[发明专利]电镀废水中重金属的去除方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及污染废水的处理技术，特别是一种以污制污的环保技术，具体为一种电镀废水中重金属的去除方法。

背景技术

据统计，目前全国的电镀废水排放量为4×10⁸吨/a，广东、浙江和江苏等省的排放量最大。电镀废水的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。其处理方法有化学沉淀法、絮凝沉淀法、电解法、离子交换和反渗透膜法、生化法。化学法和絮凝沉淀法运行成本高，且二次污染严重；电解法投资和运行成本较低，但处理效果欠佳，未见一定规模工程实例；离子交换和反渗透膜法处理效果最好，但投资大，费用较高，操作复杂处理能力受限制；生化法的投资和运行成本较低，处理效果也较理想，但污泥量大，且处理效果受低温和氰化物的影响较大。总体而言，电镀废水为处理难度大的一类高污染负荷的工业废水。

我国制革行业发展十分迅速，而制革过程中每加工1t生皮约产生150kg污泥，我国每年约产生制革污泥3.75万t，占全国污泥总量1/10左右。对于制革污泥，目前一般采用填埋、焚烧、堆放等方式处理，不仅占用宝贵的土地资源，而且还可能对环境造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于去除电镀废水中的重金属，用低成本的简单有效的方式完成对电镀废水的预处理。

本发明电镀废水中重金属的去除方法，所述的电镀废水为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水以及含银(Ag)废水等，或含多种重金属的混合重金属废水。按每升电镀废水加入2～5克制革湿污泥计，加入制革湿污泥，快速搅拌20～30分钟，静置30分钟，待悬浮的污泥颗粒物沉淀后，进行固液分离，上清液即可排放，污泥脱水压缩后另行无害化处理。

本发明所述制革湿污泥为制革过程中加工生皮而产生的污泥，所述制革湿污泥的含水率为50～60％，粗蛋白含量为30～50％，纤维素含量27～44％。

本发明方案进一步叙述如下：

在含重金属的电镀废水中，以1000ml废水添加2～5g制革湿污泥的剂量加入适量制革湿污泥，快速搅拌20～30分钟，静置30分钟，待悬浮的污泥等颗粒物沉淀后，进行固液分离，上清液即可达到污水综合排放标准，污泥脱水压缩后另进行无害化处理处置。

制革污泥富含有机物，其中粗蛋白含量为30～50％，纤维素含量27～44％，并且有相当高的硫蛋白，蛋白质等天然有机物是典型的胶体颗粒物，是水体中重金属的优良络合剂或螯合剂，其中硫蛋白的吸附容量远高于其他商业吸附剂。当这类胶体物质悬浮于水体并大量吸附废水中的重金属离子后，由于胶体表面的电荷和表面能下降，胶体发生聚集而沉降，制革污泥中高含量的纤维素作用于聚集的胶体使聚集沉降作用加强，进而达到重金属废水净化和污泥回收，达到废弃资源二次利用的目的。

优点：

1.工艺简单，不增加任何设备投资，管理方便：本发明以制革污泥替代商业吸附剂和絮凝剂，其应用工艺与目前电镀废水的预处理工艺完全相同，不增加任何附加设备和构筑物，操作方便。

2.符合国家的环保政策：本发明利用废弃物制革污泥通过作为吸附剂，即可去除90％以上的重金属，并使处理后出水满足相应的排放标准，实现达标排放。符合生态工业和循环经济的基本原则。

3.节省成本，绿色环保：制革污泥本身为有害固体废物，在对其进行必要的安全化和无害化处理处置前，用作吸附剂处理电镀废水，且其适用pH值范围宽，无需调节原废水pH，沉降迅速，对重金属的吸附效果好。

应用前景

本发明的应用材料为有害废弃物，其应用工艺过程简单，特别适合于电镀企业与制革企业比邻的工业园区的资源循环利用，大规模减排、节能降耗，在减轻制革企业和电镀企业排污压力，降低企业生产成本的同时，还可节省社会资源，具有较广阔的应用前景。

具体实施方式

实例1将含水率为56％的湿制革污泥350kg加入到100000L的含铜电镀废水中，以150rpm的速度搅拌30min，静置30min，待悬浮的污泥等颗粒物沉淀后，将上清液排入污水网管、污泥脱水压缩。经处理后的上清液中重金属铜的含量由原废水的15.45mg/l下降为1.65mg/l。