[发明专利]一种利用复配型絮凝剂去除水中低浓度镉离子的方法

说明书

技术领域

本发明属于重金属污染治理领域，涉及一种利用复配型絮凝剂去除水中低浓度镉离子的方法。

背景技术

近年来工农业的迅猛发展，使得越来越多的行业如冶矿、电镀、化工、制革等重金属排放量上升，此外农药化肥的增量使用，导致重金属污染事件频发。重金属不能被生物降解，极易在生物体内大量积累，环境介质中微量的重金属在生物体内能被富集至数百倍甚至数十万倍，然后经过食物链毒害人体。因此，如何有效地治理重金属污染已经成为环境保护领域中丞待解决的问题之一。

治理重金属的常规方法有很多，主要包括化学沉淀法，电化学法，氧化还原法，膜分离法，离子交换法，吸附法，溶剂萃取法等。这些常规方法的基本原理都是将目标重金属变成沉淀物或者容易治理的其它存在形式，虽然这些方法有各自的优点，但是也存在一系列难以克服的应用障碍。如处理效果不好、难以满足严格的废水排放标准，另一方面，耗能大，运行成本高、操作复杂也严重限制了常规处理方法的使用。因此，近年来絮凝法以其高效、操作简单、运行成本低而越来越受到青睐。

絮凝法可以克服常规方法的不足，可有效地去除水中的镉离子，而且耗能低，操作简单，运行成本低，已成为治理重金属污染的研究重点及热点。目前，尽管化学絮凝剂用量少产生的污泥量低，但其对于水中低浓度重金属离子的去除效果不理想，因此应用受到阻碍。生物絮凝剂安全、高效、无二次污染，但是其用量大产生的污泥量高，而且较高的生产成本也限制了其大规模地应用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种通过将化学絮凝剂和生物絮凝剂向废水中分批投加复配使用来处理低浓度含镉废水，可以取长补短，既可以降低生物絮凝剂的用量从而降低低成本，还可以通过协同增效作用提高低浓度镉离子的去除效能的利用复配型絮凝剂去除水中低浓度镉离子的方法。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种利用复配型絮凝剂去除水中低浓度镉离子的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）化学絮凝剂-聚丙烯酰胺PAM阴离子型的制备

称取0.5 g聚丙烯酰胺PAM阴离子型固体粉末溶于500ml蒸馏水中，置于磁力搅拌器上配制成1g/L的溶液。

（2）生物絮凝剂-MFX的制备

称取1g生物絮凝剂MFX干粉溶于500 ml蒸馏水中，置于磁力搅拌器上配制成2 g/L的溶液。

（3）聚丙烯酰胺PAM阴离子型与MFX向废水中分批投加的复配比例以按在废水中的重量计为0.1-1/1，其中MFX在废水中的投加量为80 mg/L。

（4）除镉

a.取10mg/L的镉离子废水用0.1M HNO₃ 和 0.1M NaOH调节pH为2.0-7.0。

b.按在废水中的重量计为0.1-1/1，其中MFX在废水中的投加量为80 mg/L的复配比例先向废水中投加聚丙烯酰胺PAM阴离子型，0.5分钟后再投MFX。

c.在20℃-45℃下先以160 rpm的转速快搅1分钟，再以40 rpm的转速慢搅2分钟，最后静置至10-180分钟。

d.由处理前后的体系中含镉量的变化计算镉离子的去除率。

作为优选，所述的聚丙烯酰胺PAM阴离子型与MFX向废水中分批投加的复配比例以按在废水中的重量计为0.1-0.2/1，其中MFX在废水中的投加量为80 mg/L。

作为优先，所述的pH用0.1M HNO₃ 和 0.1M NaOH将废水的调节为6.0-7.0。

作为优选，在20℃-30℃下先以160 rpm的转速快搅1分钟，再以40 rpm的转速慢搅2分钟，最后静置至50-60分钟。

作为优选，经过处理后的废水用0.45μm醋酸纤维滤膜过滤后取滤液，用1%的浓硝酸进行消解稀释后测定镉离子浓度，由处理前后的体系中含镉量的变化计算镉离子的去除率。