[发明专利]基于高稳定性吸附剂的脱硫废水中重金属富集工艺

说明书

本发明公开了基于高稳定性吸附剂的脱硫废水中重金属富集工艺，采用高稳定性陶瓷类吸附剂配置重金属分离的淋洗洗脱工艺，高稳定性陶瓷类吸附剂的制备方法为：将氧化铝、碳酸镁、二氧化钛、氧化铁和碳材料混合均匀后压实，然后在空气氛围下进行煅烧，将煅烧后的物料采用稀盐酸进行清洗，然后在氢氧化钠溶液中浸泡处理，向浸泡后的物料加入碳酸钠、柠檬酸钠进行水热反应，反应后获得高稳定性陶瓷吸附剂，该工艺将脱硫废水中的重金属离子分离后进行富集，由于溶解态的重金属离子比化合态的重金属离子的用途要更为广泛，因此，本发明的工艺为分离出的重金属离子提供合理的再利用途径，不仅满足当前环保要求，同时满足当前资源再利用的绿色化工艺路线。

技术领域

本发明属于污水处理领域，涉及高效富集回收脱硫废水中各类重金属离子的工艺，具体涉及基于高稳定性吸附剂的脱硫废水中重金属富集工艺。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着发电和供热的需求不断增长，电厂产生的脱硫废水的量在日益增加，脱硫废水是属于全厂末端废水，具有污染物种类多、水质复杂、含盐量高等特点，属于处理难度极大的废水，特别是由于烟气中带有一定量的重金属离子，随着脱硫废水不断吸收烟道气且不断蒸发浓缩，脱硫废水中的重金属离子含量不断升高，这将提升脱硫废水的处理难度。

当前脱硫废水中重金属离子的去除主要是依靠三联箱的碱性调节工艺和添加有机硫试剂，从而分离脱硫废水中的重金属离子。本发明的发明人经过研究发现，这种工艺虽然分离效果良好，但分离后的重金属离子是形成污泥的形式从废水中分离，需要以危废的形式进行处理，且无法进行回用，是对资源的一种浪费，同时现场设置有机硫加药池也增加工程费用和运行成本，且由于在添加有机硫药剂后，形成的污泥量较大，极易造成由于污泥量增加而堵塞，需要定期清理这些都是对现场资源的一种浪费。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供基于高稳定性吸附剂的脱硫废水中重金属富集工艺，首先合成高稳定性陶瓷类吸附剂，再通过配置重金属分离的淋洗洗脱工艺，将脱硫废水中的重金属离子分离后进行富集，由于溶解态的重金属离子比化合态的重金属离子的用途要更为广泛，因此，本发明的工艺为分离出的重金属离子提供合理的再利用途径，不仅满足当前环保要求，同时满足当前资源再利用的绿色化工艺路线。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，一种高稳定性陶瓷吸附剂的制备方法，将氧化铝、碳酸镁、二氧化钛、氧化铁和碳材料混合均匀后，在不低于1.5MPa的压强下压实，然后在空气氛围下进行煅烧，将煅烧后的物料采用稀盐酸进行清洗，然后在氢氧化钠溶液中浸泡处理，向浸泡后的物料加入碳酸钠、柠檬酸钠进行水热反应，反应后获得高稳定性陶瓷吸附剂。

本发明提供的高稳定性陶瓷吸附剂，以碳材料(例如活性炭粉末、石墨粉、活性焦等，尤其是活性炭粉末)作为造孔剂，使吸附剂获得大孔的多孔结构，避免因孔道过小而被脱硫废水中的小颗粒污染物所污染。经过与碳酸钠、柠檬酸钠水热反应修饰后的吸附剂对脱硫废水中的重金属吸附能力强，选择范围广，对不同种类的重金属均可实现95％以上的重金属被稳定吸附至吸附剂表面。使得经过吸附剂处理的脱硫废水的重金属含量均可降低至相关环保政策合格要求范围内，且需要的吸附剂的量较少，不会增加现场脱硫废水处理工程的占地面积。陶瓷类吸附剂属于高稳定性吸附剂，在反复使用过程中，不易出现吸附剂破碎、表面化学性能发生改变或金属离子泄漏的情况。因此，本发明所述陶瓷吸附剂可反复高效的分离脱硫废水中的各类重金属离子，避免当前过多添加碳酸盐和有机硫而产生大量污泥的情况，避免了新的二次污染的产生。

另一方面，一种高稳定性陶瓷吸附剂，由上述制备方法获得。

第三方面，一种上述高稳定性陶瓷吸附剂在处理废水和/或废水中重金属离子富集的应用。