申请日2016.11.24
公开(公告)日2017.01.25
IPC分类号C02F1/52; C02F1/54; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种处理电镀废水的混凝剂及其制备方法和应用，该混凝剂由以下按照重量份的原料组成：毛沸石25‑33份、柠檬酸6‑14份、二丁基二硫代氨基甲酸锌3‑8份、碳酸二甲酯10‑18份、二苯偶氮碳酰肼1‑5份。将毛沸石粉碎、加入柠檬酸溶液密封浸泡、热搅拌得毛沸石物料;再加入配制的二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液搅拌，再加入碳酸二甲酯、二苯偶氮碳酰肼搅拌处理、超声处理、氢气氛围下煅烧即得。本发明适用于处理综合电镀废水，不仅能有效去除镍、铬、铜、锌等重金属，而且对COD、SS去除也有较好的效果;处理效果稳定，处理后的污水能够达到排放标准。本发明无毒性，安全环保，且利于回收，经煅烧处理后可再利用。
权利要求书
1.一种处理电镀污水的混凝剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石25-33份、柠檬酸6-14份、二丁基二硫代氨基甲酸锌3-8份、碳酸二甲酯10-18份、二苯偶氮碳酰肼1-5份。
2.根据权利要求1所述的处理电镀废水的混凝剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石27-31份、柠檬酸8-12份、二丁基二硫代氨基甲酸锌4-7份、碳酸二甲酯12-16份、二苯偶氮碳酰肼2-4份。
3.根据权利要求2所述的处理电镀废水的混凝剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石29份、柠檬酸10份、二丁基二硫代氨基甲酸锌5份、碳酸二甲酯14份、二苯偶氮碳酰肼3份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的处理电镀废水的混凝剂的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：
1)将柠檬酸与其质量6倍的水混合，制得柠檬酸溶液;将毛沸石粉碎、过150目筛，加入柠檬酸溶液，在80℃下密封浸泡4h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得毛沸石物料;
2)将二丁基二硫代氨基甲酸锌与其质量4倍的无水乙醇混合，制得二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液;将二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液与毛沸石物料混合，在60℃下搅拌25-28min，再加入碳酸二甲酯、二苯偶氮碳酰肼并在72℃下搅拌35-38min，然后进行超声处理38min，超声功率为1000W，然后置入反应釜中并在氢气氛围下升温至350℃，并保温3.5h，降至室温即得混凝剂。
5.如权利要求1-3任一所述的混凝剂在处理电镀废水中的应用。
说明书
一种处理电镀废水的混凝剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种处理电镀废水的混凝剂及其制备方法和应用。
背景技术
电镀废水的来源一般为：(1)镀件清洗水;(2)废电镀液;(3)其他废水，包括冲刷车间地面，刷洗极板洗水，通风设备冷凝水，以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的“跑、冒、滴、漏”的各种槽液和排水;(4)设备冷却水，冷却水在使用过程中除温度升高以外，未受到污染。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。电镀废水的水质复杂，成分不易控制，其中含有铬、镉、镍、铜、锌、金、银等重金属离子和氰化物等，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质。目前电镀废水采用的废水综合治理方法有很多，如化学法、离子交换法、电渗析法、电解法等，其中化学法为较常用的方法，它是在含六价铬离子的废水中加入还原剂(如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁粉等)，将六价铬还原成三价铬后，加入废水处理剂氢氧化钠，调整废水的pH值，分级沉淀废水中的重金属离子，最后还需通过加酸调整经过沉淀后的上清液pH值才能排放。采用这样的废水处理剂处理电镀废水，用量大，使电镀废水处理工艺流程长，占地多，投资大，能源消耗大，运行管理难度大，工人劳动强度大，运行成本高，还不能保证废水处理稳定地运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、处理效果好且稳定的处理电镀废水的混凝剂及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种处理电镀废水的混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石25-33份、柠檬酸6-14份、二丁基二硫代氨基甲酸锌3-8份、碳酸二甲酯10-18份、二苯偶氮碳酰肼1-5份。
作为本发明进一步的方案：所述处理电镀废水的混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石27-31份、柠檬酸8-12份、二丁基二硫代氨基甲酸锌4-7份、碳酸二甲酯12-16份、二苯偶氮碳酰肼2-4份。
作为本发明进一步的方案：所述处理电镀废水的混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石29份、柠檬酸10份、二丁基二硫代氨基甲酸锌5份、碳酸二甲酯14份、二苯偶氮碳酰肼3份。
本发明的另一目的是提供一种处理电镀废水的混凝剂的制备方法，由以下步骤组成：
1)将柠檬酸与其质量6倍的水混合，制得柠檬酸溶液;将毛沸石粉碎、过150目筛，加入柠檬酸溶液，在80℃下密封浸泡4h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得毛沸石物料;
2)将二丁基二硫代氨基甲酸锌与其质量4倍的无水乙醇混合，制得二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液;将二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液与毛沸石物料混合，在60℃下搅拌25-28min，再加入碳酸二甲酯、二苯偶氮碳酰肼并在72℃下搅拌35-38min，然后进行超声处理38min，超声功率为1000W，然后置入反应釜中并在氢气氛围下升温至350℃，并保温3.5h，降至室温即得混凝剂。
本发明的又一目的是提供所述混凝剂在处理电镀废水中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中毛沸石经柠檬酸预处理后，再与二丁基二硫代氨基甲酸锌相互作用，与碳酸二甲酯、二苯偶氮碳酰肼反应、煅烧后制得，使毛沸石的比表面积增大，形成新的复合材料，适用于处理综合电镀废水(含多种重金属的电镀废水)，不仅能有效去除镍、铬、铜、锌等重金属，而且对COD、SS去除也有较好的效果;本发明处理方法简单，只要投放少量混凝剂即可除去重金属离子，极大地降低处理电镀废水的成本，并且处理效果稳定，处理后的污水能够达到排放标准。本发明无毒性，安全环保，且利于回收，经煅烧处理后可再利用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种处理电镀废水的混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石25份、柠檬酸6份、二丁基二硫代氨基甲酸锌3份、碳酸二甲酯10份、二苯偶氮碳酰肼1份。
将柠檬酸与其质量6倍的水混合，制得柠檬酸溶液;将毛沸石粉碎、过150目筛，加入柠檬酸溶液，在80℃下密封浸泡4h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得毛沸石物料。将二丁基二硫代氨基甲酸锌与其质量4倍的无水乙醇混合，制得二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液;将二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液与毛沸石物料混合，在60℃下搅拌25min，再加入碳酸二甲酯、二苯偶氮碳酰肼并在72℃下搅拌35min，然后进行超声处理38min，超声功率为1000W，然后置入反应釜中并在氢气氛围下升温至350℃，并保温3.5h，降至室温即得混凝剂。
实施例2
本发明实施例中，一种处理电镀废水的混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石33份、柠檬酸14份、二丁基二硫代氨基甲酸锌8份、碳酸二甲酯18份、二苯偶氮碳酰肼5份。
将柠檬酸与其质量6倍的水混合，制得柠檬酸溶液;将毛沸石粉碎、过150目筛，加入柠檬酸溶液，在80℃下密封浸泡4h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得毛沸石物料。将二丁基二硫代氨基甲酸锌与其质量4倍的无水乙醇混合，制得二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液;将二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液与毛沸石物料混合，在60℃下搅拌28min，再加入碳酸二甲酯、二苯偶氮碳酰肼并在72℃下搅拌38min，然后进行超声处理38min，超声功率为1000W，然后置入反应釜中并在氢气氛围下升温至350℃，并保温3.5h，降至室温即得混凝剂。
实施例3
本发明实施例中，一种处理电镀废水的混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石27份、柠檬酸8份、二丁基二硫代氨基甲酸锌4份、碳酸二甲酯12份、二苯偶氮碳酰肼2份。
将柠檬酸与其质量6倍的水混合，制得柠檬酸溶液;将毛沸石粉碎、过150目筛，加入柠檬酸溶液，在80℃下密封浸泡4h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得毛沸石物料。将二丁基二硫代氨基甲酸锌与其质量4倍的无水乙醇混合，制得二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液;将二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液与毛沸石物料混合，在60℃下搅拌26min，再加入碳酸二甲酯、二苯偶氮碳酰肼并在72℃下搅拌36min，然后进行超声处理38min，超声功率为1000W，然后置入反应釜中并在氢气氛围下升温至350℃，并保温3.5h，降至室温即得混凝剂。
实施例4
本发明实施例中，一种处理电镀废水的混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石31份、柠檬酸12份、二丁基二硫代氨基甲酸锌7份、碳酸二甲酯16份、二苯偶氮碳酰肼4份。
将柠檬酸与其质量6倍的水混合，制得柠檬酸溶液;将毛沸石粉碎、过150目筛，加入柠檬酸溶液，在80℃下密封浸泡4h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得毛沸石物料。将二丁基二硫代氨基甲酸锌与其质量4倍的无水乙醇混合，制得二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液;将二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液与毛沸石物料混合，在60℃下搅拌26min，再加入碳酸二甲酯、二苯偶氮碳酰肼并在72℃下搅拌36min，然后进行超声处理38min，超声功率为1000W，然后置入反应釜中并在氢气氛围下升温至350℃，并保温3.5h，降至室温即得混凝剂。
实施例5
本发明实施例中，一种处理电镀废水的混凝剂，由以下按照重量份的原料组成：毛沸石29份、柠檬酸10份、二丁基二硫代氨基甲酸锌5份、碳酸二甲酯14份、二苯偶氮碳酰肼3份。
将柠檬酸与其质量6倍的水混合，制得柠檬酸溶液;将毛沸石粉碎、过150目筛，加入柠檬酸溶液，在80℃下密封浸泡4h，然后升温至95℃并在该温度下加热搅拌40min，制得毛沸石物料。将二丁基二硫代氨基甲酸锌与其质量4倍的无水乙醇混合，制得二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液;将二丁基二硫代氨基甲酸锌溶液与毛沸石物料混合，在60℃下搅拌26min，再加入碳酸二甲酯、二苯偶氮碳酰肼并在72℃下搅拌36min，然后进行超声处理38min，超声功率为1000W，然后置入反应釜中并在氢气氛围下升温至350℃，并保温3.5h，降至室温即得混凝剂。
对比例1
除不含有二苯偶氮碳酰肼外，其配方及制备过程与实施例5一致。
对比例2
仅含有毛沸石、二苯偶氮碳酰肼，其配方及制备过程与实施例5一致。
将实施例1-5以及对比例1-2制得的混凝剂应用于处理上海市某工业园区电镀废水，废水的重金属指标如表1。取电镀废水，加0.2%(w/w)剂量的实施例5制备的混凝剂，搅拌20-30min后得沉淀，将沉淀通过离心或过滤方式去除，上清液为净化后的水。
实施例1-5以及对比例1-2处理电镀废水的处理效果如表1，单位(mg/L)：
表1电镀废水混凝剂进行电镀废水处理效果
从上表可知，本发明的电镀废水混凝剂在各原料的相互作用下，对电镀废水中的COD、SS、Zn2+、Cu2+、Pb2+、Ni2+、Cr6+、Fe2+、Cd2+均具有非常高的去除率，处理效果良好。此外，本发明还能有效去除锰、汞。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。