;过滤去除酸洗废水固体颗粒,分析其中Fe2+和Fe3+离子的浓度,并加入少量AlCl3,确保二价离子的摩尔浓度是三价离子摩尔浓度的2倍;将酸洗除锈废水和印染废水按体积比3 1混合,向混合废水中快速滴加70%的NaOH溶液调节pH值至10,滴加时在400 rpm下快速搅拌120分钟,沉淀分离,混合废水中的污染物会随着沉淀被去除,最后加入盐酸或硫酸,调节PH至7左右。测定处理后废水的水质,经分析混合废水中Fe2+和Fe3+离子的浓度和C0D,去除率分别为 96. 7% ,98. 1% 和 98. 6%。实施例2 将酸洗废水收集,测其PH值,pH为3. 8,尽量多的投入一些废铁和锈铁,将其中酸消耗掉,一方面增加Fe2+和Fe3+离子的浓度,另一方面可以减少后续碱的加入量;过滤去除酸洗 废水固体颗粒,分析其中Fe2+和Fe3+离子的浓度,并加入少量MgCl2来调节,确保二价离子摩尔浓度是三价离子摩尔浓度的4倍;将酸洗除锈废水和印染废水按体积比4 1混合,向混合废水中快速滴加50%的NaOH溶液调节pH值至8,滴加时在300 rpm下快速搅拌60分钟,沉淀分离,混合废水中的污染物会随着沉淀被去除,最后加入盐酸或硫酸,调节PH至7左右。将该水测定处理后废水的水质,经分析混合废水中Fe2+和Fe3+离子的浓度和C0D,去除率分别为95. 7% ,98. 6%和97. 9本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种同时处理工业酸洗废水和印染废水的方法,其特征是依次包括如下步骤:?1)收集酸洗废水并过滤去除其中的固体颗粒,分析其中Fe2+和?Fe3+离子的浓度,通过加入其他三价金属盐和二价金属盐,使得二价离子的摩尔浓度是三价离子的摩尔浓度的2~4倍;2)将酸洗除锈废水和印染废水按体积比3:1~4:1混合,向混合废水中滴加50%~70%?的NaOH?溶液,直到pH值为8~10为止,滴加时在300~400?rpm下搅拌60~120分钟,沉淀分离;3)加入盐酸或硫酸,调节pH至7。

【技术特征摘要】
1.一种同时处理工业酸洗废水和印染废水的方法,其特征是依次包括如下步骤 O收集酸洗废水并过滤去除其中的固体颗粒,分析其中Fe2+和Fe3+离子的浓度,通过加入其他三价金属盐和二价金属盐,使得二价离子的摩尔浓度是三价离子的摩尔浓度的2 4倍; 2)将酸洗除锈废水和印染废水按体积比3Γ4 :1混合,向混合...

【专利技术属性】
技术研发人员:马建锋张振香姚超李定龙
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[北京市联通] 2015年01月19日 15:16
    理工,是一个广大的领域包含物理、化学、生物、工程、天文、数学及前面六大类的各种运用与组合。理工事实上是自然、科学、和科技的容合。在西方世界里,理工这个词并不存在;理工在英文解释里,是自然(Science)与科技(Technology)的结合。理工二字最早是19世纪80年代,由当时的中国留学生从国外的Science和Technology翻译合成的。时至今日,但凡有人提起世界理工大学之最,人人皆推麻省理工学院和伦敦帝国理工学院。
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