[发明专利]一种处理含有重金属离子废水的方法

说明书

本发明提供一种处理含有重金属离子废水的方法，将重金属离子去除剂与蒸馏水按比例混合，高速搅拌形成悬浊液，利用重力沉淀方式进行固液分离，所得上清液用高压空气雾化为微细液滴；并将其以高速射流的形式与重金属废水混合，并进行“液—液”反应，结束后过滤，即可去除废水中的有害重金属离子，同时回收含有重金属元素的过滤物。本发明避免重金属离子去除剂与重金属废水直接接触，可以降低化学污泥排放量，提高回收产物中有价金属元素的含量，有效去除重金属废水中重金属离子。该方法具有去除重金属离子能力强、回收速度快，反应时间短等特点和“以废治毒”等优点。

技术领域

本发明涉及重金属废水的处理方法，具体涉及一种利用废弃混凝土（废弃硬化水泥石）细粉治理含重金属离子废水，并降低化学污泥排放量的工艺方法。属于环境治理技术领域。

背景技术

在建筑物或构筑物的施工、装修、拆迁等建筑业活动中会产生大量的建筑垃圾，且随着我国基础设施的快速推进和城镇化速率的加快，建筑垃圾产生量持续增加。据统计城市垃圾中约有1/3为建筑垃圾；到2011年底其存量已超过20亿吨，且每年新增建筑垃圾超过3亿吨。由于大多数城市中建筑垃圾填埋厂选址不当或临时堆放，不仅造成了土地资源的大量浪费也存在极大的安全隐患。例如，2015年12月20日，广东省深圳市发生山体滑坡，滑坡覆盖面积约38万平方米，截止到2016年1月28日已发现遇难者73名，且仍有4名人员失联。国务院“12·20”山体滑坡事件灾害调查组经调查认定，与以往的山体滑坡性质不同，此次事故中原有山体并没有滑动，而是由堆放建筑垃圾的受纳厂中堆积过量且坡度过陡的堆填体失稳垮塌、滑动引起。同时，建筑垃圾在堆积和填埋过程中与周围环境中的水相互作用，其渗滤液会造成地表水或地下水的污染。

废弃混凝土是建筑垃圾的重要组成部分（其主要成份为废弃硬化水泥石），约占建筑垃圾总量的34%。而我国废弃混凝土资源化利用率却不到5%。目前主要的资源化利用途径为制备再生混凝土骨料，但在再生骨料表面往往粘附大量硬化水泥石，由于其较高的孔隙率和吸水率以及较低强度使得再生骨料力学性能下降，再生混凝土工作性变差，硬化后体积稳定性劣化。所以对废弃混凝土中硬化水泥石的资源化利用研究相对缺乏，仅有的研究大多集中在制备建筑材料领域，例如制备建筑砌块或再次煅烧制备水泥等。但由于废弃水泥石孔隙率大，标稠需水量高、活性指数低、在使用过程中都存在极限掺量，用其制备的建材产品施工性能和力学性能较差。

另一方面，重金属污染一般是由重金属离子及其化合物引起的环境污染，重金属污染在环境中难以降解，能在动物和植物体内积累，通过食物链逐步富集，进入人体后对肾脏、肝脏，大脑、神经、视力等造成较大损伤，是危害人类健康最大的污染物之一。重金属离子的来源主要以工业生产中废水的排放为主，诸如有色金属采选业、电镀、电解、皮革制造、印染、选煤厂废水排放等。对于重金属废水的处理工艺方方法，常用的包括化学沉淀、电解、电渗析以及物理吸附，溶剂萃取等多种手段。其中化学沉淀法由于具有处理工艺简单、适应性强、易于操作等优点，成为目前应用最为广泛的处理重金属废水的技术手段。而吸附法由于在处理痕量重金属离子方面具有明显优势，所以在重金属废水的深度处理中也有较广泛的应用。但是上述两种方法在处理使用过程中都需要投加大量化学药剂，处理后会产生大量化学污泥，药剂成本和化学污泥处理处置成本成为这成为化学沉淀法和吸附法主要的成本来源。如何降低药剂成本、降低化学污泥的排放量、开发更加廉价易得新材料和与之配套的新型和新的工艺方法成为重金属废水处理的主要研究方向。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供利用废弃硬化水泥石细粉处理含有重金属离子废水的方法，一方面，解决处理含有重金属离子废水使用化学药剂成本高的问题，另一方面，减少化学污泥的排放量；并为解决巨量废弃混凝土这一大宗建筑垃圾对环境所造成的污染问题和为废弃混凝土资源化利用提供新的途径。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案：处理含有重金属离子废水的方法，包括如下步骤：

1）以废弃硬化水泥混凝土为原料，经“低温预烧-电磁震荡-球磨-选粉分离”后得到活性颗粒；