本发明涉及有色金属行业重金属废水治理,尤其涉及一种超声强化生物制剂处理重金属废水协同脱铊方法。
背景技术:
1、我国是世界第一大铅锌生产国,在铅锌冶炼过程中产生的大量so2烟气主要用于制硫酸,烟气在制酸前需要洗涤其中含有铅、汞等重金属的烟尘。除尘过程中会产生大量高浓度酸性重金属废水,其中含有多种浓度较高的重金属离子和多种浓度较低的有毒金属离子,形态复杂且差异性大。
2、酸性废水中硫酸的含量在2-4%之间,还溶解了高浓度的so2气体。酸性废水中含有大量的铜、铅、锌、砷、汞、镉等重金属离子以及高浓度的氟、氯及硫酸根离子。酸性废水具有酸度大、含有害重金属离子、成分波动大等特点,净化处理难度大、成本高,且效果不理想。
3、目前,国内外应用较为广泛的重金属工业废水的治理技术主要有物理法、化学法以及生物法,但是这些处理方法还存在诸多不足。物理法主要有吸附法,利用材料的吸附性能冶炼酸性废水中的污染物分离;该方法只能进行较低浓度的废水处理,对复合污染物不能实现分离,并且吸附材料有饱和容量的限制,材料更换成本较高。
4、化学法包括中和沉淀法、硫化法、混凝共沉淀法、生物法,因其具有良好的处理效果而受到广泛应用;中和沉淀法利用中和剂与冶炼酸性废水中的重金属离子发生共沉淀,实现重金属离子去除的目的,是应用较为广泛的重金属工业废水处理方法;该工艺简单易行,但是反应时间长,危废渣量大,不适用于高酸、高砷水系,通常用于含酸性废水的预处理需要和其他的技术工艺联合使用。
5、硫化沉淀法通过向酸性废水中投加硫化剂使大部分金属离子与硫化剂生成难溶金属硫化物沉淀,利用各种硫化物溶度积不同进行分离,对废水中重金属离子有良好的去除效果。但是该方法在酸性环境下会产生有毒气体,存在安全隐患,并且药剂费用高。
6、混凝共沉淀法利用有色金属冶炼酸性废水悬浮物量较多的特性,通过加入混凝剂、絮凝剂吸附悬浮物、胶体颗粒,使它们聚合成能够自由沉降的絮状物沉淀,从而实现重金属离子的快速吸附共沉。但该方法也有一定的局限性,单独使用该方法无法去除tl等低浓度金属,满足环保直接排放要求,而且污染物与中和渣共沉淀产生的物质属于固体危险废物,对其处置会提高废水的综合治理成本。
7、生物法是利用微生物降解作用和代谢产物将废水中的污染物去除,属于新兴治理方法。生物制剂在低ph值条件下呈胶体粒子状态存在,富含的多功能基团可与cu2+、pb2+、zn2+、hg2+、cd2+等重金属离子成键形成生物配合体,诱导生物配位体形成的“胶团”长大,并形成溶度积非常小的、含有多种元素的非晶态的化合物,从而使重金属离子脱除。由于其不适应高浓度污染物,去除效率低且成本较高,所以亟需改进。
8、传统的处理方法难以实现cu2+、pb2+、zn2+、hg2+、cd2+等高浓度重金属离子的高效去除,也不能协同脱除tl等低浓度金属使水质稳定达标,污酸废水若得不到有效的处理而排入环境,将会给水体带来严重的污染。
技术实现思路
1、本发明提供了一种超声强化生物制剂处理重金属废水协同脱铊方法,克服了上述现有技术之不足,其能高效去除传统污酸废水高浓度重金属离子的同时可协同脱铊,使净化后的废水稳定达标并返回系统二次利用,解决废水外排造成的环境污染问题。
2、为解决上述问题,本发明所述的一种超声强化生物制剂处理重金属废水协同脱铊方法,包括以下步骤:
3、s1,磁化改性处理;
4、s2,硫化-中和调节;
5、s3,超声-生物制剂强化脱除;
6、s4,固液分离。
7、上述磁化改性处理为将污酸废水放置在磁化反应器中进行磁化。
8、上述硫化-中和调节为在磁化后的废水中加碱中和剂和硫化剂中和污酸并调节ph值。
9、上述超声-生物制剂强化脱除,具体为将步骤s2处理后的废水在超声环境下加入絮凝剂与生物制剂进行强化脱除。
10、上述碱中和剂包括ca(oh)2、cao;所述硫化剂包括硫酸亚铁、硫化亚铁。
11、上述絮凝剂为聚丙烯酰胺,投加量为10-20mg/l 。
12、本发明通过采用磁化和超声的处理方法,降低常规高浓度重金属离子(如cu、pb、zn等)的同时可有效去除tl等浓度低、难去除的金属离子,使废水排放整体达标,提高污酸废水的净化效率,有效减少净化剂的使用,降低生产成本且不会造成二次污染,且处理后的污酸废水可返回系统二次利用,废渣作为石膏出售,提高了污酸废水的利用率,实现了污酸废水处理稳定达标的目的,避免了污酸废水直接排入环境造成的环境污染问题;同时,本发明工艺简单,使用方便,污酸废水中的重金属离子去除率可达99%以上,tl可降至0.005mg/l以下,实现了污酸废水处理稳定达标的目的。
1.一种超声强化生物制剂处理重金属废水协同脱铊方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种超声强化生物制剂重金属废水协同脱铊方法,其特征在于:所述磁化改性处理为将污酸废水放置在磁化反应器中进行磁化。
3.根据权利要求1或2所述的一种超声强化生物制剂重金属废水协同脱铊方法,其特征在于:所述硫化-中和调节为在磁化后的废水中加碱中和剂和硫化剂中和污酸并调节ph值。
4.根据权利要求1或2所述的一种超声强化生物制剂重金属废水协同脱铊方法,其特征在于:所述超声-生物制剂强化脱除,具体为将步骤s2处理后的废水在超声环境下加入絮凝剂与生物制剂进行强化脱除。
5.根据权利要求3所述的一种超声强化生物制剂重金属废水协同脱铊方法,其特征在于:所述超声-生物制剂强化脱除,具体为将步骤s2处理后的废水在超声环境下加入絮凝剂与生物制剂进行强化脱除。
6.根据权利要求3所述的一种超声强化生物制剂重金属废水协同脱铊方法,其特征在于:所述碱中和剂包括ca(oh)2、cao;所述硫化剂包括硫酸亚铁、硫化亚铁。
7.根据权利要求 5所述的一种超声强化生物制剂重金属废水协同脱铊方法,其特征在于:所述碱中和剂包括ca(oh)2、cao;所述硫化剂包括硫酸亚铁、硫化亚铁。
8.根据权利要求4所述的一种超声强化生物制剂重金属废水协同脱铊方法,其特征在于:所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,投加量为10-20mg/l 。
9.根据权利要求5或7所述的一种超声强化生物制剂重金属废水协同脱铊方法,其特征在于:所述絮凝剂为聚丙烯酰胺,投加量为10-20mg/l 。