[发明专利]一种资源化处理含镉重金属废水的方法

说明书

本发明公开了一种资源化处理含镉重金属废水的方法，针对镀镉层退镀液废水，向含镉废水中加入沉淀剂生成碳酸镉沉淀，将镉盐沉淀洗涤、过滤后热处理，使碳酸镉热分解生成氧化镉，氧化镉用于制作氰化镀镉液继续资源化利用；沉淀后上清液通过电絮凝去除重金属离子，电絮凝产水可作为含镉镀件退镀母液循环利用或部分排放；硝酸洗涤和过滤产生的酸性废水通过电絮凝处理去除重金属离子后达标排放。本发明对含镉废水中镉元素和废水进行了回收利用，达到了资源化的目的，减少了危废污泥量，运行成本低，解决了重金属处理难题，具有明显的经济效益和环保效益。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及到一种含镉重金属废水中重金属回收和资源化利用技术及污水回用的方法。

背景技术

重金属废水主要来自有色金属冶炼、电镀、皮革加工和部分化工企业等，含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。金属镉虽无病理学意义，但镉的化合物则毒性很大。含镉废水有剧毒，镉易在生物体内聚集，如未经处理直接排放，易引起人畜的慢性中毒，给环境带来很大危害。

镉镀层和锌镀层均作为钢的大气防护层广泛运用，特别是在潮湿大气和海洋大气条件下，镉镀层的耐蚀性要比锌镀层高得多。镉镀层大量应用于各种产品特别是航空航天产品。目前镉镀层主要是采用氧化镉和氰化钠的氰化镉镀法，对不合格镀镉工件及维修工件镉镀层的退除也是镀镉工艺的组成之一。镉镀层的退除可以采用化学法和电解法，但以化学法为主。化学主要是采用NH₄NO₃、HCl、CrO₃的H₂SO₄溶液处理不合格镀镉工件及维修工件，由于HCl易对精密工件表面腐蚀，而CrO₃又会造成Cr⁶⁺的污染。采用NH₄NO₃的水溶液具有不腐蚀工件、毒性小、成分简单等优点，被大多数工厂采用。NH₄NO₃浓度一般10％～20％，随着镀镉层的退除，镉浓度增加而退镉能力下降，甚至退镉能力丧失，此时这种含镉废水中的Cd²⁺的浓度可达70～80g/L，同时还含有铜、铝、镍、锌、锰、铁、铅等重金属元素，属于一种危险性废物。目前常规处理方法为化学絮凝法，主要是添加大量石灰、片碱、絮凝剂、重金属捕捉剂进行处理，处理工艺繁琐冗长，产生污泥量大，由于污泥含大量的重金属为危废，处理费用高。同时浪费了大量的镉金属，造成了极大的浪费，目前处理方法依然达不到环保要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有含镉重金属废水处理方式的缺点，提供一种硝酸铵处理的含镉废水资源化利用方法，将镉元素进行回收利用，同时污水处理后重金属合格后进行循环利用，达到了镉元素的回收利用和水的循环使用，并且运行成本低，并生污泥量少，能广泛用于含镉废水的处理。

针对上述目的，本发明采用的技术方案由下述步骤组成：

1、向硝酸铵处理的含镉重金属废水中加入沉淀剂生成碳酸镉沉淀，所述沉淀剂为碳酸铵或碳酸钠；沉淀用硝酸洗涤后过滤，并在500～600℃下热处理1～3小时，得到氧化镉，氧化镉用于制备氰化镀镉液。

2、将步骤1中沉淀后清液通过电絮凝去除重金属离子，电絮凝产水通过硝酸调节pH 5.0～6.0后作为含镉镀件退镀母液循环利用或排放。

3、将步骤1硝酸洗涤后产生的酸性废水通过碱液调节pH 7.0～8.5后通过电絮凝去除重金属离子，达标后排放。

上述步骤1中，优选所述沉淀剂与废水中镉离子的摩尔比为1.00～1.20:1，所述沉淀剂优选碳酸铵。

上述步骤1和步骤2中，所述硝酸为0.01～0.02mol/L硝酸水溶液。

上述步骤2和步骤3中，所述电絮凝的极板为铝极板，极板厚度为3～6mm，极板间距为10～30mm，电流密度10～30mA/cm²，反应时间3～10分钟。