[发明专利]一种含铅废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含铅废水的处理方法，特别涉及处理铅浓度在10～200mg/L范围内的废水，属于环境保护中废水处理领域。

背景技术

铅是自然界分布很广的元素，也是工业中常使用的元素之一，在自然界中多以硫化物形式存在，仅少量为金属状态，并常与锌、铜等元素共存。铅及其化合物是一种不可降解的环境污染物，可通过废水、废气、废渣大量流入环境，通过食物链、土壤、水与空气直接或间接地进入人体，损害造血系统，引起贫血、神经系统末稍神经炎，还可随血液流入脑组织，损害小脑和大脑皮质细胞，干扰新陈代谢活动，引起脑损伤，而且铅毒性持久，半衰期长达10年，不易被人体排出，任何程度的铅污染都会对人体健康产生不利影响。废水中的总铅为第一类污染物，含铅废水如需排放，总铅在车间排放口必须达到第一类污染物最高允许浓度排放标准。

目前，处理废水中重金属铅离子，工业上一般采用化学沉淀法、离子交换法、电解法。另外，液膜法和生物吸附法是新兴的含铅废水的处理方法，目前处于研究阶段，是今后的发展方向。化学沉淀法设备简单、操作方便、处理效果好，目前，对高浓度、大流量的含铅废水的处理应用较普遍，但费用高、处理量小、选择性差、污泥量大、污泥不易处理、易造成二次污染。离子交换法具有占地面积小、管理方便、铅离子脱除率高，而且处理得当可使再生液作为资源回收，不会对环境造成二次污染，但是一次性投资大，运行费用高，树脂易受污染或氧化失效，再生频繁，再生问题也存在一定的困难。电解法工艺成熟，具有去除率高，无二次污染，所沉淀的重金属可回收利用，对废水水质变化适应性较强，反应时间短，但处理大量废水时能耗大，电极金属耗量大，不适合高浓度废水。液膜法净化了水质，又富集回收了重金属，起到双重功效，但由于液膜技术难度大，用于制备乳化剂液膜的表面活性剂品种少、性能差、破乳技术不过关等，阻碍了该法的工业化。生物吸附法不使用化学药剂，污泥量极少，无二次污染、排放水可回用，菌泥中金属可回收且菌泥可用作肥料，微生物对铅离子在低浓度下处理效果好，但易受pH值、温度、金属离子浓度、生物膜的培养条件、共存重金属离子等较多因素影响。

发明内容

本发明的目的是：为克服现有技术的不足，提供了一种含铅废水的处理方法，该发明工艺流程简单，运行成本低，处理效果显著，经一次处理后水中残留铅离子浓度小于0.6mg/L，低于国家规定的一级排放标准，去除率高达99％以上，无沉淀产生，不会引起二次污染。

本发明采用的技术方案是：一种含铅废水的处理方法由改性凹凸棒土、水滑石和无定型二氧化硅为原料制备成的吸附材料，以质量比计，改性凹凸棒土20～50％，水滑石20～40％，无定型二氧化硅20～40％。

所述改性凹凸棒土是以凹凸棒土为原料，火山沉凝灰岩为活化剂，用盐酸酸浸，再掺入金属铁离子和镁离子制备而成；所述水滑石经粉碎成80目的颗粒，再经过碱洗酸浸，高温活化；所述无定型二氧化硅是用水处理二氧化硅火山沉凝灰岩得到硅质产品。

所述凹凸棒土的改性方法为：以凹凸棒土为原料，加入矿石量1/10～1/5的硅质火山沉凝灰岩为活化剂，经粉碎、配料，然后在质量浓度为100～200mg/L的盐酸水溶液中制浆，预浸，再向其中加入2M的铁离子和1M的镁离子，固液分离、固体物质经过800℃～900℃高温活化6～8小时而成。

所述无定型二氧化硅的制备方法为：将采出的“硅质火山沉凝灰岩”原岩进行筛分、打水，导入回转圆筒机中进行水解离析，圆筒机的排矿、硅浆于岩渣分离，硅浆部分经沉淀、脱水、干燥即得产品。

本发明的应用方法是：将制备好的凹凸棒土、水滑石与无定型二氧化硅按质量比复配成除铅剂，调节pH值为9.7～12.3，在常温常压制浆、预浸3～16h，再将这种矿浆导入防腐蚀搅拌浸出槽；加温至70～90℃，在常压下继续浸出35～60min，加入到含铅量为10～200mg/L废水中，搅拌20～45min之后，出水即可达到国家一级排放标准，去除率为99％以上。

本发明的有益效果是：

(1)工艺流程简单，运行成本低；

(2)处理效果显著，经一次处理后水中残留铅离子浓度小于0.6mg/L，低于国家规定的一级排放标准，去除率高达99％以上；

(3)本发明在处理各种浓度的酸、碱含铅等重金属废水时，都可确保出水的铅等重金属含量稳定地低于工业废水最高允许排放浓度并且接近或低于生活饮用水质标准规定的浓度。

具体实施方式