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用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂及其制备方法.pdf

  • 上传人:Y0****01
  • 文档编号:77769
  • 上传时间:2018-01-23
  • 格式:PDF
  • 页数:7
  • 大小:371.10KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410406221.9

    申请日:

    2014.08.18

    公开号:

    CN104211148A

    公开日:

    2014.12.17

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情:

    实质审查的生效IPC(主分类):C02F 1/52申请日:20140818|||公开

    IPC分类号:

    C02F1/52

    主分类号:

    C02F1/52

    申请人:

    张少强

    发明人:

    张少强

    地址:

    332100 江西省九江市出口加工区区外三宝路段

    优先权:

    专利代理机构:

    上海汉声知识产权代理有限公司 31236

    代理人:

    郭国中;樊昕

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    内容摘要

    本发明提供一种用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂及其制备方法,该复配絮凝剂主要由聚氯化铝铁(PFAC)、聚硫酸铁(PFS)、聚磷硫酸铁(PPFS)中的两种或三种组成。将PFAC、PFS和PPFS中的两种或三种按照配方比例,加入高速搅拌机中搅拌均匀后加入流化床中进行烘干,烘干温度控制在90-100℃,直至水分降低至0.5%,包装即得本发明复配絮凝剂。本发明以无机高分子絮凝剂为对象,采用复配技术,使絮凝剂的絮凝效果得到提高,达到增效的目的。

    权利要求书

    1.  一种用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂,其特征在于,主要由聚氯化铝铁(PFAC)、聚硫酸铁(PFS)、聚磷硫酸铁(PPFS)中的两种或三种组成。

    2.
      根据权利要求1所述的用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂,其特征在于,所述复配絮凝剂主要由PFAC和PFS组成,所述PFAC的重量比为60-70%,所述PFS或者PPFS的重量比为30-40%。

    3.
      根据权利要求1所述的用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂,其特征在于,所述复配絮凝剂主要由PFAC和PPFS组成,所述PFAC的重量比为60-70%,所述PPFS的重量比为30-40%。

    4.
      根据权利要求1所述的用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂,其特征在于,所述复配絮凝剂主要由PFAC、PFS、PPFS三种组成,所述PFAC的重量比为40-50%,所述PFS的重量比为10-20%,所述PPFS的比例为30-50%。

    5.
      一种用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂的制备方法,其特征在于,采用如权利要求1所述的复配絮凝剂完成,包括步骤如下:
    1)将PFAC、PFS和PPFS中的两种或三种按照配方比例,加入高速搅拌机中搅拌均匀;
    2)将上述复配的絮凝剂加入流化床中进行烘干,烘干温度控制在90-100℃,直至水分降低至0.5%;
    3)包装即得复配絮凝剂。

    6.
      根据权利要求5所述的用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂的制备方法,其特征在于,所述PFAC的制备方法是:主要是以FeCl3.6H2O和AlCl3.6H2O为原料,控制Al和Fe的摩尔比为5:5,并分别配成15%的溶液,加热至回流,然后缓缓滴加5%的氢氧化钠溶液,控制pH为10-11,反应2小时,过滤,100℃干燥24小时,即得PFAC成品。

    7.
      根据权利要求5所述的用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂的制备方法,其特征在于,所述PPFS的制备方法是:以固体PFS与一定配比的Na3PO4.12H2O一起研磨,研磨均匀后置于坩埚中,放入高温炉中,在150-160℃下反应一定2-2.5小时,得到PPFS絮凝剂。

    说明书

    用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂及其制备方法
    技术领域
    本发明涉及污水处理技术领域,更具体的说,涉及一种特别适合于电镀废水处理的复配絮凝剂及其制备方法。
    背景技术
    电镀废水由于具有生物累积性毒性的重金属,而被认为对环境具有重大危害作用的一类废水。鉴于电镀废水的危害,国家对电镀污水的排放指标不断提高,最新发布的《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)对电镀废水中的污染物提出了更高的要求,其中一些指标,如总镍、镉、铅等排放指标提高了10倍,总铜、总铬提高了3倍,总锌提高了1倍,这给电镀企业的生存和发展带来了新的挑战,寻找一种合理、高效、经济的电镀废水处理工艺显得尤为重要。
    目前电镀废水的处理方法主要有化学法、反渗透膜方法、吸附法、离子交换法、电解法、生物法等。其中化学法因其去除效率高、设备成本低、药剂成本低、运行管理简单等优点,应用最为广泛,虽然方法比较传统,但国内80%的电镀厂家仍然采用该方法处理电镀废水。然而,采用传统的化学法难以满足新的电镀废水排放标准。必须对传统的化学法进行创新,才能满足不断提高的排放标准。现有技术中有通过5种无机、有机絮凝剂进行复配,提高对电镀废水的处理效果,并通过对实际废水的处理确定了能有效除去重金属的复合絮凝剂的复配比和复配关系,其复配的絮凝剂对重金属的去除率达到了99.9%。现有技术中还有利用聚合氯化铝和聚合硫酸铁复配的絮凝剂,经过两步絮凝法,电镀废水具有最好的处理效果,处理后废水中Cu2+和Ni2+的质量浓度分别为0.13mg/L和0.06mg/L,均达到和超过新的排放要求。因此,如何在传统的化学法基础上进行创新,是目前电镀企业摆脱目前困境的最佳途径。
    发明内容
    本发明针对上述现有技术中存在的技术问题,提供一种用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂及其制备方法,以无机高分子絮凝剂为对象,采用复配技术,使絮凝剂的絮凝效果得到提高,达到增效的目的。
    为达到上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
    本发明所具有的有效效果如下:
    一种用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂,主要由聚氯化铝铁(PFAC)、聚硫酸铁(PFS)、聚磷硫酸铁(PPFS)中的两种或三种组成。
    所述复配絮凝剂主要由PFAC和PFS组成,所述PFAC的重量比为60-70%,所述PFS的重量比为30-40%。
    所述复配絮凝剂主要由PFAC和PPFS组成,所述PFAC的重量比为60-70%,所述PPFS的重量比为30-40%。
    所述复配絮凝剂主要由PFAC、PFS、PPFS三种组成,所述PFAC的重量比为40-50%,所述PFS的重量比为10-20%,所述PPFS的比例为30-50%。
    一种用于电镀废水重金属处理的复配絮凝剂的制备方法,采用上述的复配絮凝剂完成,包括步骤如下:
    1)将PFAC、PFS和PPFS中的两种或三种按照配方比例,加入高速搅拌机中搅拌均匀;
    2)将上述复配的絮凝剂加入流化床中进行烘干,烘干温度控制在90-100℃,直至水分降低至0.5%;
    3)包装即得复配絮凝剂。
    所述PFAC的制备方法是:主要是以FeCl3.6H2O和AlCl3.6H2O为原料,控制Al和Fe的摩尔比为5:5,并分别配成15%的溶液,加热至回流,然后缓缓滴加5%的氢氧化钠溶液,控制pH为10-11,反应2小时,过滤,100℃干燥24小时,即得PFAC成品。
    所述PPFS的制备方法是:以固体PFS与一定配比的Na3PO4.12H2O一起研磨,研磨均匀后置于坩埚中,放入高温炉中,在150-160℃下反应一定2-2.5小时,得到PPFS絮凝剂。
    本发明所提供的复合絮凝剂,具有用量少、重金属残留低、安全、无毒性的特点。采用上述复合絮凝剂配方处理电镀废水,其出水达到了《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)所规定的排放要求。
    具体实施方式
    下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技 术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
    实施例1
    实施例1的电镀废水处理用的絮凝剂,它包含以下重量份的原料:PFAC为68份,PPFS为32份。将两种絮凝剂按照配方要求,加入高速搅拌机中,搅拌3小时后,使复配的絮凝剂在高速搅拌机混合均匀。然后将复配的絮凝剂加入流化床中进行烘干,烘干温度控制在90-100℃,直至水分降低至0.5%,包装即为复配絮凝剂。
    利用上述配方的复合絮凝剂对电镀废水进行处理,复配絮凝剂配成5%的溶液,按照废水的量加入复配絮凝剂,加入量为0.2g/L(折100%)。加入后,搅拌15分钟,进行废水的下一工段的操作。废水的分析结果如下:
    表1采用实施例1复配的絮凝剂实验结果

    工序总铜总镍总铬总锌处理前8.8564.0520.44924.190处理后0.0660.37700.025GB21900-20080.50.51.01.5

    从上表可见,经加入复配的达到最新的国家关于电镀废水的排放标准。
    实施例2
    实施例2的电镀废水处理用的絮凝剂,它包含以下重量份的原料:PFAC为60份,PPFS为40份。其制备方法与应用方法同实施例1。其实施效果如表2所示。
    表2采用实施例2复配的絮凝剂实验结果
    工序总铜总镍总铬总锌处理前8.8564.0520.44924.190处理后0.1630.3110.2790.075

    实施例3
    实施例3的电镀废水处理用的絮凝剂,它包含以下重量份的原料:PFAC为70份,PPFS为30份。其制备方法与应用方法同实施例1。其实施效果如表3所示。
    表3采用实施例3复配的絮凝剂实验结果
    工序总铜总镍总铬总锌

    处理前8.8564.0520.44924.190处理后0.02280.3560.01560.193

    实施例4
    实施例4的电镀废水处理用的絮凝剂,它包含以下重量份的原料:PFAC为65份,PFS为35份。将两种絮凝剂按照配方要求,加入高速搅拌机中,搅拌3小时后,使复配的絮凝剂在高速搅拌机混合均匀。然后将复配的絮凝剂加入流化床中进行烘干,烘干温度控制在90-100℃,直至水分降低至0.5%,包装即为复配絮凝剂。
    利用上述配方的复合絮凝剂对电镀废水进行处理,复配絮凝剂配成5%的溶液,按照废水的量加入复配絮凝剂,加入量为0.2g/L(折100%)。加入后,搅拌15分钟,进行废水的下一工段的操作。废水的分析结果如下:
    表4采用实施例4复配的絮凝剂实验结果
    工序总铜总镍总铬总锌处理前8.8564.0520.44924.190处理后0.3330.4510.2380.087GB21900-20080.50.51.01.5

    从上表可见,经加入复配的达到最新的国家关于电镀废水的排放标准,但处理效果不及表1的处理效果。
    实施例5
    分别采用PFAC为70份,PFS为30份,以及PFAC为60份,PFS为40份两种配方进行比较。其制备方法和应用方法同实施例4。应用效果见表5。
    表5采用实施例4配方的不同比例复配的絮凝剂实验结果

    从上表可见,PFS对重金属去除效果偏差,且随着PFS含量的升高,其重金属处理 效果呈下降趋势。
    实施例6
    实施例6的电镀废水处理用的絮凝剂,它包含以下重量份的原料:PFAC为45份,PFS为10份,PPFS为45%。将三种絮凝剂按照配方要求,加入高速搅拌机中,搅拌3小时后,使复配的絮凝剂在高速搅拌机混合均匀。然后将复配的絮凝剂加入流化床中进行烘干,烘干温度控制在90-100℃,直至水分降低至0.5%,包装即为复配絮凝剂。
    利用上述配方的复合絮凝剂对电镀废水进行处理,复配絮凝剂配成5%的溶液,按照废水的量加入复配絮凝剂,加入量为0.2g/L(折100%)。加入后,搅拌15分钟,进行废水的下一工段的操作。废水的分析结果如下:
    表6采用实施例6复配的絮凝剂实验结果
    工序总铜总镍总铬总锌处理前8.8564.0520.44924.190处理后0.0980.2630.0020.019GB21900-20080.50.51.01.5

    从上表可见,三种絮凝剂复配的复合絮凝剂处理效果最好,其排放废水远低于最新的国家关于电镀废水的排放标准。
    实施例7
    分别采用配方7-1包含重量份的原料为:PFAC为50份,PFS为20份,PPFS为30份以及配方7-2包含重量份的原料为:PFAC为40份,PFS为10份,PPFS为50份两种配方进行比较。其制备方法和应用方法同实施64。应用效果见表7,
    表7采用实施例7配方的不同比例复配的絮凝剂实验结果

    从上表可见,三种絮凝剂复配的效果优于两种絮凝剂的处理效果,说明采用多组分的絮凝剂进行复配,起到增效的作用。
    以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上 述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

    关 键  词:
    用于 电镀 废水 重金属 处理 絮凝 及其 制备 方法
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