申请日2020.06.09
公开(公告)日2020.07.28
IPC分类号C02F9/04; C02F103/16; C02F101/22; C02F101/10
摘要
一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，它属于废水处理技术领域。它解决了现有电镀废水的处理中存在总磷难以去除、药剂用量过多和处理成本高的问题。方法：一、调节电镀废水的pH，通入到铁碳填料组成的还原柱中，加硫酸亚铁并搅拌;二、加双氧水并搅拌，反应后加碱调节pH，添加聚丙烯酰胺溶液，搅拌后静置沉淀，即完成。本发明提高了对电镀废水中非正磷酸盐的氧化能力及氧化效率;利用了除铬过程中产生的亚铁离子，减少了常规还原剂的用量，减少了除磷过程中药剂的使用量，本发明减少了沉淀的产生量，降低了药剂成本和固废处理成本。本发明中对磷、COD、Cr6+均有较好的去除效果。本发明应用于电镀废水的处理。
权利要求书
1.一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于它按以下步骤实现：
一、将电镀废水的pH调节至2.5～4.0，然后通入到铁碳填料组成的还原柱中，水力停留时间为4～6h，出水中再加入硫酸亚铁固体或硫酸亚铁溶液并搅拌，使水中铁元素与磷元素的摩尔比为(5～8):2;
二、向上述溶液中添加双氧水并搅拌，反应15～25min后添加碱，调节pH至6.5～7.3，然后添加聚丙烯酰胺溶液使其浓度为5～10mg/L，搅拌后静置沉淀20～40min，即完成电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除。
2.根据权利要求1所述的一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于步骤一中将电镀废水的pH调节至3.5。
3.根据权利要求1所述的一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于步骤一中所述电镀废水的pH调节方法为投加碱或酸;所述碱为氢氧化钠、氢氧化钙或氧化钙;所述酸为盐酸、硝酸或硫酸。
4.根据权利要求1所述的一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于步骤一中所述铁碳填料为直径1～2cm的球形铁碳填料。
5.根据权利要求1所述的一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于步骤一中水力停留时间为5h。
6.根据权利要求1所述的一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于步骤一中水中铁元素与磷元素的摩尔比为6:2。
7.根据权利要求1所述的一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于步骤一中和步骤二中所述搅拌的转速均为200～250r/min。
8.根据权利要求1所述的一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于步骤二中双氧水用量：磷与双氧水的质量比为(80～120):1。
9.根据权利要求1所述的一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于步骤二中反应20min后添加碱，调节pH至6.8。
10.根据权利要求1所述的一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，其特征在于步骤二中添加聚丙烯酰胺溶液使其浓度为7mg/L。
说明书
一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法。
背景技术
随着工业生产能力的提高，电镀行业发展迅速，每年产生数十亿吨电镀废水，且电镀废水中水质复杂，含有多种污染物，如重金属离子、有机物、磷等，随着排放标准的提高，电镀废水的处理方法需要进一步发展，以提高对污染物的去除能力。电镀废水中的磷是较难去除的污染物之一，也是一直困扰电镀废水处理的难题，对于磷酸盐的去除已有较多研究，并有较好的去除效果，电镀废水中的磷主要以次亚磷酸根的形式存在，其难以与其他金属离子形成沉淀，氧化剂的氧化效率较低，也是导致电镀废水中磷难以去除的主要原因。
目前电镀废水中磷的去除主要是采用石灰化学沉淀法或化学沉淀法+生物法的联合处理方法，还有膜分离法、离子交换法、树脂吸附法等用于磷的深度处理。电镀废水通常呈酸性，化学沉淀法难以保证出水磷含量达标，磷含量通常为3-10mg/L，而且还会消耗大量的碱，由于化学法处理后磷含量仍然较高，也会影响生物处理过程的处理效率，出水磷含量存在超标现象。一些电镀废水处理过程中会用到次氯酸钠，臭氧、双氧水等氧化剂对水中次亚磷酸根、亚磷酸根等进行氧化成磷酸根，再用常规方法除磷，但是由于工艺条件的控制及药剂的氧化能力问题，导致氧化效率不高，出水总磷含量仍然较高，也有研究人员将多种氧化能力强的氧化剂开发成氧化能力强、氧化效果好的复合氧化剂处理含次亚磷酸根的废水，但是药剂用量过多，处理成本高。
因此，为提高电镀含磷废水的除磷能力，需要开发新的、高效的、廉价易用的处理方式，以保证出水中磷含量达标及处理技术的推广应用。
发明内容
本发明目的是为了解决现有电镀废水的处理中存在总磷难以去除、药剂用量过多和处理成本高的问题，而提供一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法。
一种电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，它按以下步骤实现：
一、将电镀废水的pH调节至2.5～4.0，然后通入到铁碳填料组成的还原柱中，水力停留时间为4～6h，出水中再加入硫酸亚铁固体或硫酸亚铁溶液并搅拌，使水中铁元素与磷元素的摩尔比为(5～8):2;
二、向上述溶液中添加双氧水并搅拌，反应15～25min后添加碱，调节pH至6.5～7.3，然后添加聚丙烯酰胺溶液使其浓度为5～10mg/L，搅拌后静置沉淀20～40min，即完成电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除。
本发明具有以下效果：
(1)本发明提高了对电镀废水中非正磷酸盐的氧化能力及氧化效率;
(2)本发明利用了除铬过程中产生的亚铁离子，减少了常规还原剂的用量，减少了除磷过程中药剂的使用量;
(3)本发明的电镀废水中非正磷酸盐和六价铬的去除方法，氧化能力强，能够将水中大部分的次亚磷酸根氧化成磷酸根，同时利用双氧水氧化过程中产生的铁离子与磷酸根生成磷酸盐沉淀，减少了氢氧化铁沉淀的量，通过调节pH到6.5～7.3后，剩余的铁离子可以起到絮凝剂的效果，减少药剂的使用量，提高了处理效果。
(4)本发明与常用的石灰沉淀法相比，本发明减少了碱的使用量，减少了沉淀的产生量，降低了药剂成本和固废处理成本。
(5)本发明的工艺简单、操作灵活方便、运行成本低。本发明中对磷、COD、Cr6+均有较好的去除效果，处理后的电镀废水中总磷含量均小于0.2mg/L，Cr6+含量小于0.03mg/L，能够达到《电镀废水排放标准》(GB21900-2008表3)中总磷含量低于0.5mg/L的要求。干固体残渣产率平均为0.32g/L。
本发明应用于电镀废水的处理。（发明人魏利;赵云发;欧阳嘉;魏东;张昕昕;李春颖;潘春波）