申请日2018.02.28
公开(公告)日2018.07.20
IPC分类号C02F9/02; C02F103/16; C02F101/20
摘要
本发明提供了一种金属加工废水的处理方法，包括以下步骤：(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH，静置分层，取下层废水;(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;(3)加入大豆11S球蛋白和的磁性壳聚糖微球，超声振荡;(4)加入薏米壳生物炭、鸡粪生物炭和柠条生物炭，加热搅拌，过滤，去除滤渣;(5)加入聚乙烯四唑型螯合树脂、水浮莲纤维和高炉水淬渣搅拌，过滤，去除滤渣;(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置;(7)测定处理后的废水的各项理化指标。本发明的一种金属加工废水的处理方法，对COD的去除效果很好，对重金属离子和氮磷的吸附率也很高，具有良好的吸附效果。
权利要求书
1.一种金属加工废水的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH值至2-3，静置12-14h分层，取下层废水;
(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;
(3)加入3-6wt‰的大豆11S球蛋白和3-6wt‰的磁性壳聚糖微球，放入超声振荡仪中在超声功率为300-400W下进行超声振荡30-40min;
(4)加入1-3wt‰的薏米壳生物炭、4-7wt‰的鸡粪生物炭和2-4wt‰的柠条生物炭，加热至40-60℃下搅拌20-40min，过滤，去除滤渣;
(5)加入3-5wt‰的聚乙烯四唑型螯合树脂、1-3wt‰的水浮莲纤维和3-5wt‰的高炉水淬渣，在转速200-300r/min下搅拌30-40min，过滤，去除滤渣;
(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置，膜压为0.1-0.15MPa;
(7)测定处理后的废水的各项理化指标。
2.根据权利要求1所述的一种金属加工废水的处理方法，其特征在于：所述蜂窝陶瓷超滤膜孔径为30nm。
3.根据权利要求1所述的一种金属加工废水的处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中加热至50℃，搅拌时间为30min。
4.根据权利要求1所述的一种金属加工废水的处理方法，其特征在于：所述步骤(5)中转速为250r/min，搅拌时间为35min。
5.根据权利要求1所述的一种金属加工废水的处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中膜压为0.13MPa。
说明书
一种金属加工废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种金属加工废水的处理方法。
背景技术
金属及其合金在切削、成形、磨加工等过程中通常使用一种助剂，在使用这些助剂的时候，或多或少的会生成一些杂质，可能是刀具磨损带来的金属粒子，也可能是一些粉尘、废油等，由此而产生大量金属加工的废水。显而易见，金属加工的废水危害极大，首先，其对环境有很大的危害，废水中油类物质的含量是比较多的，当这些废水不经处理直接排入其他水体中，由于切削液中含有油类，与水不溶，油的密度比水小，油就漂浮在水面上，水中的空气含量就会受到影响，水中那些需要依靠氧气才能存活的动植物也就无法生存，动植物死亡时间较长后，水体就会变质并产生恶臭气味;除此之外，由于油类浮在水面上，太阳光照入水体会受到阻碍，水生植物的光合作用就会受到阻碍，水生植物因缺氧而缺少营养物质而大量死亡。经过科学研究能够得到结论：“在水中油的含量超过0.01mg/L的时候，水中的鱼类就会有一些怪味出现”不能在供人们食用，此外油膜如果附着在鱼鳃上面，鱼的呼吸作用会受到影响，严重时可窒息而死。在水中油的含量超过0.01mg/L的时候，水中的氧气含量会不断的减少，并且空气中的氧气无法溶解到水中，最终导致水体长期处于氧气含量较低的状态。另外，废水中的油类物质最终会漂浮在水体表面，如果油类物质含量比较高的话，非常容易出现大量堆积的情况，水体的内的生物在短期内无法将这些油类物质降解掉，最终导致水体环境的污染。其次，对人体也具有很大的危害，这些废水中的物质想要短期内完全降解基本上是不可能的，这些没有办法在短期内完成降解的物质最终会被水生生物完全吸收，如果人们食用了这种水生生物，时间一长人体组织器官就会发生病变，可见含有这些有害物质的水生物危害了人类健康。因此，研究开发有效处理金属加工废水的方法能够积极为我们的健康提供更好的环境，为经济发展做出一定的贡献。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种金属加工废水的处理方法，对COD的去除效果很好，对重金属离子的吸附率也很高，具有良好的吸附效果，同时对于废水中的氮磷的去除率也很好，尤其是氨氮，几乎可以全部去除。
技术方案：一种金属加工废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH值至2-3，静置12-14h分层，取下层废水;
(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;
(3)加入3-6wt‰的大豆11S球蛋白和3-6wt‰的磁性壳聚糖微球，放入超声振荡仪中在超声功率为300-400W下进行超声振荡30-40min;
(4)加入1-3wt‰的薏米壳生物炭、4-7wt‰的鸡粪生物炭和2-4wt‰的柠条生物炭，加热至 40-60℃下搅拌20-40min，过滤，去除滤渣;
(5)加入3-5wt‰的聚乙烯四唑型螯合树脂、1-3wt‰的水浮莲纤维和3-5wt‰的高炉水淬渣，在转速200-300r/min下搅拌30-40min，过滤，去除滤渣;
(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置，膜压为0.1-0.15MPa;
(7)测定处理后的废水的各项理化指标。
进一步的，所述蜂窝陶瓷超滤膜孔径为30nm。
进一步的，所述的一种金属加工废水的处理方法，所述步骤(4)中加热至50℃，搅拌时间为30min。
进一步的，所述的一种金属加工废水的处理方法，所述步骤(5)中转速为250r/min，搅拌时间为35min。
进一步的，所述的一种金属加工废水的处理方法，所述步骤(6)中膜压为0.13MPa。
有益效果：经本方法对金属加工废水处理后，其对COD的去除效果很好，去除率可高达84.7%，对Hg2+和Cd2+的去除率也很高，最高分别可达88.8%和89.9%，具有良好的吸附效果，同时对于废水中的氮磷的去除率也很好，尤其是氨氮的去除率，达到了99.9%，几乎可以全部去除。
具体实施方式
实施例1
一种金属加工废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH值至2，静置12h分层，取下层废水;
(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;
(3)加入3wt‰的大豆11S球蛋白和3wt‰的磁性壳聚糖微球，放入超声振荡仪中在超声功率为300W下进行超声振荡30min;
(4)加入1wt‰的薏米壳生物炭、4-7wt‰的鸡粪生物炭和2wt‰的柠条生物炭，加热至40℃下搅拌20min，过滤，去除滤渣;
(5)加入3wt‰的聚乙烯四唑型螯合树脂、1wt‰的水浮莲纤维和3wt‰的高炉水淬渣，在转速200r/min下搅拌30min，过滤，去除滤渣;
(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置，膜压为0.1MPa;
(7)测定处理后的废水的各项理化指标。
实施例2
一种金属加工废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH值至2.5，静置13h分层，取下层废水;
(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;
(3)加入4wt‰的大豆11S球蛋白和5wt‰的磁性壳聚糖微球，放入超声振荡仪中在超声功率为350W下进行超声振荡35min;
(4)加入2wt‰的薏米壳生物炭、6wt‰的鸡粪生物炭和3wt‰的柠条生物炭，加热至50℃下搅拌30min，过滤，去除滤渣;
(5)加入4wt‰的聚乙烯四唑型螯合树脂、2wt‰的水浮莲纤维和4wt‰的高炉水淬渣，在转速250r/min下搅拌35min，过滤，去除滤渣;
(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置，膜压为0.13MPa;
(7)测定处理后的废水的各项理化指标。
实施例3
一种金属加工废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH值至3，静置14h分层，取下层废水;
(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;
(3)加入6wt‰的大豆11S球蛋白和6wt‰的磁性壳聚糖微球，放入超声振荡仪中在超声功率为400W下进行超声振荡40min;
(4)加入3wt‰的薏米壳生物炭、7wt‰的鸡粪生物炭和4wt‰的柠条生物炭，加热至60℃下搅拌40min，过滤，去除滤渣;
(5)加入5wt‰的聚乙烯四唑型螯合树脂、3wt‰的水浮莲纤维和5wt‰的高炉水淬渣，在转速300r/min下搅拌40min，过滤，去除滤渣;
(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置，膜压为0.15MPa;
(7)测定处理后的废水的各项理化指标。
对比例1
一种金属加工废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH值至2，静置12h分层，取下层废水;
(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;
(3)加入3wt‰的大豆11S球蛋白和3wt‰的磁性壳聚糖微球，放入超声振荡仪中在超声功率为300W下进行超声振荡30min;
(4)加入2wt‰的柠条生物炭，加热至40℃下搅拌20min，过滤，去除滤渣;
(5)加入3wt‰的聚乙烯四唑型螯合树脂、1wt‰的水浮莲纤维和3wt‰的高炉水淬渣，在转速200r/min下搅拌30min，过滤，去除滤渣;
(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置，膜压为0.1MPa;
(7)测定处理后的废水的各项理化指标。
对比例2
一种金属加工废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH值至2，静置12h分层，取下层废水;
(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;
(3)加入3wt‰的大豆11S球蛋白和3wt‰的磁性壳聚糖微球，放入超声振荡仪中在超声功率为300W下进行超声振荡30min;
(4)加入1wt‰的薏米壳生物炭、4-7wt‰的鸡粪生物炭和2wt‰的柠条生物炭，加热至40℃下搅拌20min，过滤，去除滤渣;
(5)加入1wt‰的水浮莲纤维，在转速200r/min下搅拌30min，过滤，去除滤渣;
(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置，膜压为0.1MPa;
(7)测定处理后的废水的各项理化指标。
对比例3
一种金属加工废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH值至2，静置12h分层，取下层废水;
(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;
(3)加入3wt‰的大豆11S球蛋白，放入超声振荡仪中在超声功率为300W下进行超声振荡30min;
(4)加入1wt‰的薏米壳生物炭、7wt‰的鸡粪生物炭和2wt‰的柠条生物炭，加热至40℃下搅拌20min，过滤，去除滤渣;
(5)加入3wt‰的聚乙烯四唑型螯合树脂、1wt‰的水浮莲纤维和3wt‰的高炉水淬渣，在转速200r/min下搅拌30min，过滤，去除滤渣;
(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置，膜压为0.15MPa;
(7)测定处理后的废水的各项理化指标。
对比例4
一种金属加工废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)在金属加工废水中加入浓硫酸，边加边搅拌，调节pH值至2，静置12h分层，取下层废水;
(2)加入氢氧化钠溶液调节pH值至7;
(3)加入3wt‰的大豆11S球蛋白和3wt‰的磁性壳聚糖微球，放入超声振荡仪中在超声功率为300W下进行超声振荡30min;
(4)加入1wt‰的薏米壳生物炭和4-7wt‰的鸡粪生物炭，加热至40℃下搅拌20min，过滤，去除滤渣;
(5)加入3wt‰的聚乙烯四唑型螯合树脂、1wt‰的水浮莲纤维和3wt‰的高炉水淬渣，在转速200r/min下搅拌30min，过滤，去除滤渣;
(6)将处理过的废水通过装有蜂窝陶瓷超滤膜的液压装置，膜压为0.15MPa;
(7)测定处理后的废水的各项理化指标。
本方法能有效地处理金属加工废水中COD、重金属离子和磷氮，废水经本方法处理后各项指标见下表1，其对COD的去除效果很好，去除率可高达84.7%，对Hg2+和Cd2+的去除率也很高，最高分别可达88.8%和89.9%，具有良好的吸附效果，同时对于废水中的氮磷的去除率也很好，尤其是氨氮的去除率，达到了99.9%，几乎可以全部去除。