[发明专利]陶粒吸附材料在处理含砷废水中的应用

说明书

本发明公开了陶粒吸附材料在处理含砷废水中的应用，所述陶粒吸附材料由以下方法制备得到：用清洗液对锰渣进行清洗，所述清洗液是碱和碳酸盐的混合液，在清洗后的锰渣中加入粘合剂，混匀，压制成颗粒状后再进行干燥，煅烧，冷却后得到陶粒吸附材料。本发明成功地将锰渣用于吸附废水中的重金属，不仅将提高锰渣的利用价值，降低成本，同时还可以变废为宝，减少环境污染。

技术领域

本发明涉及一种陶粒吸附材料在处理含砷废水中的应用。

背景技术

电解锰厂在生产金属锰的过程中要排放大量的固体废料——锰渣，锰渣不仅占用大量的土地、吞噬良田，而且锰渣散发出的有害气体直接影响附近人员的健康，更为严重的是 ：从锰渣中渗出的液体慢慢浸入地下污染水质，其中的有害物质包括多种重金属及超标氨氮。同时，电解锰渣当中具有数量可观的可利用锰、镍、氮等。目前的电解锰渣处理方式为直接填埋、堆放，这样一来就存在资源利用不充分、生产效益低、环境污染严重、场地占用成本高等严重困绕电解锰生产企业和当地人民的难题。

目前已公开的利用锰渣的技术有：“200610050960.4 利用电解锰渣生产生态型胶凝材料的方法”，其锰渣利用量有限、工艺复杂；“91103273.8 电解锰渣灰的治理方法及其产品、99115241.7电锰渣土地处理全价基质总量调控法”，其锰渣产品附加值低；“200610050961.9利用电解锰渣生产水泥的方法”，该技术未充分开发锰渣的价值；“CN101306425 B一种电解锰渣综合利用的工艺”，该技术通过水洗，将可溶性物质洗脱出来回收，滤渣做建材等材料；“CN 101579685 B一种处理与利用电解锰废渣的方法”该技术能将电解锰废渣中不易分离出锰元素的硫酸锰，转换成能够方便分离出锰元素的碳酸锰；能将不易分离出氮元素的硫酸铵，转换成能够方便分离出氮元素的十二水硫酸铝铵晶体，但该技术工艺复杂，处理成本高，不适合大规模工业化处理。综上所述，锰渣目前多用于低附加值的产品中，主要是解决环境问题。

目前含砷废水处理工艺主要有铁盐沉淀法、硫化物沉淀法、石灰乳沉淀法、生物制剂吸附法等方法，这些方法普遍存在的问题是：将废水中的砷转移到了固废当中，产生大量的危险固废，造成二次污染，危险固废目前还没有很好的处理办法，只能安全填埋，造成污染隐患。不管使用何种处理方法，经过处理后的含砷废水需达到国家污水综合排放标准（GB8978-1996）中规定的砷小于0.5mg/L的排放限量。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种途径，解决大量的锰渣问题，将其制成锰砂吸附剂，用于吸附废水中的重金属，做到废物利用，并提高其附加值。进一步地，锰砂吸附材料是一种粉体材料，用作吸附材料非常不方便。但是锰渣在低温下很难成型，粘结性很差，烧制成的陶粒强度很低，不利于使用。

本发明的技术方案是，提供一种陶粒吸附材料在处理含砷废水中的应用，陶粒吸附材料的制备方法是，用清洗液对锰渣进行清洗，所述清洗液是碱和碳酸盐的混合液，在清洗后的锰渣中加入粘合剂，混匀，压制成颗粒状后再进行干燥，煅烧，冷却后得到陶粒吸附材料。显然，此处的碳酸盐是水溶性的。清洗液清洗的方式包括淋洗，泡洗（浸泡）等。

进一步地，将陶粒吸附材料填充在吸附柱中对含砷废水进行吸附。

进一步地，所述锰渣是电解锰产生的废渣。

进一步地，压制成直径0.1-1mm的颗粒状后进行干燥。

进一步地，干燥为120℃左右进行烘干。

进一步地，所述粘合剂包括无机粘合剂和有机粘合剂；无机粘合剂的添加质量占清洗后的锰渣质量的5-15%；有机粘合剂的添加质量占清洗后的锰渣质量的0.5-1%。

进一步地，所述无机粘合剂为磷酸盐、焦磷酸盐、硼砂、硼酸、水玻璃中的一种或几种；所述有机粘合剂为甲基纤维素、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、淀粉、木质素中的一种或多种。

进一步地，煅烧前，还可以加入助熔剂以降低煅烧温度。