利用贝壳去除工业废水中重金属盐的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用贝壳去除工业废水中的重金属盐离子的方法。所述方法采用直径为２±０．３ｍｍ的贝壳颗粒制剂，其优选地预先使用１ＭＨ↓［２］ＳＯ↓［４］进行预处理。所述贝壳制剂对工业废水中的Ｃｕ↑［２＋］、Ｚｎ↑［２＋］、Ｆｅ↑［３＋］和Ｃｄ↑［２＋］混合离子溶液中的Ｃｕ↑［２＋］和Ｆｅ↑［３＋］的吸附去除效果最好，对Ｚｎ↑［２＋］和Ｃｄ↑［２＋］具有一定的吸附去除效果。对Ｆｅ↑［３＋］的吸附效果可以达到９９％以上，对Ｃｕ↑［２＋］和Ｚｎ↑［２＋］的去除效果均可分别达到国家对铜和锌的二级排放标准。

Method for removing heavy metal salt from industrial waste water by using shell

The present invention relates to a method for removing heavy metal salt ion from industrial waste water by using shell. The method with the diameter of shell granules 2 + 0.3mm, preferably in advance using 1MH: 2 SO: 4 pretreatment. The preparation of shells in industrial wastewater Cu = 2, Zn = 2 + +, Fe = 3 and Cd = 2 + +: mixed ions in solution Cu = 2 and Fe = 3 + +: the removal of the best effect, Zn = 2 + and Cd = 2 + \has certain adsorption removal effect. The adsorption effect of Fe +, the increase can reach more than 99%, can increase the removal rate of Cu + and Zn +, respectively, up state of the copper and zinc level two emission standard.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种去除工业废水中的重金属盐的方法，特别涉及一种利用贝壳去除工业废水中的重金属盐的方法。
技术介绍
重金属是构成地壳的元素，多存在于各种矿物中，其含量一般低于0.1%(丛艳国和魏立华，2002)，属微量元素。部分重金属能够以一定量(微量)的水平或某种离子价态参与生物体的一些特殊的生长代谢活动(陈素华等，2002)。在此情况下这些重金属离子在对生物的生长代谢活动不可或缺。从生物利用角度，重金属不能被降解而从环境中彻底消失(An et al.，2001 )，只能从一种形态转化为另一种形态，从高浓度变为低浓度，部分可在毒性一无毒或低毒状态之间转化，并且能够在生物体内积累富集(夏立江等，1998)。重金属铜(Cu)是构成地壳的元素之一，存在于各种矿物中，其含量一般低于0.1%，属微量元素。如同其它重金属，Cu不能被生物降解(AnHK等，2001)，只能从一种形态转化为另 一种形态，从高浓度向低浓度转化，可在毒性(高浓度下)一无毒(微量)或低毒(低浓度)状态之间转化，并且能够在生物体内积累富集(夏立江等，1998)。可以以一定量(微量)的水平或某种离子价态参与生物体的一些特殊的生长代谢活动(陈素华等，2002)。重金属污染一般会造成植株矮化、生长缓慢、生物量大幅度下降(周东美等，2002; Cunningham等，1995; Sauge-Merle等,2003 )，导致人体疾病和中毒事件发生。水体中的重金属含量超标或过高时，会形成高矿化度水质。在工业生产中，高矿化水质不仅严重腐蚀、损害工业设备，加大工业制水成本，而且还导致土壤板结，植物枯萎，加速盐碱化和沙漠化进程，给生态环境带来严重的负面影响。我国目前在建的矿山有8000多座，金属加工业厂家数以万计；可以预见重金属污染工业废水排放量将进一步增加。因此，重金属污染工业废水的治理任务更加艰巨。进一步寻求有效的重金属污染废水治理方法势在必行，是一项长期的重大科研课题。长期以来，随着各国工业化的进程，重金属工业规模越来越大。在过去相当长的时间里，发展的重点在于增加其产量。我国的矿物资源主要靠自给，矿石品位普遍偏低，采矿量和剥离废石量大，单位产品的废物(包括废水)产生量也大。对废水中的重金属(包括Cu)的去除和回收处理的研究由来己久(JansonC E等，1982)，国内外研究资料十分丰富(况金蓉，2002;张建梅，2003; VoleskyB，1990;Regine H S F禾口 VoleskyV B ， 2000; Babel S禾口 Kurniawan T A，2003; Gupta R禾口 Mohapatra H， 2003; Mack C等，2004; Igwe J C和AbiaAA， 2006)。重金属的去除方法大致包括化学法、物理化学法和生物法。化学方法主要包括化学沉淀法和电解法，该方法主要适用于含较高浓度重金属离子废水的处理。化学沉淀法的原理是通过化学反应使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物，然后通过过滤和分离使沉淀物从水溶液中去除，其包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法等(张学洪等，2003)。由于受沉淀剂和环境条件的影响，出水浓度达不到要求，需作进一步处理，产生的沉淀物必须再次处置，否则会造成二次污染，而且难以将金属从中回收。电解法主要用于电镀废水的处理，不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。物理化学法主要是一种离子交换法和膜分离技术或二者相结合的技术。离子交换法特异性较强，但受到交换剂品种、产量和成本的限制(邓再辉，2003;Chaudhari S和Tare V， 1996)。膜分离技术是利用 一种特殊的半透膜，采用电渗析或和隔膜电解原理的分离或浓缩的方法,但在运行中都遇到了电极极化、结垢和腐蚀等问题。近几年来出现的戈尔膜技术，是以压滤为原理。已在宝钢集团公司、上钢五厂、柳州锌品公司、白银有色金属公司等投入实际应用，取得了非常好的效果。但需一套特殊的戈尔膜过滤器，投资成本高，处理废水50 — 80 m3/ h，大约需投资366万元。生物法包括生物絮凝法，该方法是利用微生物或微生物产生的代谢物，进行絮凝沉淀的一种除污方法(马士军，1997);吸附法包括生物吸附法和非生物材料吸附。生物吸附是利用微生物菌体、动植物活体或残体作吸附剂的处理方法。实际应用中微生物吸附(无论是活体或利用其产生的絮凝集类物质)遇到的主要问题是，如何将微生物体从持续运转处理液中及时分离出来，该问题可通过固定化技术克服，但成本增大，重金属离子解吸和回收也难以解决(AnHK等，2001 );植物吸附技术，该方法是利用对重金属具有很强的耐毒性和积累能力植物对重金属的吸收富集机理，主要缺点是其使用受限于治理的地理环境(Cunningham SD等，1995)。为此，新的生物吸附材料的开发，成为此方面发展的方向。其中最吸引人的是应用天然或半天然的多孔的生物或非生物吸附材料吸附处理废水中重金属的吸附方法。传统吸附剂是活性碳(杨骏等，1997; WilkinsE和Yang Q, 1996; Kobya M等，2005)。活性碳有很强吸附能力，去除率高,但价格贵,应用受到限制。为此，研究的注意力已转向其它一些有吸附能力的材料，如膨润土(朱利中，1993)、麦饭石(高效江和戎秋涛，1997)、蛇纹石(杨智宽，1997)、沸石(郑礼胜等，1998; Abadzic S D禾卩Ryan J N， 2001; Payne K B禾口 Abdel-Fattah TM， 2004)、大洋多结核矿(周勤俭等，1999)、蒙脱石(余国文等，2004)、动物生物组织聚体(IshikawaS等，2002)、植物残体如棕榈叶(Iqbal M禾卩Saeed A， 2002)和可可壳(Meunier N等，2003)、藻类(NuhogluY等，2002， Kaewsarn P， 2002)、海产副产品如蟹壳(An S D等，2001; Kim D S， 2003)、海草如海带(陈林，2005)等，目前，有些已经应用到工业生产中，如大洋多结核矿吸附,它的表面积大、多孔结构、矿物大部分以晶形存在，对废水中重金属离子不仅吸附量大、速度快、效率高(最高去除率可达99 %以上)、操作简单而且可以循环利用(张建梅，2003)。由于利用这类吸附材料处理的共同特点是无二次污染、吸附效率高、有利于生态环境的改5善，成为未来开发从废水中去餘和回收重金属新材料的主导方向(AnSD等，2001; Babel S禾n Kurniawan T A， 2003)。但是截至目前，所选的此类材料的缺陷十分突出来源独特，不易获得，造成使用成本过高，或易产生过多的淤积物，或抗流水冲击力差易流失，或吸附金属不易解吸，或未解决金属回收方法，或需要复杂的前处理，或不可循环使用。此外，从目前国家的节能、环保的发展战略角度，寻求新的高效去除和回收重金属方法意义尤为重大。检索中国专利信息(http:〃www.zlptt.com/search.htm)有如下与废水中的重金属去除专利技术利用板栗皮为吸附剂的一种酸性重金属污染废水的处理方法(专利号200510046816; 200510046817); —种海洋盐单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用贝壳材料去除工业废水中的重金属盐离子的方法，其包括应用至少０．９ｇ／１００ｍｌ工业废水的贝壳材料，吸附温度在１５－４０℃范围内，吸附至少６０分钟的时间，其中工业废水的初始ｐＨ值为３－５。

【技术特征摘要】
1.一种利用贝壳材料去除工业废水中的重金属盐离子的方法，其包括应用至少0.9g/100ml工业废水的贝壳材料，吸附温度在15-40℃范围内，吸附至少60分钟的时间，其中工业废水的初始pH值为3-5。2. 按照权利要求1所述的方法，其中所述工业废水为电镀工业废水、金属加工工业废水或采矿工业废水。3. 按照权利要求1或2所述的方法，其中所述重金属盐离子为Cu2+、Fe3+、 Zn2+、 Cd2+或它们的组合。4. 按照权利要求1所述的方法，其中所述贝壳材料在破碎后直接使用，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李有志，唐纪良，马庆生，刘杨，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]