金属铝处理高酸、高碱性工业污水的方法 技术领域
本发明涉及对高酸性、高碱性工业污水的处理的方法，尤其适用于对高酸、高碱性印染污水的处理。
背景技术
有色、难降解工业污水一直是环境水处理的重大课题，为解决这个难题，发展了各种处理方法。其中利用金属加工废弃的铁屑作滤床的铁内电解法、铁炭内电解法及催化还原铁内电解法对这类污水的处理起到一定的效果。
但对一些酸性或碱性很高的工业污水，如印染污水，由于在印染过程中往往加了大量的烧碱，因此其pH值很高，往往在11以上，而有些化工污水地酸性很强，pH＜3。对这些高酸性或高碱性工业污水的处理如用混凝剂絮凝沉淀，用药量很大，调节污水的pH也要消耗大量的酸或碱。因此对这类污水的处理仍很困难。若用催化铁内电解法进行处理的话，在强碱条件下铜可能被腐蚀(比如生成碱式碳酸铜)，水处理的效果不好。
发明内容
本发明的目的是公开一种高效且经济的处理高酸或高碱性工业污水的处理方法。本发明采用金属铝作为水处理的滤床，由于铝是一种两性金属，即它既能与酸反应生成铝为金属离子的盐，也能与碱反应生成铝酸盐。虽然铝的表面往往有一层氧化膜，这层Al2O3膜亦具有两性，在酸性溶液中与酸反应生成铝金属离子的盐，在碱性溶液中与碱反应生成铝酸盐，但不影响整个水处理反应。水处理反应过程中消耗了一定量的酸和碱，使污水的pH向中性靠近。
水处理过程中反应生成的这些铝盐在一定的pH下水解为Al(OH)3，具有很强的絮凝作用，能将污水中悬浮固体、胶体凝聚沉淀，同时吸附大量可溶性有机污染物一起沉淀，使污水得到处理和净化。
在水处理的反应过程中会有氢气放出，氢气可通过收集系统收集利用。若没有氢气收集系统，为了防止氢气燃烧爆炸，可降低反应速度以减小氢气放出的剧烈程度，将污水的pH调到11左右(或3左右)使氢气缓慢放出，这时可用
风扇及时将其吹散。
本发明方法具体步骤如下：
第一步：用金属铝组成滤床放入滤池，金属铝可以是铝片、铝屑、铝粉、铝球或铝的边角废料。对待处理的污水根据水处理容许的氢气释放的剧烈程度，调节高酸性或高碱性污水的pH值。
第二步：让污水在滤池内循环流动，因反应时气体的释放出起搅拌作用，回流比设为0∶1～3∶1，并使污水在滤池中有充分的反应时间。
第三步：反应结束后，将污水的pH调到6.0～9.0，使生成的Al3+进一步生成絮凝剂Al(OH)3，将污水中悬浮固体、胶体凝聚，并吸附污水中的可溶性污染物一起沉淀，使污水得到处理和净化。
本发明的优点如下：
本发明方法可在污水原来的高酸性或高碱性条件下直接处理，减少了调节pH的药剂量；与混凝沉淀方法相比，节省了使用混凝剂的费用；本发明方法所使用的铝是金属工件加工的废料，处理费用便宜，可有效减低水处理的成本；而且本发明方法进行污水处理产生的污泥量少，而且沉降性能也好，有利于污水的净化。
具体实施方式
实施例1：用本发明的方法对染料污水进行处理。
工业染化污水，星深紫红色，pH＝13.5。
第一步：用工业废弃的铝屑组成滤床。
第二步：用0∶1的回流比让污水在上述滤床的滤池内循环，水力停留时间为45分钟，使污水在滤池中充分的反应。
第三步：调污水pH的至9.0，静止沉淀30分钟，测其上清液的结果由表1所示。
表1.强碱性染料污水处理效果 污水种类 处理前COD (mg/l) 处理后COD (mg/l) 脱色效果 硷性染料污水 690 480深紫红色→淡橙色
实施例2：用本发明方法对酸性印染污水进行处理。
某印染化污水，呈深蓝色，pH＝3.8。
第一步：用工业废弃的铝屑组成滤床。
第二步：用3∶1的回流比让污水在上述滤床的滤池内循环，水力停留时间为1.5小时，使污水在滤池中充分反应。
第三步：调污水的pH至6.0左右，静止沉淀30分钟，测得上清液的结果由表2所示。
表2：酸性印染污水处理效果 污水种类 处理前COD (mg/l) 处理后COD (mg/l) 脱色效果硷性染料污水 420 270 深蓝色→浅蓝色
上述实例仅为本发明方法中的部分例子，并不作为对本发明方法的限定。