[发明专利]重金属废水处理药剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种重金属废水处理药剂，属于废水处理领域。

背景技术

重金属废水，重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属（如含铜、镉、镍、汞、锌、铬等）废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其水质水量与生产工艺有关。

废水中的重金属一般不能分解破坏，只能转移其存在位置和转变其物化形态。常见的重金属废水处理方法有化学沉淀法、膜浓缩法和树脂吸附法。经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子状态转变成难溶性化合物而沉淀下来,从水中转移到污泥中；膜浓缩使大多数的总金属离子集中在少量的水中，浓缩产物中的重金属可以回收利用；经离子交换处理后,废水中的金属离子转移到离子交换树脂上，经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中，然后回收利用。

随着国家排放标准的日益严格，直接利用膜浓缩和树脂交换技术处理重金属废水到达标排放成本太高，一般都是利用组合技术，利用膜浓缩和树脂交换技术回收大部分重金属后，再添加药剂，利用化学沉淀法处理到达标。目前，国内用在重金属废水处理和净化领域的药剂很多，但制作的成本较高，且实际运行操作比较繁琐。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提供一种原料来源广泛且价格便宜，使用方便的同时处理成本低廉的重金属废水处理药剂。

本发明提供了一种重金属废水处理药剂，该水处理药剂包括硫化钡、碳酸钙、氢氧化钙和硫酸亚铁，其中，各组分按以下重量配比得到：硫化钡30~50%、碳酸钙10~30%、氢氧化钙10~30%、硫酸亚铁20~30%。

如上所述的一种重金属废水处理药剂，一种较优的各组分重量配比如下：硫化钡40%、碳酸钙15%、氢氧化钙20%、硫酸亚铁25%。

如上所述的一种重金属废水处理药剂，其制备方法是取配方重量的经粉碎后的硫化钡、碳酸钙、氢氧化钙粉末和硫酸亚铁混合，搅拌均匀，装袋密封成成品。

本发明提供的重金属废水处理药剂用于水处理的原理如下：

1. 硫酸亚铁的还原和絮凝作用

由于很多重金属废水中含有铬，而这些铬往往以六价铬的形式存在，不能直接除去，需要先将六价铬还原成三价铬，故本发明药剂中含有硫酸亚铁，亚铁离子能够将六价铬还原成三价铬，三价铬在碱性条件下得以沉淀去除。

另外，铁离子通过溶解和吸水可发生强烈水解，并在水解同时发生各种聚合反应，生成具有较长线性结构的多核轻基聚合物，如Fe2(OH)2、Fe3(OH)4、 Fe5(OH)8、 Fe6(OH)9等。这些含铁经基络合物能有效降低或消除溶液中胶体的毛电位，通过电中和，吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚，并形成聚合度很高的Fe(OH)3凝胶，具有较强的吸附、絮桥、凝聚沉淀性能。

2.碳酸钙和氢氧化钙的调节pH作用

氢氧根离子和碳酸根离子能够和废水中的氢离子反应，提高废水的pH，由于pH的上升，部分重金属离子会产生沉淀而被去除，如Cu(OH)₂，Ni(OH)₂，Zn(OH)₂和Cr(OH)₃等。

3.硫化钡的沉淀作用

由于金属硫化物的溶解级常数比金属氢氧化物沉淀小，更容易沉淀，故加入硫化钡可以进一步去除废水中的重金属离子。

本发明提供的重金属废水处理药剂解决了重金属废水处理难度大，处理成本较高，且实际运行操作比较繁琐的问题，提供一种原料来源广泛且价格便宜，使用方便的同时处理成本低廉的重金属废水处理药剂。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步具体描述。

实施例1

一种重金属废水处理药剂，包括硫化钡、碳酸钙、氢氧化钙和硫酸亚铁，各组分按以下重量配比得到：硫化钡30%、碳酸钙10%、氢氧化钙30%、硫酸亚铁30%。其制备方法是取配方重量的经粉碎后的硫化钡、碳酸钙、氢氧化钙粉末和硫酸亚铁依次混合，搅拌均匀，装袋密封成成品。

实施例2

一种重金属废水处理药剂，由以下按重量比的原料混合制备得到：硫化钡50%、碳酸钙20%、氢氧化钙10%、硫酸亚铁20%。

实施例3

一种重金属废水处理药剂，由以下按重量比的原料混合制备得到：硫化钡40%、碳酸钙30%、氢氧化钙10%，硫酸亚铁20%。

实施例4

一种重金属废水处理药剂，由以下按重量比的原料混合制备得到：硫化钡40%、碳酸钙15%、氢氧化钙20%、硫酸亚铁25%。