[发明专利]一种去除酸性废液中重金属的方法

说明书

本发明属于水处理技术领域，公开了一种去除酸性废液中重金属的方法，该方法包括如下步骤：将改性角蛋白纤维与酸性废液混合，去除所述酸性废液中的重金属；所述改性角蛋白纤维由角蛋白纤维经0.2～0.8mol·L^‑1碱溶液浸泡4～10小时后经巯基改性得到。本发明发将改性角蛋白纤维应用于强酸性废液中去除重金属，在去除过程中避免了重金属解吸而导致去除效果不佳的问题，而且不需要对废液进行碱中和，避免了碱耗费的问题。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种去除酸性废液中重金属的方法。

背景技术

随着相关环保政策出台，社会及相关单位对环境中重金属的监测力度加大。企业、高校、科研院所中的环境实验室、化学实验室因为分析检测大量的样品会产生大量的重金属废液。这些废液若不经处理直接排入下水道中，所产生的环境污染不容忽视。而相关的环境监测单位和高校并没有配套的废液处理设备，外包给专门的废液处理公司的成本也很高。

目前，对含重金属离子废水的处理技术可归结为以下四种：传统方法、物理处理法、化学处理法、生物处理法。更具体地，在各国水处理领域运用较多的处理方式包括萃取法、浮选法、膜滤法、离子交换法、电渗析法、电化学法、吸附法、生物处理法，具体如下：

1.1萃取法

萃取法是一种使用较为普遍的物理化学方法，各种重金属离子废液基本都可以用萃取法处理。但是采用传统的重金属溶剂进行萃取过程中，前期处理费时费力，而且有机溶剂消耗量大、再生困难，后期处理如果操作不当，则容易引发二次污染。

1.2浮选法

浮选法利用气泡的吸附作用进行固液分离。浮选法处理重金属离子废液是一种新兴技术，通过对条件的控制，可以实现消除污染、回收金属的双重目的。此外，浮选法还能够弥补膜滤发在处理某些金属氢氧化物和碳酸盐方面的不足。与其他方法相比，浮选具有设备简单、占地面积小、开停方便、适宜间歇生产等特点。

1.3膜滤法

膜滤法包含有反渗透法、超滤法，其技术核心在于具有选择透过功能的膜，利用膜的拦截作用实现固液分离。反渗透法通过对含重金属离子的废水施以较高的压力，使溶液中的水透过特种半透膜而重金属离子溶质难以透过，进而实现对废水进行浓缩。聚合物增强超滤法可使结合了重金属离子的聚合物大分子被超滤膜有效截流。因此，用不同的水溶性聚合物，通过不同的聚合物功能团即可在低能耗下有选择性地分离重金属离子。

该方法投资少、占地面积小、操作容易，并且可以实现重金属离子的富集化，有利于可回收材料的回收。目前，反渗透法多用于镀镍、镀铜废水的处理。

1.4离子交换法

离子交换法主要是利用离子交换对废水中阴阳离子的选择性交换作用进行废水处理。该方法的应用范围较广，几乎所有无机有害离子都可用离子交换法进行处理。处理后的废水可用作镀液补充水或清洗水。若不考虑再生洗脱液的处理，采用离子交换法可实现无废水排放的“零排放系统”。

但是，该方法一次性投资高、占地面积较大，废水中污染物浓度不宜太高，对水质变化抵抗能力差。实际运用中，该法适宜与蒸发浓缩、反渗透、电渗析等方法联合使用，以达到更好的处理效果。

1.5电渗析法

同性电荷相排斥，异性电荷相吸引。当对废水通以低压直流电时，阴离子会向阳极运动，阳离子则会向阴极运动，并选择性地透过阴、阳薄膜，从而将电解质浓缩在一定的区域内，在另一些区域内得到较纯的水。但是电渗析法运用时，含重金属离子废水中电解质浓度不能过低，否则不能保证有足够的电导，从而降低了渗析效率。利用电渗析法，浓缩液与淡液的浓缩比可达到100倍左右，高于反渗透法，而且浓缩液可回用于镀槽。利用该法需要注意防止膜的堵塞，因而需对进水严格过滤，除去固体杂质。

1.6电化学法