本发明属于水处理
技术领域：
，具体涉及一种含铬废水深度处理方法。
背景技术：
：各类化工或冶金企业在日常生产过程中都会产生各类无机盐溶液或者废水，其中均有可能含有金属铬离子。铬污染不断的增加，也给人们的生命健康和财产安全造成了严重的影响。国内外正在使用或探讨的含铬废液处理与回收技术，根据其处理手段的不同，可分为物化法和生物法，而按照废液处理的最终目的又可分为两大类：一类是将含铬废液处理后排放达标，如化学还原法、电解法、二氧化硫还原法等；另一类是将废液处理后回流利用，或从中回收铬酸，如钡盐法，离子交换法、活性炭吸附法等。以上方法虽各有优点，但也存在着除铬不彻底，不能对含铬废水进行深度处理的等不足。技术实现要素：针对上述现有技术，本发明提供一种含铬废水深度处理方法，以解决现有除铬工艺不能对含铬废水进行深度处理的问题。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种含铬废水深度处理方法，包括以下步骤：s1：将改性煤灰以0.5～2g/l的加入量加入到含铬废水中，然后调节溶液的ph为5～6，拌匀后于室温下静置沉淀12～24h后过滤，得初处理液；s2：向初处理液中添加可溶性亚铁盐，并将初处理液的ph至调至6～9，拌匀后于室温下静置沉淀12～24h后过滤，得处理液；s3：向处理液中添加可溶性钡盐，并将处理液的ph至调至9～10，拌匀后于室温下静置沉淀6～12h后过滤；再向滤液中分批加入硫酸钠或硫酸钾，直至没有沉淀产生，过滤，完成含铬废水的处理。本发明采用上述技术方案的有益效果是：本发明中依次用改性煤灰、可溶性亚铁盐和可溶性钡盐对含铬废水进行处理，经过三重净化后，含铬废水中的铬含量大幅度降低，实现含铬废水深度处理的目的。其中，改性煤灰具有较多的孔洞和较大的比表面积，对重金属具有较强的吸附作用，可以对含铬废水中的铬进行初步吸附，达到初步除铬的目的；而且改性煤灰溶于水后，还会形成具有絮凝作用的物质，可对铬进行絮凝和沉淀，除铬效果良好。亚铁盐溶于废水后，释放fe2+，fe2+将残余的5价铬离子还原成3价，然后3价铬在弱碱性环境下生成cr(oh)3沉淀，可进一步除铬。最后加入钡盐，并调节溶液的ph至强碱性，在此条件下，溶液中残余的六价铬与钡离子发生反应，生成铬酸钡沉淀，残余的三价铬在强碱下形成cr(oh)3沉淀，铬得以完全除去。最后向溶液中引入硫酸根离子，可以与未反应的钡离子形成沉淀，将残余的钡离子去除，避免二次污染。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，s1中改性煤灰的加入量为1g/l。进一步，改性煤灰经过以下步骤制得：ss1：将粉煤灰、碳酸钠和氧化钙按1:0.5～1:0.5～1的质量比混合，于900～1000℃下煅烧4～8h，得初料；ss2：将初料置于酸液中浸泡1～3h，然后清洗至中性并烘干，即得；酸液为浓度为0.5～1mol/l的硫酸、盐酸或硝酸溶液。采用上述进一步技术方案的有益效果是：本发明在制备改性煤灰时先将粉煤灰与碳酸钠和氧化钙一起在高温下煅烧，在煅烧过程中，碳酸钠与粉煤灰发生反应，破坏粉煤灰中的硅酸盐玻璃网状结构，其中的sio2和al2o3由网络高聚体解聚为低聚度硅酸盐胶体物，使粉煤灰颗粒孔数增多，体积增大，比表面积增大；加入氧化钙，煅烧后形成沸石结构，比表面积和孔隙率得到极大的提高。即煅烧后的粉煤灰具有更高的孔隙率和更大的比表面积，对重金属的吸附能力显著增强。对煅烧后的物料进行酸浸，经过酸改性后的粉煤灰中的al-si结构遭到破坏，表面变的粗糙、蓬松，可进一步增大比表面积。本发明制备得到的改性煤灰可以发挥较强的吸附能力，能够对废水中的铬离子形成有效吸附。并且，在弱酸性条件下，改性煤灰中的sio2、al2o3等活性组形成水合硅胶和水合铝盐及硅铝凝胶，在溶液中可形成复合无机混凝剂，通过混凝作用除去废水中的重金属铬，发挥了物理吸附和化学絮凝的交叉作用，除铬效果显著。进一步，s2中可溶性亚铁盐的添加量为0.1～2g/l。进一步，可溶性亚铁盐为氯化亚铁或溴化亚铁。进一步，s3中可溶性钡盐的添加量为0.05～0.2g/l。进一步，可溶性钡盐为氯化钡或硝酸钡。本发明的有益效果是：本发明中的含铬废水深度处理方法包括三个步骤，可以逐步降低含铬废水中的铬含量，直至铬被基本去除。每一步有针对性的对不同浓度的铬进行去除，去除效率更高，除铬效果也更好。本发明采用三重除铬工艺，可将含铬废水净化至排放标准，能够实现含铬废水深度处理的目的。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。实施例1一种含铬废水深度处理方法，包括以下步骤：s1：将改性煤灰以1g/l的加入量加入到铬含量为100ppm的含铬废水中，然后用1mol/l的盐酸和氢氧化钠溶液将溶液的ph调节为6左右，拌匀后于室温下静置沉淀18h后过滤，得初处理液；所用改性煤灰经过以下步骤制得：ss1：将粉煤灰、碳酸钠和氧化钙按1:1:0.5的质量比混合，于1000℃下煅烧4h，得初料；ss2：将初料置于度为0.5mol/l的硫酸中浸泡2h，然后清洗至中性并烘干，即得；s2：将氯化亚铁以1g/l的加入量加入到初处理液中，并将初处理液的ph至调至7左右，拌匀后于室温下静置沉淀18h后过滤，得处理液；s3：将氯化钡以0.1g/l的加入量加入到处理液中，并将处理液的ph至调至10，拌匀后于室温下静置沉淀12h后过滤；再向滤液中分批加入硫酸钠，直至没有沉淀产生，过滤，完成含铬废水的处理。实施例2一种含铬废水深度处理方法，包括以下步骤：s1：将改性煤灰以0.5g/l的加入量加入到铬含量为100ppm的含铬废水中，然后用1mol/l的盐酸和氢氧化钠溶液将溶液的ph调节为5左右，拌匀后于室温下静置沉淀24h后过滤，得初处理液；所用改性煤灰经过以下步骤制得：ss1：将粉煤灰、碳酸钠和氧化钙按1:1:1的质量比混合，于1000℃下煅烧6h，得初料；ss2：将初料置于度为1mol/l的盐酸中浸泡1h，然后清洗至中性并烘干，即得；s2：将溴化亚铁以2g/l的加入量加入到初处理液中，并将初处理液的ph至调至7左右，拌匀后于室温下静置沉淀12h后过滤，得处理液；s3：将硝酸钡以0.05g/l的加入量加入到处理液中，并将处理液的ph至调至12，拌匀后于室温下静置沉淀6h后过滤；再向滤液中分批加入硫酸钾，直至没有沉淀产生，过滤，完成含铬废水的处理。实施例3一种含铬废水深度处理方法，包括以下步骤：s1：将改性煤灰以2g/l的加入量加入到铬含量为100ppm的含铬废水中，然后用1mol/l的盐酸和氢氧化钠溶液将溶液的ph调节为6左右，拌匀后于室温下静置沉淀12h后过滤，得初处理液；所用改性煤灰经过以下步骤制得：ss1：将粉煤灰、碳酸钠和氧化钙按1:0.5:1的质量比混合，于900℃下煅烧8h，得初料；ss2：将初料置于度为0.5mol/l的硝酸中浸泡3h，然后清洗至中性并烘干，即得；s2：将溴化亚铁以0.1g/l的加入量加入到初处理液中，并将初处理液的ph至调至9左右，拌匀后于室温下静置沉淀24h后过滤，得处理液；s3：将氯化钡以0.2g/l的加入量加入到处理液中，并将处理液的ph至调至10，拌匀后于室温下静置沉淀6h后过滤；再向滤液中分批加入硫酸钾，直至没有沉淀产生，过滤，完成含铬废水的处理。对比例1一种含铬废水深度处理方法，包括以下步骤：s1：将粉煤灰以1g/l的加入量加入到铬含量为100ppm的含铬废水中，然后用1mol/l的盐酸和氢氧化钠溶液将溶液的ph调节为6左右，拌匀后于室温下静置沉淀18h后过滤，得初处理液；s2：将氯化亚铁以1g/l的加入量加入到初处理液中，并将初处理液的ph至调至7左右，拌匀后于室温下静置沉淀18h后过滤，得处理液；s3：将氯化钡以0.1g/l的加入量加入到处理液中，并将处理液的ph至调至10，拌匀后于室温下静置沉淀12h后过滤；再向滤液中分批加入硫酸钠，直至没有沉淀产生，过滤，完成含铬废水的处理。对比例2一种含铬废水深度处理方法，包括以下步骤：s1：将氯化亚铁以1g/l的加入量加入到铬含量为100ppm的含铬废水中，并将初处理液的ph至调至7左右，拌匀后于室温下静置沉淀18h后过滤，得处理液；s2：将氯化钡以0.1g/l的加入量加入到处理液中，并将处理液的ph至调至10，拌匀后于室温下静置沉淀12h后过滤；再向滤液中分批加入硫酸钠，直至没有沉淀产生，过滤，完成含铬废水的处理。对比例3一种含铬废水深度处理方法，包括以下步骤：s1：将改性煤灰以1g/l的加入量加入到铬含量为100ppm的含铬废水中，然后用1mol/l的盐酸和氢氧化钠溶液将溶液的ph调节为6左右，拌匀后于室温下静置沉淀18h后过滤，完成含铬废水的处理；所用改性煤灰经过以下步骤制得：ss1：将粉煤灰、碳酸钠和氧化钙按1:1:0.5的质量比混合，于1000℃下煅烧4h，得初料；ss2：将初料置于度为0.5mol/l的硫酸中浸泡2h，然后清洗至中性并烘干，即得。结果分析检测上述实施例和对照组处理后的废水中铬含量，结果列于表1中。表1废水处理后的铬含量铬含量(ppb)实施例114实施例216实施例316对比例180对比例2155对比例397从表中可以看出，采用本发明中的处理方法，可以显著降低废水中铬的含量，铬的去除率保持在较高的范围内，表明采用本发明中的方法可以对含铬废水进行深度处理。对比例1与实施例相比，所用煤灰为普通煤灰，未经过本发明中的改性方法改性，其对金属的吸附能力较差，进而影响整体铬的去除率，最终铬的去除效率较差。对比例2与实施例1相比，只是经过亚铁盐和钡盐处理，而未经过改性煤灰吸附处理，亚铁盐和钡盐对大量铬的处理能力有限，导致最终铬的去除效果较差。对比例3与实施例1相比，只是经过了改性煤灰的吸附处理，虽然可以吸附大部分的铬，但是还有一部分铬以离子的形式存在于废水中，铬的去除效果较差。虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。当前第1页1 2 3
技术特征：
1.一种含铬废水深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1：将改性煤灰以0.5～2g/l的加入量加入到含铬废水中，然后调节溶液的ph为5～6，拌匀后于室温下静置沉淀12～24h后过滤，得初处理液；
s2：向初处理液中添加可溶性亚铁盐，并将初处理液的ph至调至6～9，拌匀后于室温下静置沉淀12～24h后过滤，得处理液；
s3：向处理液中添加可溶性钡盐，并将处理液的ph至调至10～12，拌匀后于室温下静置沉淀6～12h后过滤；再向滤液中分批加入硫酸钠或硫酸钾，直至没有沉淀产生，过滤，完成含铬废水的处理。
2.根据权利要求1所述的含铬废水深度处理方法，其特征在于：s1中改性煤灰的加入量为1g/l。
3.根据权利要求1或2所述的含铬废水深度处理方法，其特征在于，所述改性煤灰经过以下步骤制得：
ss1：将粉煤灰、碳酸钠和氧化钙按1:0.5～1:0.5～1的质量比混合，于900～1000℃下煅烧4～8h，得初料；
ss2：将初料置于酸液中浸泡1～3h，然后清洗至中性并烘干，即得；所述酸液为浓度为0.5～1mol/l的硫酸、盐酸或硝酸溶液。
4.根据权利要求1所述的含铬废水深度处理方法，其特征在于：s2中可溶性亚铁盐的添加量为0.1～2g/l。
5.根据权利要求1或4所述的含铬废水深度处理方法，其特征在于：所述可溶性亚铁盐为氯化亚铁或溴化亚铁。
6.根据权利要求1所述的含铬废水深度处理方法，其特征在于：s3中可溶性钡盐的添加量为0.05～0.2g/l。
7.根据权利要求1或6所述的含铬废水深度处理方法，其特征在于：所述可溶性钡盐为氯化钡或硝酸钡。
技术总结
本发明公开了一种含铬废水深度处理方法，本发明的处理方法是先用改性煤灰对废水中的铬进行吸附；然后用亚铁盐将高价铬还原成低价铬，并让其在践行条件下沉淀；接着添加钡盐，通过钡离子与铬离子的沉淀反应将残余的铬去除。本发明中的含铬废水深度处理方法包括三个步骤，可以逐步降低含铬废水中的铬含量，直至铬被基本去除。每一步有针对性的对不同浓度的铬进行去除，去除效率更高，除铬效果也更好。本发明采用三重除铬工艺，可将含铬废水净化至排放标准，能够实现含铬废水深度处理的目的。
技术开发人、权利持有人：张芋;尹文刚;王永明;罗明松;陈泓宇
