申请日2007.07.20
公开(公告)日2011.03.30
IPC分类号C02F1/48; C02F1/62
摘要
一种处理含铬离子废水的方法，利用具有磁性的微粒吸附废水中的重金属离子，该微粒含有四氧化三铁，含有四氧化三铁的微粒吸附废水中的六价铬离子或者三价铬离子，含有四氧化三铁的微粒与废水中的六价铬离子或与它的还原体三价铬离子之间形成不溶于水的复合体;含有四氧化三铁的微粒吸附铬离子的容量是通过分步还原反应达到逐步扩增，直到饱和;再通过氧化反应分离微磁粒和吸附的铬离子。含有四氧化三铁的微粒能有效地吸附废水的有毒的重金属的离子，并能回收重金属，从而能有效地处理废水，保护环境。
权利要求书
1.一种含重金属离子废水的处理方法，其特征在于：利用具有磁性的微粒吸附废水中的重金属离子，该微粒含有四氧化三铁，所述的四氧化三铁由氯化铁、氯化亚铁和氢氧化钠合成;所述的含有四氧化三铁的微粒吸附废水中的六价铬离子或者三价铬离子;所述的含有四氧化三铁的微粒与废水中的六价铬离子或与它的还原体三价铬离子之间形成不溶于水的复合体;含有四氧化三铁的微粒吸附铬离子的容量是通过分步还原反应达到逐步扩增，直到饱和，再通过氧化反应分离微粒和吸附的铬离子;还原反应是指微粒四氧化三铁获得电子的过程，还原过程为按比率将还原剂溶液与回收的已吸附铬离子的微粒浆泥混合均匀，调节pH至碱性，常温条件下反应，通过磁场吸附微粒浆泥，去掉含还原剂的液体，水洗;氧化反应是指四氧化三铁-金属铬复合体失去电子的过程，氧化分离过程为按比率将氧化剂与回收的已吸附六价铬离子的微粒浆泥混合均匀，调节pH至碱性，常温下反应，通过真空抽滤使其固液分离，用洗液洗涤数次直至无发现六价铬的痕量。
2.根据权利要求1所述的含重金属离子废水的处理方法，其特征在于：还原过程是，按1∶1比率将还原剂溶液与回收的已吸附六价铬离子的微粒浆泥混合均匀，用氢氧化钠将pH值调至8.0以上，在常温条件下反应1小时;通过磁场吸附微粒浆泥，去掉含还原剂的液体，水洗两次即可。
3.根据权利要求1所述的含重金属离子废水的处理方法，其特征在于：氧化分离过程是，按1∶1.5的比率将氧化剂与回收的已吸附六价铬的微粒浆泥混合均匀，用氢氧化钠将pH值调至10.0，在常温下反应20分钟，通过真空抽滤使其固液分离，用1∶1体积的洗液洗涤数次直至无发现六价铬的痕量。
4.根据权利要求1或2所述的含重金属离子废水的处理方法，其特征在于：还原剂是浓度为1.3%的二氧化硫脲水溶液。
5.根据权利要求1或2所述的含重金属离子废水的处理方法，其特征在于：还原剂为焦亚硫酸钠，次亚硫酸钠，亚磺酸和次亚硫酸氢钠。
6.根据权利要求1或3所述的含重金属离子废水的处理方法，其特征在于：氧化剂是10%过氧化氢。
7.根据权利要求1或3所述的含重金属离子废水的处理方法，其特征 在于：氧化剂为臭氧，氯气，二氧化氯和次氯酸盐。
8.根据权利要求1～3任一项所述的含重金属离子废水的处理方法，其特征在于：反应后洗涤的洗液是含0.04%氢氧化钠和1%过氧化氢的溶液，该溶液的pH=9.0。
9.根据权利要求1～3任意一项所述的含重金属离子废水的处理方法，其特征在于：氧化反应直接用于六价铬和微粒的回收。
说明书
一种含重金属离子废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其是关于处理废水中重金属离子的方法。
背景技术
金属铬是一种有害重金属，尤其六价铬最毒。含铬废水是一种对环境具有巨大危害的工业废水，含铬废水主要来源于冶炼、电镀，机械加工和皮革加工业。长期以来，治理铬污染一直为全世界所瞩目，各国为此投入人力物力进行广泛的研究，并取得一定的研究成果和发明专利。到目前为止，用于治理六价铬废水的方法主要以化学法为主，其过程包括：用还原剂如氯化亚铁、硫酸亚铁等将其还原为三价铬然后用碱与三价铬反应使其生成氢氧化铬沉淀，从而将其从废水中除去。近来广泛应用的铁氧体共沉淀法其实也属于这一范畴。这种方法虽然能有效去除六价铬，但过程耗时长，设施占地大，同时产生大量污泥，容易造成二次污染。除化学法外，还有其它一些技术相继应用于含铬废水处理，这些包括：电解法、吸附法、离子交换法、膜分离法，虽然这些技术对处理金属铬废水各自都具有一定的优点，但仍存在成本过高或可靠性不够等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种无毒、成本低的废水处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含重金属离子废水的处理方法，利用具有磁性的微粒吸附废水中的重金属离子，该微粒化学成分为四氧化三铁。
所述的含有四氧化三铁的微粒吸附废水中的六价铬离子或者三价铬离子。
具体地说，所述的含有四氧化三铁的微粒与废水中的六价铬离子或与它的还原体三价铬离子之间形成不溶于水的复合体。
所述的四氧化三铁由氯化铁、氯化亚铁和氢氧化钠合成所获得。
一种含重金属离子废水的处理方法，核心内容就是，含有四氧化三铁的微粒吸附铬离子的容量是通过分步还原反应达到逐步扩增，直到饱和;再通过氧化反应分离微磁粒和吸附的铬离子。
还原反应是指微磁粒四氧化三铁获得电子的过程。
还原反应过程是指：按比率将还原剂溶液与回收的已吸附铬离子的微磁粒浆泥混合均匀，调节PH至碱性，常温条件下反应，通过磁场吸附微磁粒浆泥，去掉含还原剂的液体，水洗。
具体地说，就是按1：1比率将还原剂溶液与回收的已吸附六价铬离子的微磁粒浆泥混合均匀，用氢氧化钠将pH值调至8.0以上，在常温条件下反应1小时。通过磁场吸附微磁粒浆泥，去掉含还原剂的液体，水洗两次即可。
氧化反应是指四氧化三铁-金属铬复合体失去电子的过程。
氧化分离过程是指：按比率将氧化剂与回收的已吸附六价铬离子的微磁粒浆泥混合均匀，调节PH至碱性，常温下反应，通过真空抽滤使其固液分离，用洗液洗涤数次直至无发现六价铬的痕量。
具体地说，就是按1：1.5的比率将氧化剂与回收的已吸附六价铬的微磁粒浆泥混合均匀，用氢氧化钠将pH值调至10.0，在常温下反应20分钟，通过真空抽滤使其固液分离，用1：1体积的洗液洗涤数次直至无发现六价铬的痕量。
还原剂是浓度为1.3%的二氧化硫脲水溶液。
还原剂还可以是焦亚硫酸钠，次亚硫酸钠，亚磺酸和次亚硫酸氢钠。
氧化剂是10%过氧化氢。
氧化剂还可以是臭氧，氯气，二氧化氯和次氯酸盐。
反应后洗涤的洗液是含0.04%氢氧化钠和1%过氧化氢的溶液，该溶液的pH=9.0。
氧化反应直接用于六价铬和徽粒的回收。
通过氧化反应回收的微粒可以循环使用。
本发明的有益效果是，通过这个微粒能有效地吸附废水的有毒的重金属的离子，将重金属回收，从而能有效地处理废水，保护环境。