[发明专利]一种络合剂增强纳滤膜截留重金属离子的方法

说明书

本发明涉及一种络合剂增强纳滤膜截留重金属离子的方法，所述方法包括如下步骤：含有重金属离子的工业废水中添加复合络合剂，混合均匀后由纳滤膜过滤；所述复合络合剂由EDTA、草酸钠与柠檬酸组成。本发明本方法通过在工业废水中添加复合络合剂，使工业废水中的多种重金属离子与复合络合剂络合，进而提高纳滤膜对该工业废水处理时对重金属离子的截留率至85％以上，在本发明提供方法的工艺参数范围内，纳滤膜的渗透通量在39.98‑50.49L/(h·m²)内变化。本方法工艺简单，便于操作，能够有效去除工业废水中的多种重金属离子，工业应用性较好。

技术领域

本发明属于环境治理领域，涉及一种废水中重金属离子的去除方法，尤其涉及一种络合剂增强纳滤膜截留重金属离子的方法。

背景技术

工业废水中含有大量的Pb²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺与Cu²⁺等重金属离子，由于工业废水中的重金属离子多种多样，单一的方法无法达到有效地去除重金属离子的效果。

目前，工业废水中的重金属离子的去除方法主要有化学法、物理化学法以及生物化学法。其中，化学法包括化学沉淀法、氧化还原法与电化学换元法，但化学沉淀法在去除重金属离子时会引入其他杂原子，且需要严格控制工业废水的pH值，操作条件较为严格，而氧化还原法的重金属去除率较低，电化学还原法需要消耗大量的电脑。

物理化学法包括溶剂萃取法、吸附法、离子交换法、反渗透法与电渗析法。其中，溶剂萃取法需要消耗大量的溶剂，且在萃取过程中还伴随这溶剂的流失，经济性较低；吸附法则利用吸附材料吸附废水中的重金属离子，但单一吸附材料只对特定的重金属离子具有较高的吸附率，当废水中的重金属离子成分复杂时，吸附效果不佳；离子交换法为利用废水吸附废水中重金属离子的方法，但该方法所需设备规模较大，且对工业废水的处理流量存在着严格的要求；反渗透法为通过反渗透膜对废水中的重金属离子进行截留，但反渗透膜的孔径较小，易被重金属离子堵塞；电渗析法只适合处理重金属离子浓度较小的废水。

生物化学法包括生物絮凝法、生物吸附法与植物整治法，但生物化学法的处理周期较长。为了有效、快速地去除含有重金属废水中的多种重金属，人们对此展开了相关的研究。

CN 102432123 A公开了一种可再生重金属络合剂的使用方法，该方法对含铜废水中的铜离子进行了有效去除，该方法在废水中加入了一定的络合剂，使得络合剂与铜离子洛河，从而使铜的截留率达到90％以上，但该方法只适用于含有重金属铜离子的废水。

CN 106044951 A公开了一种工业酸性废水的回收利用方法及装置，该装置利用多级纳滤膜与多级反渗透膜联用的方法对工业酸性废水进行了回收，同时也能够去除废水中所含有的重金属离子。但该方法需要多级膜堆，设备投资较高，经济性差，且多级膜堆的联用导致系统抗波动能力差，不利于工业化应用。

CN 103374659A公开了一种废弃物中贵重、稀有金属的提炼回收方法，该方法选用不同的纳滤膜对废水中不同的重金属离子进行分离，虽然便于重金属离子的分别富集，但需要根据废水的具体情况设置不同的纳滤膜，不仅设备投资较大，也不利于工业化应用。

因此，开发一种简单、有效地去除含有重金属废水中重金属的方法具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种络合剂增强纳滤膜截留重金属离子的方法，本方法通过在工业废水中添加复合络合剂，使工业废水中的多种重金属离子与复合络合剂络合，进而提高纳滤膜对该工业废水处理时对重金属离子的截留率，且该方法对纳滤膜渗透通量的影响较小。本方法工艺简单，便于操作，能够有效去除工业废水中的多种重金属离子，工业应用性较好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：