[发明专利]利用三水碳酸镁相转变处理含重金属离子废水的方法

说明书

一种利用三水碳酸镁相转变处理含重金属离子废水的方法，属于废水处理技术领域。该方法包括：取待处理的含重金属离子废水溶液，调节温度至50～60℃，调节pH值为4～8，将三水碳酸镁加入到含重金属离子废水溶液中，恒温振荡，得到含重金属离子废水悬浊液；按质量比，三水碳酸镁：重金属离子＝(4～50)：(0.01～1)；重金属离子为Cr³⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺中的一种或几种重金属离子；将含重金属离子废水悬浊液加热至55～90℃，恒温搅拌30～90min后，静置，陈化，得到的含沉淀的混合液过滤，得到清液和滤饼。该方法在处理含重金属离子废水的同时，降低处理成本，并可实现重金属的二次资源回收利用。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种利用三水碳酸镁相转变处理含重金属离子废水的方法。

背景技术

重金属废水广泛存在于国民经济生产各部门，如化工生产、电子元器件生产、金属冶炼、矿产等。重金属污染具有地球循环性、持久危害性等特点，一旦进入生态循环中，会对人类生存健康产生极大威胁。重金属污染物可沿着食物链在人体内富集，对生态安全与人类健康产生巨大危害，其中有些污染物更具有诱变性和―三致”危害，因此在排放前必须将废水中的污染物经过有效分离与净化处理。

目前，重金属废水的处理技术大致可分为：化学处理法、物理化学处理法和生物处理法。

物理化学处理法主要包括离子交换法、吸附法、膜分离法等。这类方法处理过程中一般不改变重金属的化学形态，具有处理效率高、可回收重金属等优点，但处理过程皆受介质处理容量、介质使用寿命限制，一般只适用于较低浓度的重金属废水的处理。此外离子交换法、膜分离法由于投资、运行费用高，应用受到一定程度限制，并且含重金属废水经离子交换、膜分离处理后可达标排放，但含重金属离子的离子树脂再生液、膜分离后的浓水仍需进一步处理，处理不当的话则容易引起二次污染，如申请号为201080024104.6的中国专利申请采用反渗透的方法处理含重金属废水，其能耗高、膜寿命短，应用受到限制，并且处理后淡水可达标排放，但含重金属离子的浓水的处理没有给出处理方案。吸附法处理含重金属废水的研究多集中于活性炭、天然或改性沸石、壳聚糖以及改性纤维素等。吸附法处理含重金属废水的共性问题是吸附量小，使用后废弃吸附剂缺乏合适的方法回收处理，容易造成二次污染。

生物处理法是一种利用生物体生理特性的新技术，其优点在于能将重金属离子降到最低水平、成本低、二次污染少、有利于生态环境改善等；但微生物培养和驯化时间长，不易控制，大多有选择性，且处理的重金属废水浓度不宜太高。目前此法多处于实验室研究阶段，实现工业化还有待进一步研究。

化学处理法包括化学沉淀法、电解法、铁氧体法、置换法等。这类方法的特点是通过化学反应使重金属污染物改变重金属存在形态，从而达到从废水中去除或回收的目的。其中化学沉淀法由于处理成本低、操作方便、应用最广泛，主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理。比较典型的沉淀剂主要有石灰、消石灰、氢氧化钠、氢氧化镁，其中采用石灰或消石灰处理时，重金属离子可以以沉淀和吸附的形式脱除，沉淀颗粒大，液固分离较容易，但处理后形成的石膏渣难以回收或处理，易造成二次污染。采用氢氧化钠作沉淀剂时，中和沉淀后，如pH偏高，需中和处理后才能排放，处理成本较高。采用氢氧化镁处理重金属废水时，处理成本高，并且如何从处理后形成的氢氧化镁沉淀中回收重金属暂无有效方法。