一种综合电镀废水处理剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种综合电镀废水处理剂，所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成：还原剂10～35%、硫化物20～50%、铝盐10～30%、吸附材料10～30%、碱性物质5～15%。本发明处理剂原料成本低廉、易得，并容易制得；通过原料复配，发挥协同作用，具有广谱性，能有效去除镍、铬、铜、锌等重金属，去除率达96％以上，且对COD去除也有较好的效果；本发明还具有处理电镀废水的能力强，对处理重金属离子的沉降速度快、效率高、处理后无二次污染等特点；另外，本发明处理剂使用方便，处理工艺简单易行，只需要有一个具有曝气搅拌装置的容器或水池就可以操作，减少了占地面积，节省投资，易于运行管理。
【专利说明】一种综合电镀废水处理剂
【技术领域】
[0001]本发明属于环保领域，涉及一种废水处理剂，具体的说是涉及一种综合电镀废水处理剂。
【背景技术】
[0002]综合电镀废水是在电镀生产过程所排出的各种废水。综合电镀废水一般含镀铬废水、镀镍废水、镀铜废水、镀锌废水、酸碱废水等，其污染物含量高且成分多样化，所造成的污染大致为:化学毒物的污染，有机需氧物质的污染，无机固体悬浮物以及酸、碱、热等的污染，有色、泡沫、油类等污染。
[0003]综合电镀废水成分复杂，处理技术也是多种多样，目前所采用的处理方法主要有化学法、物化法和生物法等。
[0004]化学法就是投加化学试剂，通过化学反应，使电镀废水中污染物变成无害物质或易于与水分离的物质，再进一步从电镀废水中去除的处理方法。化学法主要包括:化学沉淀法、化学氧化法、化学还原法、中和法等。这种方法虽然具有投资少、处理装置简单、处理成本较低、安装维修及操作容易等优点，但存在着处理效率低、出水水质差、不能回收利用以及产生污泥量大等缺点。 [0005]物化法主要包括:离子交换法、膜分离法、蒸发浓缩法、吸附法等。离子交换法具有管理方便、投资成本低、易于实现自动化、分离效率高、深度处理效果好、出水可以回用等优点，已被广泛应用于镀铬、镀镍以及镀贵金属如金、银废水处理中，但由于存在着处理成本高，再生液难以回收利用等问题，应用效果并不明显。膜分离技术主要是微滤、超滤和反渗透等。但采用膜分离技术存在投资成本较高，膜元件容易损坏并导致膜通量迅速下降，再生、更换膜片操作复杂，不便掌握，系统的长期稳定性不足等缺点。蒸发浓缩法对于传统的絮凝方法来说是一个较好的方法，因为它不需要投加药剂，无味、无气，也无有毒物排出。蒸发浓缩法不仅能减少废液体积，而且蒸馏水可循环使用，浓缩液可回复使用或去焚烧。但存在耗能大、操作费用高，除杂问题等问题，难于推广使用。吸附法是利用吸附剂的物理结构去除重金属离子的方法。活性炭是处理电镀重金属废水的最常见的吸附剂之一。活性炭装备简单，但活性炭再生困难，且处理效果差，处理后水质难于回用。
[0006]生物法处理电镀废水的机理在于互生、共生的关系，在微生物的生长、繁殖过程中，会产生一定量的代谢产物，而这类生化物质能改变废水中的重金属离子价态。同时微生物菌群本身还有较强的生物絮凝、静电吸附作用，吸附金属离子，使其经固液分离后进入菌泥饼，废水达标排放或回用。微生物法具有效率高、选择性强、吸附容量大等优点，但目前存在反应效率不高、培养基消耗大、处理成本高、出水中的残余生物还能继续繁殖，不能直接回用等缺点。
[0007]现有的电镀废水处理的处理方法中，化学法、物化法等存在工艺复杂、能耗大、成本高、运转费用高、产生二次污染等缺点；而生物法虽有综合处理能力强、过程控制简单、污泥量少等优点，但从使用角度看，也存在功能菌反应效率低、繁殖速度慢、处理水难于回用、不能保证废水处理稳定地运行等缺点。
【发明内容】
[0008]为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种处理成本低、使用方便、处理效果好的综合电镀废水处理剂。
[0009]一种综合电镀废水处理剂，所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成:还原剂10~35%、硫化物20~50%、铝盐10~30%、吸附材料10~30%、碱性物质5~15%。
[0010]综合电镀废水中含有多种重金属污染物，本发明组分中的还原剂可用于还原作用，将六价铬还原为三价铬；硫化物可用于还原及化学沉淀作用；铝盐可用于絮凝与化学沉淀；碱性物质可用于调节PH，提供OH-使得重金属沉降；吸附材料可用于进行深度处理时的吸附作用。本发明的原料组分不仅发挥出了各自的优势作用，而且通过相互的协同作用，达到了既有效去除镍、铬、铜、锌等重金属，而且有效去除COD的目的。为了有效发挥原料组分之间的协同作用，本发明五种原料组分缺一不可。本发明处理方法简单，只需要将药剂(综合电镀废水处理剂)投放入一个具有曝气搅拌装置的容器或水池内即可除去重金属离子，且不增加设备及工艺，极大地降低处理综合电镀废水的成本。
[0011]作为优选，所述的还原剂为亚硫酸钠、亚硝酸钠、焦亚硫酸钠、硫酸亚铁、草酸中的一种。
[0012]作为优选，所述的硫化物为硫化钠、硫化钙、硫化铵中的一种。
[0013]作为优选， 所述的铝盐为聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、氯化铝、氧化铝中的一种。
[0014]作为优选，所述的吸附材料是活性炭、膨润土、硅藻土、高岭土、粉煤灰、海泡石中的一种。
[0015]作为优选，所述的碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的一种。
[0016]作为优选，所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成:亚硫酸钠25%、硫化钠35%、硫酸铝20%、硅藻土 10%、氢氧化钙10%。
[0017]作为优选，所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成:焦亚硫酸钠20%、硫化钙20%、聚合硫酸铝30%、活性炭15%、氢氧化钙15%。
[0018]作为优选，所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成:硫酸亚铁12%、硫化钙40%、聚合氯化铝15%、膨润土 25%、氢氧化钠8%。
[0019]本发明处理剂原料成本低廉、易得，并容易制得；通过原料复配，发挥协同作用，具有广谱性，能有效去除镍、铬、铜、锌等重金属，去除率达96%以上，且对COD去除也有较好的效果；本发明还具有处理综合电镀废水的能力强，对处理重金属离子的沉降速度快、效率高、处理后无二次污染等特点；另外，本发明处理剂使用方便，处理工艺简单易行，只需要有一个具有曝气搅拌装置的容器或水池就可以操作，减少了占地面积，节省投资，易于运行管理。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。[0021]实施例1
一种综合电镀废水处理剂，按占处理剂总质量百分比计，由25%亚硫酸钠、35%硫化钠、20%硫酸铝、10%硅藻土、10%氢氧化钙组成。
[0022]上述综合电镀废水处理剂应用于浙江省丽水市某电镀工业园区电镀废水。取该厂电镀综合废水IL于烧杯中，该电镀综合废水的原水指标分别为pH 5.6，COD 291.2mg/L，Ni2+127.26mg/L, Cu2+85.4mg/L, Cr6+64.lmg/L, Zn2+ 12.6mg/L,加入 5.0g 该电镀废水处理剂，以120rpm搅拌10~30min,静置30min,取上清液过滤测定各项指标。处理剂作用过后各项指标测定结果分别为 pH 8.5，COD 51.3mg/L, Ni2+1.2lmg/L, Cu2+ 0.48mg/L, Cr6+0.19mg/L, Zn2+
0.39mg/L,去除率分别为 COD 82.4%, Ni2+ 99.0%, Cu2+ 99.4%, Cr6+ 99.7%, Zn2+96.9%。
[0023]按占处理剂总质量百分比计，由28%亚硫酸钠、39%硫化钠、22%硫酸铝、11%硅藻土组成的电镀废水处理剂作为对照组I。
[0024]按占处理剂总质量百分比计，由39%亚硫酸钠、31%硫酸铝、15%硅藻土、15%氢氧化钙组成的电镀废水处理剂作为对照组2。
[0025]按占处理剂总质量百分比计，由28%亚硫酸钠、39%硫化钠、22%硫酸铝、11%氢氧化钙组成的电镀废水处理剂作为对照组3。
[0026]将对照组1、2、3分别应用于上述电镀废水(浙江省丽水市某电镀工业园区电镀废水)，对照组 I 的去除率分别为 COD 48.0%, Ni2+ 66.4%, Cu2+ 75.4%, Cr6+ 76.7%, Zn2+63.5% ;对照组 2 的去除率分别为 COD 53.2%, Ni2+ 69.8%, Cu2+ 79.2%, Cr6+ 80.9%, Zn2+71.0% ;对照组 3的去除率分别为 COD 57.1%，Ni2+ 80.8%, Cu2+ 82.8%, Cr6+ 83.0%, Zn2+80.3%。可以看出，本发明采用的各组分之间通过协同作用，能够去除水体中的多种金属离子，对金属离子的去除率达96%以上，且对COD去除也有较好的效果；而且五种组分缺一不可，缺少其中任一种处理效果会明显变差。
[0027]实施例2
一种综合电镀废水处理剂，按占处理剂总质量百分比计，由20%焦亚硫酸钠、20%硫化钙、30%聚合硫酸铝、15%活性炭、15%氢氧化钙组成。
[0028]上述综合电镀废水处理剂应用于浙江省临安市某电镀厂的电镀废水。取该厂电镀综合废水IL于烧杯中，该电镀综合废水的原水指标分别为pH 4.3，COD 386.9mg/L, Ni2+210.3mg/L, Cu2+24.6mg/L, Cr6+ 184.3mg/L, Zn2+ 82.6mg/L,加入 5.0g 该电镀废水处理剂，以120rpm搅拌10~30min,静置30min,取上清液过滤测定各项指标。处理剂作用过后各项指标测定结果分别为 pH 8.3, COD 94.2mg/L, Ni2+ 5.6mg/L, Cu2+ 0.39mg/L, Cr6+ 1.7mg/L, Zn2+
0.94mg/L,去除率分别为 COD 75.7%, Ni2+97.3%, Cu2+ 98.4%, Cr6+ 99.1%, Zn2+ 98.9%。
[0029]实施例3
一种综合电镀废水处理剂，按占处理剂总质量百分比计，由12%硫酸亚铁、40%硫化钙、15%聚合氯化铝、25%膨润土、8%氢氧化钠组成。
[0030]上述综合电镀废水处理剂应用于浙江省海宁市某电镀厂的电镀废水。取该厂电镀综合废水IL于烧杯中，该电镀综合废水的原水指标分别为pH 6.3，COD 562.4mg/L, Ni2+113.6mg/L, Cu2+ 148.5mg/L, Cr6+ 25.6mg/L, Zn2+ 56.5mg/L,加入 5.0g 该电镀废水处理剂，以120rpm搅拌10~30min,静置30min,取上清液过滤测定各项指标。处理剂作用过后各项指标测定结果分别为 pH 8.3，COD 106.7mg/L, Ni2+ 2.4mg/L, Cu2+ 4.0mg/L, Cr6+ 0.20mg/L, Zn2+0.83mg/L,去除率分别为 COD 81.0%, Ni2+ 97.9%, Cu2+97.3%, Cr6+ 99.2%, Zn2+ 98.5%。
[0031]实施例4
一种综合电镀废水处理剂，所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成:草酸33%、硫化铵27%、氧化铝10%、粉煤灰25%、氢氧化钾5%。
[0032]上述综合电镀废水处理剂应用于浙江省海宁市某电镀厂的电镀废水。取该厂电镀综合废水IL于烧杯中，该电镀综合废水的原水指标分别为pH 6.3，COD 562.4mg/L, Ni2+113.6mg/L, Cu2+ 148.5mg/L, Cr6+ 25.6mg/L, Zn2+ 56.5mg/L,加入 5.0g 该电镀废水处理剂，以120rpm搅拌10~30min,静置30min,取上清液过滤测定各项指标。处理剂作用过后各项指标测定结果分别为 pH 8.2，COD 99.5mg/L, Ni2+ 1.8mg/L, Cu2+ 2.5mg/L, Cr6+ 0.18mg/L, Zn2+
0.73mg/L,去除率分别为 COD 82.3%, Ni2+ 98.4%, Cu2+98.3%, Cr6+ 99.3%, Zn2+ 98.7%。
[0033]本发明适用于处理综合电镀废水(含多种重金属的电镀废水)，不仅能有效去除镍、铬、铜、锌等重金属，而且对COD去除也有较好的效果；本发明处理方法简单，只要投放药剂即可除去重金属离子，且不增加设备及工艺，极大地降低处理电镀废水的成本。本发明具有处理成本 低、使用方便、重金属及COD去除效果好、处理效果稳定等特点。
【权利要求】
1.一种综合电镀废水处理剂，其特征在于:所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成:还原剂10~35%、硫化物20~50%、铝盐10~30%、吸附材料10~30%、碱性物质5~15%。
2.根据权利要求1所述的综合电镀废水处理剂，其特征在于:所述的还原剂为亚硫酸钠、亚硝酸钠、焦亚硫酸钠、硫酸亚铁、草酸中的一种。
3.根据权利要求1所述的综合电镀废水处理剂，其特征在于:所述的硫化物为硫化钠、硫化钙、硫化铵中的一种。
4.根据权利要求1所述的综合电镀废水处理剂，其特征在于:所述的铝盐为聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、氯化铝、氧化铝中的一种。
5.根据权利要求1所述的综合电镀废水处理剂，其特征在于:所述的吸附材料是活性炭、膨润土、硅藻土、高岭土、粉煤灰、海泡石中的一种。
6.根据权利要求1所述的综合电镀废水处理剂，其特征在于:所述的碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾中的一种。
7.根据权利要求1所述的综合电镀废水处理剂，其特征在于:所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成:亚硫酸钠25%、硫化钠35%、硫酸铝20%、硅藻土 10%、氢氧化钙10%。
8.根据权利要求1所述的综合电镀废水处理剂，其特征在于:所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成:焦亚硫酸钠20%、硫化钙20%、聚合硫酸铝30%、活性炭15%、氢氧化|丐15%。
9.根据权利要求1所述的综合电镀废水处理剂，其特征在于:所述综合电镀废水处理剂由下述质量百分含量的组分组成:硫酸亚铁12%、硫化钙40%、聚合氯化铝15%、膨润土25%、氢氧化钠8%。
【文档编号】C02F1/28GK103991916SQ201410259818
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】吴昊, 陈建军, 任松杰, 项海 申请人:杭州一清环保工程有限公司