[发明专利]用高炉渣处理六价铬废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，涉及含铬废水的处理，具体涉及一种用高炉渣处理六价铬废水的方法。

背景技术

铬及其化合物广泛用于电镀行业、冶金工业、机械加工业、印染等行业，在国民经济中占有重要的地位。铬物种中六价铬的毒性危害最大，被认定为具有致癌、致畸形、致基因突变的“三致物”。研究表明六价铬可以被藻类摄入体内并经生物富集作用累计起来，长期摄入六价铬会导致植物死亡。植物中累积的六价铬通过食物链传导作用，构成对生态环境的长期威胁。由于六价铬的毒性很强，美国EPA将六价铬列为必须优先控制的顶级有毒污染物之一，它在无机物系列中的排序仅次于铅，列第二位。一直是工业污水处理中的难点，也是当前国内外水污染控制领域急需解决的一大难题。美国EPA规定饮用水中六价铬必须低于0.1mg/l，企业排入纳污管网废水中六价铬必须低于0.5mg/l。中国将六价铬列为需严格控制的第一类污染物，在1996年颁布实施的《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定六价铬的排放浓度≤0.5mg/l。

目前国内外处理六价铬废水的方法有多种，常见的有还原法、微生物法、离子交换法、吸附法等。还原法的缺点在于消耗大量化学药剂，工艺繁琐，操作复杂，且处理不彻底，易造成二次污染；微生物法处理周期长，且处理量有限；离子交换法的缺点是一次性投资高，树脂抗废水中有机物污染性能和抗氧化性能差，存在多种离子时，该法对铬的选择性较差，并且再生、洗脱工艺复杂，成本较高；吸附法是一种常用的去除废水中有毒离子的方法，具有处理量大、可重复使用、操作管理简便、运行费用低等优点。但也存在着吸附量偏低，达到吸附平衡所需时间长或者制备过程需要昂贵的化学试剂等一些不可避免的缺点。

发明内容

针对目前六价铬废水处理技术存在的问题，本发明提供一种用高炉渣处理六价铬废水的方法，达到以废治废、低成本处理六价铬废水的目的。

本发明的用高炉渣处理六价铬废水的方法步骤如下：

(1)首先将高炉渣破碎、球磨、筛分至粒度为0.5～10μm；

通常高炉渣化学成分按质量百分比为：TiO₂20～30％，∑Fe(总铁)2～4％，SiO₂18～30％，MgO5～10％，Al₂O₃10～16％，其余为CaO。

(2)以浓度为0.1～1mol/l的硫酸为酸度剂，调节六价铬废水的pH为0.5～4.5；一般六价铬废水中六价铬的浓度为5～15mg/l。

(3)将调节好pH值的六价铬废水加入到容器中，将容器放到调速振荡器中，再将步骤(1)制备的高炉渣粉末投加到六价铬废水中进行吸附处理，在转速50～300转/分钟条件下振荡。

所投加的高炉渣粉末与六价铬废水中六价铬的质量比为(25～200)∶1。

(4)将达到吸附平衡后废水的pH值调节到7～9；废水中残余的六价铬浓度不再变化时即达到吸附平衡。

(5)对上述pH值调节到7～9的废水进行过滤，除去固体物即可。

废水中六价铬浓度的分析方法如下：

利用紫外-可见分光光度计测定含铬废水的吸光度，根据Lambert-Beer定律换算成相应的浓度，分析六价铬溶液浓度变化。

若溶液的浓度一定，则光的吸收程度与液层的厚度成正比(Lambert定律)；光的吸收与光所遇到的吸光物质的数量有关，如果吸光物质溶于不吸光的溶剂中，则吸光度与吸光物质的浓度成正比(Beer定律)。将两者结合起来，就称为Lambert-Beer定律。用下式表示：

A=lgI0I=abc---(1)]]>

式中，A为吸光度；I₀为入射光强度；I为透射光强度；a为吸光系数；b为液层厚度(光程长度)，以cm为单位；c为有色溶液的浓度。