本发明涉及废水处理,具体涉及一种利用反渗透膜处理重金属废水的方法。
背景技术:
1、重金属废水主要来源于矿山开采、电镀、有色金属冶炼、机械制造、化工、电子、仪表行业等生产环节。重金属工业废水毒性具有长期持续性,可在生物中大量富集,通过食物链危害人类,对人体造成慢性/急性中毒,严重危害人体健康,因此如何有效控制和治理重金属污染是亟待解决的难题之一。
2、目前重金属废水处理方法主要有化学沉淀法、生物处理法、物理吸附法、电解法、膜处理法等,其中膜处理法具有分离效率高、无二次污染、节能环保、可实现资源回用等优势,在水处理领域有广泛的应用。
3、cn208471619u公开了一种重金属废水碟管式反渗透系统,将重金属废水预处理后通入二级碟管式反渗透系统,所产生净水回用,浓水回收,该方法优化了反渗透系统膜组件的流道设计,减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生,但是该系统膜设备复杂,未对反渗透浓水提出有效的处理方案,资源化利用效率低。
4、cn105461139b公开了一种含镍重金属废水零排放工艺,通过向重金属废水中加入重金属捕捉剂与絮凝剂去除大部分重金属,经反复絮凝沉降、过滤、反渗透处理后实现废水回用,该工艺减少了处理过程药剂的投入,回流设计减少最终浓水的排放量,提高总产水回收率。但是该方法重金属捕捉剂用量大,处理重金属种类比较单一,处理费用较高。
5、cn205616685u公开了一种重金属废水处理系统,通过多次反应和多步沉降,并且经超滤膜过滤装置过滤,使废水中多种重金属尤其是稀有金属钼和砷的含量达标,处理后的废渣可以有效利用,能节省水源,实现零排放。但是该方法未有效分类回收稀有金属钼和其他重金属资源,处理过程中会产生有毒的硫化氢气体,且处理步骤繁琐。
6、因此研究出一种适用于处理重金属废水及回收钼的方法,对重金属废水处理领域具有重要的现实指导意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种利用反渗透膜处理重金属废水的方法,该方法实现了水回用、稀有金属钼资源回收和重金属资源化利用,该方法金属钼回收率高,适用性强,操作简单,处理成本低,适合于多种重金属废水的处理。
2、为了实现上述目的,本发明提供了一种利用反渗透膜处理重金属废水的方法,该方法包括:
3、(1)将重金属废水与絮凝剂进行第一混合,经第一固液分离后得到滤液a;
4、(2)滤液a经反渗透膜处理后,得到淡水b和浓水c;
5、(3)将浓水c与无机酸进行第二混合,经第二固液分离得到沉淀物d和滤液e;
6、(4)将滤液e与复合沉淀剂进行第三混合,经第三固液分离得到沉淀物f和滤液g。
7、采用本发明采用膜技术结合化学沉淀法处理重金属废水,实现了水回用、稀有金属钼资源回收和重金属资源化利用。本发明的方法有效提高了稀有金属钼的回收率和重金属去除率,具有操作简单和适用范围广的特点。同时,本发明的方法还可以减少钼回收及去除重金属过程中药剂加入量,降低处理成本。在本发明的优选实施方式中,采用特定的絮凝剂、特定的膜处理方式和特定的无机酸可有效提高稀有金属钼的回收率。
1.一种利用反渗透膜处理重金属废水的方法,其特征在于,该方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述絮凝剂包括硫酸铝、氧化钙、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铝铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素钠中的至少一种;
3.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(2)还包括在反渗透膜处理处理前将滤液a经微滤膜处理后得到滤液h,再将滤液h进行反渗透膜处理;
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述微滤膜处理的条件包括:温度为20-40℃,优选为20-35℃,压力为0.1-0.2mpa。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述无机酸的用量使得第二混合体系的ph为1-3,优选为1-1.5;
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述复合沉淀剂包括第一组分、第二组分和第三组分,所述第一组分包括还原铁粉、水合肼、亚硫酸盐和硫代硫酸盐中的至少一种,所述第二组分包括碱金属的氢氧化物、碱土金属的氢氧化物、碱金属的氧化物和碱土金属的氧化物中的至少一种,第三组分包括不溶性交联淀粉黄原酸酯、硫化钠、硫代氨基甲酸盐和黄原酸盐中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述第一组分包括还原铁粉、亚硫酸钠和硫代硫酸钠中的至少一种;
8.根据权利要求6或7所述的方法,其中,所述第一组分的重量用量为滤液e重量的0.005-0.5%,优选为0.05-0.25%;
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一固液分离、第二固液分离和第三固液分离的方式各自独立地为压差过滤;
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述重金属废水含有镍离子、铬离子、钒离子和铁离子中的至少一种以及钼离子;