[发明专利]一种树脂吸脱附-扩散渗析处理含重金属废水的方法

说明书

本发明公开了一种树脂吸脱附‑扩散渗析处理含重金属废水的方法，属于废水处理和资源化回用领域，具体地说，涉及一种树脂吸脱附和扩散渗析联用对含重金属废水的资源化方法。所述方法包括用树脂吸附含重金属废水，随后用盐溶液使树脂脱附再生，然后用扩散渗析法分离重金属和盐，其中盐回收套用于脱附再生步骤。本发明方法中，除了使重金属分离并富集，盐溶液可再次回收套用，最后的排放水中重金属浓度降至0.01mg/L以下，极大地降低了生产成本和环境污染，符合目前国家的节能减排产业政策，适宜工业化推广。

技术领域

本发明属于废水处理工业生产领域，涉及一种树脂脱附液中重金属和盐的资源化回用方法，具体地说，涉及一种树脂吸脱附-扩散渗析处理含重金属废水的方法。

背景技术

随着工矿业的发展和城市化进程的加快，重金属开采、冶炼、加工、电子电镀、制革等过程中产生的废水，以及未经适当处理就直接排放的生活污水，造成江河湖泊等水体的重金属污染。所述重金属包括铜、镍、锌、铅、铬、锰、镉等一种或几种。即使浓度很小，但因为重金属的生物累积性，它们对环境、生物体和人类具有剧烈毒性，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体造成很大危害。为有效去除水体中的这类重金属离子污染，世界各国开发了多种方法，包括化学沉淀法、电解法、电凝法、絮凝法、改性氧化真菌封存法、吸附法、以及液膜法等，其中使用阴、阳离子树脂复合吸附剂的吸附法被认为是最经济有效的方法之一。为了提高树脂利用率并回收重金属离子，在吸附重金属离子后往往需要使用洗脱液使树脂脱附再生。

常用的阴、阳离子树脂吸附剂吸附容量大，但吸附过的残液中重金属离子含量仍然较高。为了对含重金属离子的废水进行深度净化，使吸附后的排出液中所含重金属离子浓度降至0.01mg/L以下，可对重金属离子含量为1-5mg/L的废水使用负载纳米金属氧化物或水合氧化物的离子树脂复合吸附剂来处理。常用的阳离子树脂吸附剂的脱附再生需要使用强酸来洗脱，但负载纳米金属氧化物和水合氧化物的离子树脂复合吸附剂的脱附再生不能使用强酸来洗脱，当使用酸洗时，会造成所负载的氧化物脱离离子树脂的孔道，影响吸附效率。这时必须使用盐溶液作为洗脱剂，也因此面临脱附液中含有大量盐的问题。

中国发明专利，申请号为：200910264219.1，公开了一种膜法分离回收酸洗废液中重金属盐和无机酸的工艺，其具体步骤为:通过无机陶瓷膜过滤去除酸洗废液中固体悬浮物；陶瓷膜渗透液经过扩散渗析实现酸和盐的分离，而该专利是针对强酸性废液中，重金属和无机酸的工艺。

中国发明专利，申请号为：201610557950.3，公开了一种重金属废水的零排放方法，在调节水池中通入空气并且对废水进行搅拌，通入空气和搅拌的过程中加入生石灰，纯碱，硫酸或盐酸，再加入氢氧化钠并进行搅拌，然后在沉淀池中使得氢氧化物沉淀实现固液分离，对分离后的水调节pH至7，将调节成中性的水依次经过石英砂过滤器、微滤和纳滤，除去浸出液中杂质，再采用选择性吸附功能膜以膜过滤的方式进一步处理，用自来水冲洗膜，将膜表面非亲和吸附的杂质冲掉，用低温蒸汽对净化过滤水进行蒸发结晶处理并分列排出供回用的净化水和盐；该发明方法进入浓水反渗透之前的重金属离子、钙镁等硬度离子、硅、COD及其他污染物除去，提高蒸发结晶器的运行稳定性。该专利中所用的吸附功能膜是反渗透膜或纳滤膜，不是离子交换膜。使用反渗透膜除了水，其他离子都不能通过，而纳滤膜虽可分离单价阴离子盐溶液和高价阴离子盐溶液，但无论是反渗透膜还是纳滤膜，都必须是带压工作的，能耗大。

中国发明专利，申请号：201210001029.2，公开了一种脱除水中重金属离子的方法，其技术原理是利用离子交换膜的交换作用，使得水中污染物重金属离子由浓度高的一侧渗透至浓度低的一侧，浓度低的一侧施加碱性或碳酸盐或硫化盐溶液，使得重金属离子形成难溶性氢氧化物或碳酸盐或硫化盐得以沉淀去除。该发明将膜分离和化学沉淀过程有机联系在一起，实现了重金属的膜渗析和沉淀去除同步进行。该发明是利用接受液中不断消耗重金属离子、降低其浓度，以便促进重金属的渗透；形成的化学沉淀易堵塞膜孔道，抑制膜通量。

发明内容

1.发明要解决的技术问题