一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法
【专利摘要】本发明公开了一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，包括步骤：(1)沉降：重金属废水在沉降池中自然沉降去除大颗粒物质；(2)化学沉淀：处理后的废水进入储存池，先加入石灰水调节废水pH值7-9，再加化学药剂搅拌均匀，形成沉淀；(3)絮凝：将沉淀后的固液在搅拌状态下进入分离池，加入絮凝剂，静置后进行固液分离；(4)重金属回收；(5)水回用：水溶液一部分重新进入工业系统回用，另一部分可用植物修复法进入景观处理系统。本发明采用化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水，可以同时去除废水中多种重金属离子，处理速度快，重金属离子去除率高，而且处理后的重金属可回收，水可重新回用，不仅降低了水污染投入成本，也实现了资源的循环再生。
【专利说明】一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及废水处理【技术领域】，尤其涉及一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理 重金属废水的方法。
【背景技术】
[0002] 水是人类生态的重要组成部分，在生命的起源以及演化过程中起了重要的作用。 随着工业、农业的快速发展，环境污染也愈加严重，水体污染严重，进入水中的有毒有害物 质越来越多。人类的工业发展对水体的损害十分巨大，特别是采矿、冶金、化工、电镀和电 子工业等行业对水体造成的重金属污染。从环境污染方面来说，重金属主要是指汞（Hg)、 镉（Cd)、铅（Pb)、铬（Cr)等毒性显著的重金属元素，也指具有一定毒性的一般重金属，如锌 (Zn)、铜（Cu)、钴（Co)、镍（Ni)等。重金属污水会对人体健康和自然环境产生大量危害。重 金属污染的最大特点是污水中的重金属不能在环境中降解，只能被迁移，金属在食物链中 的过量富集会对自然环境和人体健康造成很大的危害。有效处理水体中过量的重金属，能 够有效降低食物链中各种动植物体内重金属的含量，从而减轻对人类的危害。
[0003] 目前，废水中重金属处理方法有化学处理法（包括化学沉淀法、氧化还原法和电 解法）、物理处理法（包括吸附法、离子交换法和膜分离法）、生物处理法（包括生物吸附 法、生物絮凝法和植物修复法）。
[0004] 化学沉淀法包括中和沉淀法、铁氧体沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法、淀粉黄 原酸酯沉淀法。其中铁氧体沉淀法是比较新型的技术，该法同时对多种重金属离子产生作 用，特别适用于含多种重金属离子的工业废水。氧化还原法是在酸性条件下加入还原剂，然 后再沉淀的方法，铜和汞的回收可以利用这种方法，该法也常用于含铬废水的处理，较常使 用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、铁粉等。电解法是使废水中重金属离子通过电解在 阳-阴两极上分别发生氧化和还原反应使重金属富集，按照阳极类型不同，将电解法分为 电解沉淀法和回收重金属电解法两类。
[0005] 物理吸附法是通过吸附材料的高比表面积的蓬松结构或者特殊功能基团对水中 重金属离子进行物理吸附，常用的吸附剂有活性炭、沸石、累托石、硅藻土、蛙石、磷灰石等。 离子交换法是通过树脂中的氨基、羟基等活性基团与重金属离子进行螯合、交换反应，从而 去除废水中重金属离子的方法，常用的离子交换树脂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂 和螯合树脂。膜分离法是一种新兴的分离技术，常见的膜分离过程分为微滤、超滤、纳滤、反 渗透、电渗析等。
[0006] 生物吸附法是利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的重金属 离子，再通过固液两相分离去除水溶液中的重金属离子的方法。生物絮凝法是利用微生物 或微生物产生的代谢物进行沉淀，由于多数微生物具有一定线性结构，有的表面具有较高 电荷或较强的亲水性，能与颗粒通过各种作用相结合，起到很好的絮凝效果。植物修复法是 生物法处理重金属工业废水的一种延伸，是指通过植物系统及其根系移去、挥发或稳定水 体环境中的重金属污染物，或降低污染物中的重金属毒性，以达到清除污染、修复或治理水 体的目的，在植物修复法中能利用的植物油藻类、草本植物、木本植物等。
[0007] 目前所用的方法都有各自的优缺点，在很多时候，单一的方法很难取得较好的效 果，需要同时使用多种方法才能更好更快地达到治理重金属废水的目的。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处 理重金属废水的方法，操作简单，处理速度快，可用同时去除废水中多种重金属离子，重金 属离子去除率高，而且废水处理后的重金属可用回收，水可以重新回用，不仅降低了水污染 投入成本，也实现了资源的循环再生。
[0009] 为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
[0010] 一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，该方法包括以下步 骤：
[0011] (1)沉降：重金属废水在沉降池中通过自然沉降去除有机和无机大颗粒物质；
[0012] (2)化学沉淀：步骤⑴处理后的废水进入到储存池中，先加入石灰水，调节废水 pH值为7-9,然后加入化学药剂并搅拌均匀，使重金属离子与化学药剂反应形成沉淀；
[0013] (3)絮凝：将步骤（2)形成沉淀后的固液在搅拌状态下进入分离池，加入絮凝剂， 静置后进行固液分离得到水溶液和重金属沉淀物；
[0014] (4)重金属回收：将重金属沉淀物进行回收利用；
[0015] (5)水回用：分离后的水溶液一部分重新进入工业系统回用，另一部分可用植物 修复法进入景观处理系统。
[0016] 所述重金属废水为含有有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含量为20_40mg/L时，步骤 (2)中所述的化学药剂的种类和添加量为每吨废水添加九水硫化钠0. 3-0. 5kg，十二水磷 酸钠0. 3-0. 5kg，聚丙烯酰胺3-7g。
[0017] 所述重金属废水为为含有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含量为20-40mg/L，同时含有 铬离子30-50mg/L时，步骤（2)中所述的化学药剂的种类和添加量为每吨废水添加七水硫 酸亚铁0. 5-1. 0kg，九水硫化钠0. 3-0. 5kg，十二水磷酸钠0. 3-0. 5kg，聚丙烯酰胺3-7g。
[0018] 与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0019] 本发明采用化学沉淀-絮凝-植物修复法依次处理重金属废水，可以同时去除废 水中多种重金属离子，在重金属废水中加入化学药剂，使重金属离子形成沉沉，一次性去除 多种重金属离子，包括重金属铬，然后通过絮凝法使沉沉形成团簇并分离，分离后的重金属 可以回收利用，分离后的水一部分作为工业回用，另一部分通过植物修复法处理作为景观。 本发明操作简单，处理速度快，可用同时去除废水中多种重金属离子，重金属离子去除率 高，重金属离子去除率达到95%以上，铬离子去除率达到90%以上，而且废水处理后的重 金属可以回收，水可以重新回用，不仅降低了企业的水污染投入成本，也实现了资源的循环 再生。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未 脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。
[0022] 实施例1 :
[0023] -种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，所述重金属废水为含 有有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含量为30mg/L，该方法包括以下步骤：
[0024] (1)沉降：重金属废水在沉降池中通过自然沉降去除有机和无机大颗粒物质；
[0025] (2)化学沉淀：步骤（1)处理后的废水进入到储存池中，先加入石灰水，调节废水 pH值为9,然后每吨废水添加九水硫化钠0. 4kg，十二水磷酸钠0. 5kg，聚丙烯酰胺5g，再搅 拌均匀，使金属离子与化学药剂反应形成沉淀；
[0026] (3)絮凝：将步骤（2)形成沉淀后的固液在搅拌状态下进入分离池，加入絮凝剂， 静置后进行固液分离得到水溶液和重金属沉淀物；
[0027] (4)重金属回收：将重金属沉淀物进行回收利用；
[0028] (5)水回用：分离后的水溶液一部分重新进入工业系统回用，另一部分可用植物 修复法进入景观处理系统。
[0029] 本实施例废水处理后，重金属离子去除率达到99%。
[0030] 实施例2 :
[0031] 一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，所述重金属废水为为 含有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含量为20-40mg/L，同时含有铬离子30-50mg/L，该方法包 括以下步骤：
[0032] (1)沉降：重金属废水在沉降池中通过自然沉降去除有机和无机大颗粒物质；
[0033] (2)化学沉淀：步骤（1)处理后的废水进入到储存池中，先加入石灰水，调节废水 pH值为8,然后每吨废水添加七水硫酸亚铁0. 8kg，九水硫化钠0. 5kg，十二水磷酸钠0. 3kg， 聚丙烯酰胺6g，并搅拌均匀，使金属离子与化学药剂反应形成沉淀；
[0034] (3)絮凝：将步骤（2)形成沉淀后的固液在搅拌状态下进入分离池，加入絮凝剂， 静置后进行固液分离得到水溶液和重金属沉淀物；
[0035] (4)重金属回收：将重金属沉淀物进行回收利用；
[0036] (5)水回用：分离后的水溶液一部分重新进入工业系统回用，另一部分可用植物 修复法进入景观处理系统。
[0037] 本实施例废水处理后，重金属离子去除率达到98%，其中铬离子去除率达到 95%。
【权利要求】
1. 一种化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，其特征在于：该方法包 括以下步骤： (1) 沉降：重金属废水在沉降池中通过自然沉降去除有机和无机大颗粒物质； (2) 化学沉淀：步骤（1)处理后的废水进入到储存池中，先加入石灰水，调节废水pH值 为7-9,然后加入化学药剂并搅拌均匀，使重金属离子与化学药剂反应形成沉淀； (3) 絮凝：将步骤（2)形成沉淀后的固液在搅拌状态下进入分离池，加入絮凝剂，静置 后进行固液分离得到水溶液和重金属沉淀物； (4) 重金属回收：将重金属沉淀物进行回收利用； (5) 水回用：分离后的水溶液一部分重新进入工业系统回用，另一部分可用植物修复 法进入景观处理系统。
2. 根据权利要求1所述的化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，其 特征在于：所述重金属废水为含有有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含量为20-40mg/L时，步骤 (2)中所述的化学药剂的种类和添加量为每吨废水添加九水硫化钠0. 3-0. 5kg，十二水磷 酸钠0. 3-0. 5kg，聚丙烯酰胺3-7g。
3. 根据权利要求1所述的化学沉淀-絮凝-植物修复法处理重金属废水的方法，其特 征在于：所述重金属废水为为含有铁、锌、铜、铅、镍、锰、汞，且含量为20-40mg/L，同时含有 铬离子30-50mg/L时，步骤（2)中所述的化学药剂的种类和添加量为每吨废水添加七水硫 酸亚铁0. 5-1. 0kg，九水硫化钠0. 3-0. 5kg，十二水磷酸钠0. 3-0. 5kg，聚丙烯酰胺3-7g。
【文档编号】C02F9/14GK104086054SQ201410367842
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】戎玲, 蔡震峰 申请人:南京爱智节能科技有限公司