一种生产铝材的重金属废水处理方法

技术领域

本发明涉及重金属废水回收的技术领域，尤其涉及一种生产铝材的重金属废水处理方法。

背景技术

目前，随着城市化的快速发展，越来越多的环境污染源被释放到环境中，而处理这些环境污染源的设备却发展缓慢，例如工业污水处理设备。现有的工业污水处理设备均是将污水集中后直接排放，这些污水中存在着大量的杂质，并且酸碱度失衡，因此，这些污水被排放到自然界中会对环境造成极大的污染，破坏了自然的生态平衡。特别是近些年来，随着城市人口流动量的增大，城市工业污水处理设备的负担也越来越重。

铝型材生产过程主要包括对成型铝材的脱脂、碱蚀、酸洗、氧化、封孔及着色，而经上述工序处理后的型材均需用水进行清洗，这部分型材清洗水以溢流形式排出清洗槽，是铝型材厂废水的主要来源。铝型材厂生产废水除含有大量的铝离子，还含有部分锌、镍、铜等金属离子，废水的酸碱度视各生产要求不同而有所变化，但呈酸性的居多，现有的废水回收中，回收的废水虽达到工业用水的标准，但依旧含有少量金属杂质。

发明内容

本发明为了解决现有技术的上述不足，提出了一种生产铝材的重金属废水处理方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种生产铝材的重金属废水处理方法，包括以下步骤：

1)分别调节酸性废水和碱性废水的流量，使混合后废水pH值在6～8之间，将废水全部调至中性，便于统一回收废水和回收废水中重金属元素；

2)将调节后的废水引入沉淀池内，向沉淀池内倒入和废水重量比3:1的废水金属净化剂匀速搅拌，搅拌后静置，固液分离，利用废水金属净化剂，将废水中的重金属和杂质沉淀，使其固液分离；

3)将处理液通过吸引泵引入过滤池内，过滤池内放入用于二次沉淀的絮凝剂，絮凝剂和液体质量比为102:1，预设时间后，固液分离；

4)将步骤3中获得的液体倒入熔炉内，温度为90-120℃，收集蒸气液体，45-75min后结束，利用熔点的不同，收集水蒸气，进一步提纯水质；

5)将步骤4中获得的液体倒入过滤器内，过滤器内放置有用于净化水质的活性炭，获得工业用水。

6)将步骤2和步骤3中获得的固态物回收，进行金属渣回收处理。

优选的，所述金属净化剂包括氢氧化钠55-70份、亚硫酸盐20-35份、草木灰15-25份、海藻酸钠15-20份、纤维素10-15份和去离子水65-85份，亚硫酸盐的还原性极强，可将污水中溶于水的重金属元素还原出来；海藻酸钠具有高强的溶解性和粘性，海藻酸钠可以在极其温和的条件下快速形成凝胶，当遇到金属阳离子时，可发生离子交换反应，堆积形成交联网络结构，从而形成水凝胶；纤维素可增强各金属离子和氢氧离子的分子链之间的先相互作用，从而加大重金属被还原沉淀。

优选的，所述絮凝剂包括丙烯酰胺35-55份、果胶15-25份、羧甲基纤维素10-15份和柠檬酸10-15份，果胶可与钙、镁等金属离子形成凝胶，羧甲基纤维素具有增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮等作用，配合果胶将金属离子形成高粘度的凝胶，柠檬酸可溶解金属氧化物。

优选的，步骤4中，液体倒入过滤器前，先通过半透膜过滤水质，再进入过滤器内，利用半透膜过滤，可杜绝大分子通过，从而净化水质。

优选的，所述步骤2中搅拌时间为45-65min，所述静置时间为1-1.5h。

优选的，所述步骤3中，沉淀时间为1.5-2h。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.利用废水金属净化剂，将废水中的重金属和杂质沉淀，使其固液分离；

2.对废水进行二次沉淀，羧甲基纤维素配合果胶将金属离子形成高粘度的凝胶；

3.利用半透膜过滤，可杜绝大分子通过，从而净化水质。

具体实施方式

下面结合实施例对发明进行详细的说明。

实施例1

本发明提出的一种生产铝材的重金属废水处理方法，包括以下步骤：

1)分别调节酸性废水和碱性废水的流量，使混合后废水pH值在7之间；

2)将调节后的废水引入沉淀池内，向沉淀池内倒入和废水重量比3:1的废水金属净化剂匀速搅拌，金属净化剂包括氢氧化钠55份、亚硫酸盐20份、草木灰15份、海藻酸钠15份、纤维素10份和去离子水65份，搅拌时间为45min，搅拌后静置，静置1h后，固液分离；

3)将处理液通过吸引泵引入过滤池内，过滤池内放入用于二次沉淀的絮凝剂，包括丙烯酰胺35份、果胶15份、羧甲基纤维素10份和柠檬酸10份，絮凝剂和液体质量比为102:1，沉淀时间1.5h后，固液分离；

4)将步骤3中获得的液体倒入熔炉内，温度为90℃，收集蒸气液体，45min后结束；

5)将步骤4中获得的液体通过半透膜过滤倒入过滤器内，过滤器内放置有用于净化水质的活性炭，获得工业用水；

6)将步骤2和步骤3中获得的固态物回收，进行金属渣回收处理。

实施例2

一种生产铝材的重金属废水处理方法，包括以下步骤：

1)分别调节酸性废水和碱性废水的流量，使混合后废水pH值在7之间；

2)将调节后的废水引入沉淀池内，向沉淀池内倒入和废水重量比3:1的废水金属净化剂匀速搅拌，金属净化剂包括氢氧化钠60份、亚硫酸盐30份、草木灰18份、海藻酸钠18份、纤维素12份和去离子水70份，搅拌时间为60min，搅拌后静置，静置1.2h后，固液分离；

3)将处理液通过吸引泵引入过滤池内，过滤池内放入用于二次沉淀的絮凝剂，包括丙烯酰胺45份、果胶20份、羧甲基纤维素12份和柠檬酸12份，絮凝剂和液体质量比为102:1，沉淀时间1.7h后，固液分离；

4)将步骤3中获得的液体倒入熔炉内，温度为110℃，收集蒸气液体，60min后结束；

5)将步骤4中获得的液体通过半透膜过滤倒入过滤器内，过滤器内放置有用于净化水质的活性炭，获得工业用水；

6)将步骤2和步骤3中获得的固态物回收，进行金属渣回收处理。

实施例3

一种生产铝材的重金属废水处理方法，包括以下步骤：

1)分别调节酸性废水和碱性废水的流量，使混合后废水pH值在7之间；

2)将调节后的废水引入沉淀池内，向沉淀池内倒入和废水重量比3:1的废水金属净化剂匀速搅拌，金属净化剂包括氢氧化钠70份、亚硫酸盐35份、草木灰25份、海藻酸钠20份、纤维素15份和去离子水85份，搅拌时间为65min，搅拌后静置，静置1.5h后，固液分离；

3)将处理液通过吸引泵引入过滤池内，过滤池内放入用于二次沉淀的絮凝剂，包括丙烯酰胺55份、果胶25份、羧甲基纤维素15份和柠檬酸15份，絮凝剂和液体质量比为102:1，沉淀时间2h后，固液分离；

4)将步骤3中获得的液体倒入熔炉内，温度为120℃，收集蒸气液体，75min后结束；

5)将步骤4中获得的液体通过半透膜过滤倒入过滤器内，过滤器内放置有用于净化水质的活性炭，获得工业用水。

6)将步骤2和步骤3中获得的固态物回收，进行金属渣回收处理。

对比例1

一种重金属废水回收方法，将废水PH值调制7，将调节后的废水引入沉淀池内，向沉淀池内倒入和废水重量比4:1的废水金属净化剂匀速搅拌30min，搅拌后静置1.5h，固液分离后，金属净化剂包括氢氧化钠50份、草木灰10份和碳酸盐10份，将液体倒入过滤器内过滤，获得工业用水，将固态物回收，进行金属渣回收处理。

怼实施例1、实施例2、实施例3和对比例1回收后的工业用水的所含离子的含量进行测试，具体见表1；

由此可见，实施例3为最佳方案，对比例1没有经过多次沉淀，没有利用加热提纯水质，也没有利用半透膜阻隔大分子，对比例1的工业废水内金属杂质均高于本发明的实施例。

在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。

上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利和保护范围应以所附权利要求书为准。