一种含铬有机废水生化破络方法技术

本发明专利技术公开了一种含铬有机废水生化破络方法，涉及废水处理技术领域，为解决现有技术中，含铬废水的处理方法存在高成本、多固废的技术问题，本发明专利技术的技术方案如下：包括如下步骤：步骤一，在含铬有机废水中加入调节pH的碱性剂，使pH值调节到7‑8之间；步骤二，步骤一的废水在温度为20℃‑40℃条件下，将废水中加入活性污泥，曝气搅拌，进行生化反应，反应完成后进行固液分离，完成破络合；步骤三，待步骤二完成后，取其上清液搅拌并加入固体吸附剂，待反应完成后进行固液分离，完成脱铬。

【技术实现步骤摘要】
一种含铬有机废水生化破络方法
本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种含铬有机废水生化破络方法。
技术介绍
金属铬具有广泛的工业用途，其化合物广泛存在于铬盐生产、纺织品染色、染料生产、制革、电镀等行业排放的废水中。它主要以三价和六价加合物形式存在，由于六价铬的高溶解性，它比三价铬更具有生物毒性。铬化物可以通过呼吸道和粘膜侵入人体，主要聚集在肝、肾、内分泌系统和肺部。含铬废水的处理方法较多，常用沉淀法、吸附法、离子交换法等，但单纯使用沉淀法和吸附法无法完全去除有机废水中络合态的铬，且会产生较多含铬污泥。离子交换法是将多孔树脂或者离子交换纤维对铬进行吸附，大部分吸附的铬为离子态，对络合态的铬效果有限，且实际操作过程中，由于强的吸附能力使吸附剂的再生、回收等问题存在难度，并且其处理成本高。综上所述，现有技术中关于含铬废水的处理方法存在高成本、多固废的缺点。
技术实现思路
为解决现有技术中，含铬废水的处理方法存在高成本、多固废的技术问题，本专利技术的技术方案如下：本专利技术中的一种含铬有机废水生化破络方法，包括如下步骤：步骤一，在含铬有机废水中加入调节pH的碱性剂，使pH值调节到7-8之间；步骤二，步骤一的废水在温度为20℃-40℃条件下，将废水中加入活性污泥，曝气搅拌，进行生化反应，反应完成后进行固液分离，完成破络合；步骤三，待步骤二完成后，取其上清液搅拌并加入固体吸附剂，待反应完成后进行固液分离，完成脱铬。进一步，所述的含铬有机废水中的铬均以络合态存在，且总铬浓度为0.001-500mg/L。进一步，在所述步骤一中，调节pH所用的碱性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠中的一种或多种。进一步，在所述步骤二中，所述活性污泥为市政生化污泥、工业生化污泥、微生物菌剂中的一种或多种。进一步，在所述步骤二中，所述生化反应中污泥浓度保持在4000-6000mg/L。进一步，在所述步骤二中，所述生化反应在20-40℃条件下进行，反应时间为12-48h。进一步，在所述步骤三中，在20-40℃条件下吸附反应40min-2h。进一步，在所述步骤三中，所述固体吸附剂是改性蒙脱石。蒙脱石自然储藏丰富，价格低廉，呈层状或片状结构，每个晶体的单层，厚度为1nm左右，表面横向宽度达到100nm，这些结构特点使其表现出良好的阳离子交换能力、强吸附性及表面活性。由于大量的无机离子分散在蒙脱石层间，使其表面呈亲水疏油性，不利于在废水中分散，因此，对蒙脱石的有机化改性变得非常必要。经过改性后的蒙脱石，降低了蒙脱石的表面极性，同时增大了蒙脱石的层间距、提高其热稳定性，实现蒙脱石在废水中达到纳米级分散。进一步，所述改性蒙脱石的改性剂为季铵盐、季膦盐、甲基-咪唑盐、过渡金属离子或功能性单体。蒙脱石季铵盐改性剂，天然蒙脱石通常含有水化的Na+和K+，一般采用向蒙脱石分散液中添加季铵盐，季铵盐阳离子与蒙脱石层间阳离子发生离子交换，使蒙脱石层间插入或者覆盖上季铵盐阳离子或者有机基团，在改变其层间微环境的同时，由于季铵盐自身较大的体积，进入蒙脱石层间扩大了蒙脱石层间距，有利于大分子的插入，从而达到改性目的。传统季铵盐类改性剂多以十六、十八烷基三甲基溴化铵为主。与普通季铵盐表面活性剂相比，Gemini季铵盐表面活性剂最大的不同是能提供两个电子与蒙脱石层间离子进行交换，并且临界胶束浓度较低、降低油/水界面张力效率较高。相对于普通季铵盐，Gemini季铵盐可显著增加蒙脱石的层间距，改性后的蒙脱石形成了剥离状态，并且各方面的性能明显优于普通季铵盐处理后的蒙脱石。使用特殊的含酯基的Gemini季铵盐改性蒙脱石，除使蒙脱石层间距达到理想效果外，也可使其表面积明显增加，制备出的改性蒙脱石用于吸附离子态铬污染物，其吸附量达到133mg/g，远高于活性炭、高岭土和改性沸石。蒙脱石季膦盐改性剂，把3-氨基丙基三乙氧基硅烷和十四烷基三丁基氯化膦混合改性蒙脱石，可使蒙脱石的热稳定性提高到344℃。蒙脱石甲基-咪唑盐改性剂，咪唑阳离子的热稳定性要高于季铵盐或者季膦盐阳离子。1-癸基-2-甲基咪唑盐、1,2-二甲基咪唑盐、11-溴代十一癸酸、1-溴代癸烷和11-溴代-1-十一烯醇不同取代基或者官能团的咪唑盐改性蒙脱石，改性后的蒙脱石的热解温度最高可达376℃。蒙脱石过渡金属离子改性剂，通过过渡金属(例如，铜和铁)改性的蒙脱石，热重分析显示过渡金属改性的蒙脱石热降解温度达到了400℃，并且利用较好的溶剂洗涤过渡金属对改性效果影响显著。通过使用Fe-Ni因瓦合金处理的蒙脱石可形成了直径为30-40nm的球形结构，对污染物的吸附能力明显提高。蒙脱石功能性单体改性剂，利用微乳液聚合法把功能性单体聚异戊二烯插层到蒙脱石片层中，蒙脱石层间距增大到3.8nm并呈剥离型，具有优越的力学、阻隔及吸附性能。本专利技术中的一种含铬有机废水生化破络方法，与现有技术相比，其有益效果为：现有技术一般直接将铬离子进行物理化学沉淀，但水中络合态铬难以被直接沉淀，且产生较多含铬污泥，而本专利技术通过生化的方式，破坏其络合结构，将铬离子释放，并吸附在活性污泥上，最终辅助使用吸附剂完成脱铬，低成本去除污水中络合态的铬，并产生更少的含铬污泥，且吸附剂可循环利用。本专利技术与现有技术相比，具有以下优势：该工艺能完全使含铬有机废水中的络合态铬转换成离子态铬，危险废物产生量少，无外加破络合药剂，成本较低，通过活性污泥及固体吸附剂吸附离子态的铬，过程中不使用絮凝剂，故含铬污泥产生量小，避免二次污染，易于推广。附图说明图1是本专利技术中一种含铬有机废水生化破络方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：本实施例提供了一种含铬有机废水生化破络方法，具体包括：选用某制革工厂经碱性剂沉淀处理后的含铬有机废水，其中总铬含量15.6mg/L，pH值为8，加入该工厂综合污水生化污泥反应破络，生化反应12h，污泥浓度5000mg/L，反应温度为25℃，固液分离后，加入一定量的Gemini季铵盐改性蒙脱石反应，保持废水处于缓慢搅拌状态，反应时间为30min，反应完成后进行固液分离，得到的清液中总铬含量为0.33mg/L。实施例2本实施例提供了一种含铬有机废水生化破络方法，具体包括：选用某制革工厂经碱性剂沉淀处理后的含铬有机废水，其中总铬含量10.2mg/L，pH值为8，加入该工厂综合污水生化污泥反应破络，生化反应12h，污泥浓度5000mg/L，反应温度为29℃，固液分离后，加入一定量的Fe离子改性蒙脱石反应，保持废水处于缓慢搅拌状态，反应时间为30min，反应完成后进行固液分离，得到的清液中总铬含量为0.28mg/L。实施例3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含铬有机废水生化破络方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一，在含铬有机废水中加入调节pH的碱性剂，使pH值调节到7-8之间；/n步骤二，步骤一的废水在温度为20℃-40℃条件下，将废水中加入活性污泥，曝气搅拌，进行生化反应，反应完成后进行固液分离，完成破络合；/n步骤三，待步骤二完成后，取其上清液搅拌并加入固体吸附剂，待反应完成后进行固液分离，完成脱铬。/n

【技术特征摘要】
1.一种含铬有机废水生化破络方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，在含铬有机废水中加入调节pH的碱性剂，使pH值调节到7-8之间；
步骤二，步骤一的废水在温度为20℃-40℃条件下，将废水中加入活性污泥，曝气搅拌，进行生化反应，反应完成后进行固液分离，完成破络合；
步骤三，待步骤二完成后，取其上清液搅拌并加入固体吸附剂，待反应完成后进行固液分离，完成脱铬。


2.根据权利要求1所述的一种含铬有机废水生化破络方法，其特征在于，所述的含铬有机废水中的铬均以络合态存在，且总铬浓度为0.001-500mg/L。


3.根据权利要求1所述的一种含铬有机废水生化破络方法，其特征在于，在所述步骤一中，调节pH所用的碱性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的一种含铬有机废水生化破络方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述活性污泥为市政生化污泥、工业生化污泥、微生物菌剂中的一种或多种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：马宏瑞，董贺翔，张靖宇，
申请(专利权)人：西安优瑞卡环保科技有限公司，陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61