[发明专利]一种含铅、铜废酸水脱铅、铜制造絮凝剂的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种含铅、铜废酸水脱铅、铜制造絮凝剂的工艺。

背景技术

含铅废酸水一般来源于蓄电池行业，含铜废酸水一般来源于电镀和线路板行业，酸的品种一般为硫酸和盐酸。这些废酸由于浓度低，重金属超标，通常无法再利用，被国家列入危废名单，企业通常采用中和沉淀的办法处理后排放。最近由于铅积累中毒的事件多发，涉铅行业受到国家的严控，废水零排放的呼声越来越大，已有不少蓄电池企业因此关闭，对此，急需一种可实现含铅铜废酸水零排放的工艺。目前工厂处理含铅，铜废酸水的常见方法有：

1)石灰或烧碱中和初沉淀，出水用氯化铝+聚丙烯酰胺絮凝二次沉淀，二次出水再用活性炭床吸附后排放，通常处理后总铅，铜可在0.5PPM以下可以达到工业排放水标准。但因无法达到渔业水质或农用灌溉水质要求的0.05，0.1PPM以下，因铅铜有积累性因此仍属有害废水，国家新政策严格要求排入污水处理厂生物处理。使用石灰中和产生大量含铅废渣，使用烧碱中和含铅废渣少但废水盐度高，生物处理受到很大限制。

2)反渗透，电渗析，蒸馏处理，将废酸水分离为清水回用，另外产生的浓缩含铅铜废酸再行中和。此法可减少废水量，符合国家减排要求，但成本高，且依然有较大排放量，目前尚难推广。

3)废水中投入铝屑，在90摄氏度以下进行10-30分钟处理，还原出部分重金属，通常出水的铅，铜离子浓度在8-50PPM，送往下道沉淀工序进一步处理。该工艺相当成熟，在大型涉重金属行业多有使用。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种含铅、铜废酸水脱铅、铜制造絮凝剂的工艺。本发明解决了目前涉铅，铜行业头痛的废酸水排放问题，同时附产出絮凝剂，变废为宝。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种含铅、铜废酸水脱铅、铜制造絮凝剂的工艺，含铅，铜废酸水利用铝渣、铝灰或铝泥进行加热预反应，使含铅，铜废酸水转化为pH1.5-3的含铅，铜的铝盐溶液；然后在保持温度95℃至溶液沸腾温度的前提下，投入硫铁矿和铁屑的混合物(硫铁矿是废矿，铁屑是一般机械加工剩下的铁屑)，硫铁矿和铁屑的加入比例为1∶500-1∶5，确保硫含量在0.05％-10％之间；经过1-60分钟的反应，此时酸性含铅，铜铝盐溶液与硫铁矿及铁屑反应，使溶液pH值进一步升高到pH 3-4，同时铅，铜离子被转化为铅粉和硫化铅悬浮在溶液中并通过冷却过滤出溶液，滤出溶液即为含亚铁离子的液体铝盐絮凝剂，含铅铜均在0.5PPM以下。

所述的铝渣、铝灰或铝泥为含有单质铝，氧化铝，氢氧化铝中的一种或几种的铝业工业废渣。

所述的硫铁矿和铁屑的优选加入比例为1∶100-1∶20。

本发明的有益效果为：本发明解决了目前涉铅，铜行业头痛的废酸水排放问题，同时附产出絮凝剂，变废为宝。该絮凝剂可直接使用，也可氧化后使用，主要供给漂染厂，皮革厂，污水处理厂等絮凝废水用。

具体实施方式

实施例1

本实施例采用泉州华侨蓄电池厂排放的含铅硫酸水10L(其中PH为0，总铅65PPM，含氯，铁，钠，钙，硫酸根等主要离子)，投放铝泥(取自铝型材厂废水沉淀工序)1Kg(过量投入)，将溶液加热到100摄氏度左右保持20分钟，此时溶液被部分中和，pH为2.1，倾出上层溶液后(下层固体物质主要为残余铝泥，可下次继续循环使用)乘热投入0.01kg硫铁矿和1kg铁屑混合物，此时溶液显棕褐浑浊状，有大量气泡产生。反应30分钟后，铅，铜离子被转化为铅粉和硫化铅悬浮在溶液，然后自然冷却倾倒出浑浊溶液，剩余固体物质主要为残余硫铁矿和铁屑，可留待下次用，浑浊液经工业滤布过滤，滤出淡黄色溶液，测得溶液pH值约3.1，总铅0.35PPM，为含硫酸亚铁的硫酸铝溶液，即为含硫酸亚铁离子的硫酸铝絮凝剂。重金属含量指标合格。滤布残渣检测主要成分为单质铅，单质硫，二氧化硅，硫化铅，微量单质铜，少量铝盐铁盐。残渣数量少。微量铜疑似来自铝泥成分。本发明的絮凝剂可直接使用，也可氧化后使用，主要供给漂染厂，皮革厂，污水处理厂等絮凝废水用。

实施例2

本实施例采用泉州师院电镀实验室含铜，铅硫酸酸洗废水，含盐酸约8％，预先投入少量过氧化氢氧化有机物后保存备用。(因为电镀酸洗废水中独特点在于一般含有油脂，不先氧化了会影响产品质量。所以先经过过氧化氢处理)取该废水10L加热到接近沸腾温度，停电后缓慢投入预先洗涤过的型材厂铝渣(含有铝，氧化铝)1公斤，此时剧烈反应。等至反应缓慢后重新加热至近沸，取样测得溶液pH约3，总铅2.1PPM，铜1.5PPM。倒出上层溶液后(下层残余固体主要为残余铝渣，可下次继续循环使用)乘热投入0.1kg硫铁矿和2kg铁屑，此时产生大量气泡，溶液显棕褐浑浊状，有大量气泡产生。反应45分钟后，铅，铜离子被转化为铅粉和硫化铅悬浮在溶液，然后自然冷却过滤去除，滤渣主要为残余硫铁矿和铁屑，可留待下次用，滤出淡黄色溶液，测得溶液pH值约3.1，总铅0.38PPM，铜0.22PPM，即为含硫酸亚铁离子的硫酸铝絮凝剂，重金属含量指标合格。