一种铅冶炼废水的处理方法与流程

文档序号:12937685阅读:394来源:国知局
本发明涉及一种废水的处理方法,具体涉及一种铅冶炼废水的处理方法。
背景技术
:在铅冶炼处理的多个工序中均会产生大量的废液,废液中含有油脂、高分子化合物、固体颗粒杂质、重金属离子等,此类废液必须经过处理后达到国家标准才能排放,否则会对环境带来严重危害。目前对于废液的处理方法较多,有物理法、化学法、生物法等,通常需要进行搭配使用。现在对于废水的处理存在着杂质去除率不高、处理时间长等问题。技术实现要素:本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种铅冶炼废水的处理方法。本发明是通过以下技术方案实现的:一种铅冶炼废水的处理方法,包括如下步骤:(1)一次过滤处理:将待加工的冶炼废水流经砂子过滤层后得一次处理液备用;(2)二次过滤处理:将步骤(1)处理后的一次处理液流经活性炭过滤层后得二次处理液备用;(3)电化学处理:将步骤(2)处理后的二次处理液引入到电化学反应池内,以钢板为电极施加直流电,同时进行超声波辐射处理,待溶液中无明显沉淀反应后停止得三次处理液备用;在对二次处理液进行电化学处理前,先将其ph值调节为9~10,然后向二次处理液中投入其质量0.1~0.3%的改性纳米碳粉;(4)过滤处理:对步骤(3)处理后的三次处理液用超滤膜进行过滤后即可。进一步的,步骤(1)中所述的砂子过滤层是由颗粒大小为0.3~0.5mm的粗砂和0.05~0.15mm的细砂按照质量比1:3~4混合而成。进一步的,步骤(3)中所述的电极上直流施加的密度为275~285a/m2。进一步的,步骤(3)中所述的超声波辐射处理时超声的频率为74~78khz。进一步的,步骤(3)中所述的改性纳米碳粉的制备方法是:将纳米碳粉投入到改性液中,加热保持改性液的温度为62~67℃,不断搅拌处理1~2h后滤出,干燥至恒重即可;所述的改性液中各成分及其对应重量份为:硅烷偶联剂8~11%、丙烯酸2~4%、聚乙二醇0.5~1%、丙酮1~2%,余量为水。经过改性处理后的纳米碳粉表面特性好,分散性好不易团聚,同时其部分表面接枝的单体分子又增强了对于杂质的吸附固定,使用效果好。本发明在废水处理时先用砂子过滤层进行一次过滤,去除了废液中的大颗粒杂质,接着用活性炭进行二次过滤,去除了废液中的小颗粒杂质、高分子有机物等,接着对其进行电化学处理,现有的电化学处理中作为电极的钢板消耗过快,同时其整体反应速度慢,最终的杂质消除率仍不太高,综合处理效果不佳,对此本发明对其进行了改进处理,在电化学处理前先向废液中添加了改性纳米碳粉成分,改性纳米碳粉可吸附固定在两钢板电极上,增强其导电特性以及与废液杂质间的电子交换特性,同时改性纳米碳粉又能加快废液中的电子传递,增强了电化学处理中的间接还原效果,促进了金属阳离子的还原,同时改性纳米碳粉又具有很好的吸附特性,在金属阳离子形成晶体颗粒时会被吸附聚集,加速其沉淀,避免了其逆向反应,增强了整体的处理效果。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明对废水处理的工艺进行了改进处理,有效增强了对杂质的去除效率和效果,保证了废水的排出品质完全符合国家标准,且整体处理工艺简单,应用方便,具有很好的推广使用价值。具体实施方式实施例1一种铅冶炼废水的处理方法,包括如下步骤:(1)一次过滤处理:将待加工的冶炼废水流经砂子过滤层后得一次处理液备用;(2)二次过滤处理:将步骤(1)处理后的一次处理液流经活性炭过滤层后得二次处理液备用;(3)电化学处理:将步骤(2)处理后的二次处理液引入到电化学反应池内,以钢板为电极施加直流电,同时进行超声波辐射处理,待溶液中无明显沉淀反应后停止得三次处理液备用;在对二次处理液进行电化学处理前,先将其ph值调节为9~10,然后向二次处理液中投入其质量0.1%的改性纳米碳粉;(4)过滤处理:对步骤(3)处理后的三次处理液用超滤膜进行过滤后即可。进一步的,步骤(1)中所述的砂子过滤层是由颗粒大小为0.3~0.5mm的粗砂和0.05~0.15mm的细砂按照质量比1:3混合而成。进一步的,步骤(3)中所述的电极上直流施加的密度为275a/m2。进一步的,步骤(3)中所述的超声波辐射处理时超声的频率为74khz。进一步的,步骤(3)中所述的改性纳米碳粉的制备方法是:将纳米碳粉投入到改性液中,加热保持改性液的温度为62℃,不断搅拌处理1h后滤出,干燥至恒重即可;所述的改性液中各成分及其对应重量份为:硅烷偶联剂8%、丙烯酸2%、聚乙二醇0.5%、丙酮1%,余量为水。实施例2一种铅冶炼废水的处理方法,包括如下步骤:(1)一次过滤处理:将待加工的冶炼废水流经砂子过滤层后得一次处理液备用;(2)二次过滤处理:将步骤(1)处理后的一次处理液流经活性炭过滤层后得二次处理液备用;(3)电化学处理:将步骤(2)处理后的二次处理液引入到电化学反应池内,以钢板为电极施加直流电,同时进行超声波辐射处理,待溶液中无明显沉淀反应后停止得三次处理液备用;在对二次处理液进行电化学处理前,先将其ph值调节为9~10,然后向二次处理液中投入其质量0.2%的改性纳米碳粉;(4)过滤处理:对步骤(3)处理后的三次处理液用超滤膜进行过滤后即可。进一步的,步骤(1)中所述的砂子过滤层是由颗粒大小为0.3~0.5mm的粗砂和0.05~0.15mm的细砂按照质量比1:3.5混合而成。进一步的,步骤(3)中所述的电极上直流施加的密度为280a/m2。进一步的,步骤(3)中所述的超声波辐射处理时超声的频率为76khz。进一步的,步骤(3)中所述的改性纳米碳粉的制备方法是:将纳米碳粉投入到改性液中,加热保持改性液的温度为65℃,不断搅拌处理1.5h后滤出,干燥至恒重即可;所述的改性液中各成分及其对应重量份为:硅烷偶联剂10%、丙烯酸3%、聚乙二醇0.8%、丙酮1.5%,余量为水。实施例3一种铅冶炼废水的处理方法,包括如下步骤:(1)一次过滤处理:将待加工的冶炼废水流经砂子过滤层后得一次处理液备用;(2)二次过滤处理:将步骤(1)处理后的一次处理液流经活性炭过滤层后得二次处理液备用;(3)电化学处理:将步骤(2)处理后的二次处理液引入到电化学反应池内,以钢板为电极施加直流电,同时进行超声波辐射处理,待溶液中无明显沉淀反应后停止得三次处理液备用;在对二次处理液进行电化学处理前,先将其ph值调节为9~10,然后向二次处理液中投入其质量0.3%的改性纳米碳粉;(4)过滤处理:对步骤(3)处理后的三次处理液用超滤膜进行过滤后即可。进一步的,步骤(1)中所述的砂子过滤层是由颗粒大小为0.3~0.5mm的粗砂和0.05~0.15mm的细砂按照质量比1:4混合而成。进一步的,步骤(3)中所述的电极上直流施加的密度为285a/m2。进一步的,步骤(3)中所述的超声波辐射处理时超声的频率为78khz。进一步的,步骤(3)中所述的改性纳米碳粉的制备方法是:将纳米碳粉投入到改性液中,加热保持改性液的温度为67℃,不断搅拌处理2h后滤出,干燥至恒重即可;所述的改性液中各成分及其对应重量份为:硅烷偶联剂11%、丙烯酸4%、聚乙二醇1%、丙酮2%,余量为水。对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比,在步骤(3)电化学处理中,用等质量份的市售纳米碳粉取代改性纳米碳粉,除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比,省去步骤(3)电化学处理中向二次处理液中投放改性纳米碳粉的操作,除此外的方法步骤均相同。为了对比本发明效果,将某铅冶炼厂产生的同批废液均分为三组,分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2所述的方法进行处理,处理前测得废液中的铅含量为1.5mg/l、砷含量为3.83mg/l、镉含量为3.42mg/l,处理后测得各组对应上述元素成分的含量,并计算出去除率,其中去除率=(初始含量-终末含量)÷初始含量×100%,具体对比数据如下表1所示:表1铅去除率(%)砷去除率(%)镉去除率(%)实施例299.498.897.6对比实施例198.696.794.3对比实施例297.395.292.1由上表1可以看出,本发明废水处理方法对多种杂质成分的去除效果均较好,去除率有很好的提升,且实际使用时发现本发明方法的处理效率较高,综合使用价值较高。当前第1页12
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