[发明专利]一种用于重金属离子废水处理的硫化沉淀方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体的说，涉及一种用于重金属离子废水处理的硫化沉淀方法。

背景技术

在矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出大量含金属离子的废水，这种废水是对环境污染严重和对人类危害大的工业废水之一。金属尤其是重金属在食物链中的过量富集对自然环境和人体健康都会造成很大的危害，去除废水中的金属离子具有十分重要的意义。废水中金属离子的去除方法主要有化学法、物理法和生物法。化学法通过化学反应使废水中呈溶解状态的金属离子转变为不溶于水的金属化合物，通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除。氢氧化物沉淀法是最常用的重金属离子去除的方法，是利用OH-与重金属离子反应生成难溶的金属氢氧化物沉淀。但很多数金属氢氧化物的溶度积常数较小，金属离子的去除率不高，如氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化银、氢氧化镁、氢氧化锰、氢氧化镍等，氢氧化物沉淀法对这些金属离子的去除率有限。因此，开发具有低溶度积常数的重金属化合物，高效去除废水中金属离子的处理方法有重要的实际意义与社会效益。

硫化物沉淀法，是向含金属离子废水中投加无机硫化物，使金属离子同硫离子反应生成难溶的金属硫化物沉淀，然后被过滤分离。由于金属硫化物的溶度积显著小于相应的金属氢氧化物的溶度积，因此，硫化物沉淀法比氢氧化物沉淀法具有更多的优点，比如金属离子去除率可高达99.9%，沉渣量少，沉渣金属品位高，有利于金属的回收。但由于金属离子同硫离子反应速度快，硫化物沉淀法有硫化物结晶粒度细小，分离困难，限值了硫化物沉淀法的应用。

本发明的金属离子硫化沉淀法，通过工艺参数控制，可使金属离子同硫离子反应速度可控、硫化物结晶粒度粗，具有硫化物易于沉淀与分离的优点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于重金属离子废水处理的硫化沉淀方法。本发明的方法可高效降低废水中重金属离子的含量。

本发明提供一种用于重金属离子废水处理的硫化沉淀方法，其首先将废水的温度加热至30～40℃之间，pH值在6～8之间；然后通过向重金属离子废水加入无机硫化物，使得重金属离子与无机硫化物反应生成不溶于水的金属硫化物，进行废水处理；其中：所述无机硫化物选自硫化钠、硫化钾、硫化钙、硫化镁或者硫化锂中一种或几种；所述无机物的添加量根据重金属离子的去除量，按生成金属硫化物中的重金属离子与硫恰当摩尔比的90-110%添加。

本发明中， pH的调控通过添加酸或者碱实现。

本发明中，重金属离子与无机硫化物的反应时间为2～4h。

本发明中，所述重金属离子废水中的金属离子是指单质密度大于4500kg/立方米的金属元素如Ni²⁺、Cd²⁺ 和Pb²⁺。

和现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)所用药剂廉价、易得；

2)无机硫化物投加量小、运行费用低；

3)使用方便操作简单；

4）可处理高含量的含重金属离子工业废水，重金属离子的去除率可达99%或以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例 1

1) 含Ni²⁺的工业废水，其Ni²⁺含量为10000mg/L，要求Ni²⁺的去除率为99%。将所述的废水通入玻璃钢罐内，将废水温度调节至40℃，pH值调节至6。

2）根据要求，废水中Ni²⁺的去除量为9900mg/L，向玻璃钢罐内加入硫化钠（Na₂S），按生成硫化镍（NiS）中的Ni²⁺离子与硫（S^-2）恰当比的90%添加硫化钠，硫化钠的添加量为11850.9mg/L。

3) 搅拌1h后静置，溶液分层后，上清液为去除金属离子后的废水，将上清液泵出反应罐。

4）出水Ni²⁺的浓度小于10mg/L。

实施例 2