一种利用墨鱼鳔去除工业废水中重金属盐的方法技术

本发明专利技术提供一种去除工业废水中的重金属盐的方法，包括调整工业废 水的pH为3-5(优选为5)，向所述工业废水中添加0.1g/100ml以上(优 选0.5g/100ml以上)的墨鱼鳔，使所述墨鱼鳔与工业废水在15-40℃(优 选为32℃)下吸附40分钟以上。该方法有效去除了废水中的重金属离子， 因而可广泛用于处理包含重金属盐的各种工业废水。

【技术实现步骤摘要】

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。部分重金属可以一 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，重金属是不能被降解而从 环境中彻底消失(An et a1.,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、 能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(Anetal.，2001)、只能从一种形态转化为另 一种形态、从高浓度 向低浓度、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、能在生物体内积累富集(夏立江等，1998)。可以一 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 etal., 1995; Sauge-Merle et al.,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，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。 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。3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)去除和回收处理的研究由来已久(Janson et a1.,1982)，国内外研究资料 十分丰富(况金蓉，2002;张建梅，2003; Scott and Palmer, 1990; Volesky, 1990;Peng and Koon, 1993; Regine and Volesky,2000; Babel and Kurniawan ,2003;Gupta and Mohapatra ,2003;. Mack et al.,2004; Igwe and Abia ,2006)。其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，通过过滤和 分离使沉淀物从水溶液中去除，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 限帝!](邓再辉,2003;Chaudhari and Tare ,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—80m3 /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(Anet al.,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 et al.,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 属吸附方法。传统吸附剂是活性碳(杨骏等，1997; Wilkins and Yang, 1996; Kobya et al.,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 and Ryan ,2001;Payne and Abdel-Fattah ,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(Ishikawa et al.,2002)、植物残体如棕榈叶(Iqbal and Saeed ，2002)禾口可可壳(Meunier et al.,2003)、藻类(Nuhoglu et al.,2002 ， Kaewsarn ， 2002 )、 海产副产品如蟹壳(An et al.,2001;Kim ,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,它比表面积大、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善，成为未来开发 从废水中去除和回收重金属新材料的主导方向(An et al.,2001; Babel and Kumiawan ,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。国内相关技术外专利授权情况检索中国专利信息(http:〃ww.zlptt.com/search.htm )有如下与废水中的重金属去除专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除工业废水中的重金属盐的方法，包括调整工业废水的ｐＨ为３－５，向所述工业废水中添加０．１ｇ／１００ｍｌ以上的墨鱼鳔，使所述墨鱼鳔与工业废水在温度为１５－４０℃下吸附４０分钟以上。

【技术特征摘要】
1.一种去除工业废水中的重金属盐的方法，包括调整工业废水的pH为3-5，向所述工业废水中添加0.1g/100ml以上的墨鱼鳔，使所述墨鱼鳔与工业废水在温度为15-40℃下吸附40分钟以上。2. 权利要求l的方法，其中所述pH为5。3. 权利要求l的方法，其中所述墨鱼鳔的用量为0.5g/100ml以上。4. 权利要求l的方法，其中所述温度为32C。5. 权利要求l的方法，将所述墨鱼鳔与工业废水吸附60分钟以...

【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：李有志，唐纪良，马庆生，刘杨，
类型：发明
国别省市：45