亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法
2023-12-12 05:50:22 1
專利名稱：亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法
技術領域：
本發明涉及處理鋁型材鉻化廢水的方法，特別是涉及亞硫酸鈣型脫硫灰漿 處理鋁型材鉻化廢水的方法，屬於環保技術領域。
背景技術：
水是一種極為寶貴的資源，水質汙染除有機物汙染外，重金屬的汙染也愈
來愈引起人們的關注。六價鉻毒性大、危害性強、能致癌；此外，水中的氟含 量也需控制。鋁型材鉻化廢水含有六價鉻和氟等汙染物，目前的處理方法有 液膜分離法、溶劑萃取法、藥劑還原法及吸附法等。工程上鋁型材鉻化廢水處 理多是採用化學藥品亞硫酸鈉(鉀)、硫代硫酸鈉(鉀)、二氧化硫等作還原 劑，將六價鉻還原成三價鉻，然後沉澱除去。該法成本較高，且無法脫除廢水 中的氟離子。
亞硫酸鈣型脫硫灰漿是指採用石灰-亞硫酸鈣法煙氣脫硫得到的副產品， 其主要組成為亞硫酸鈣、尚未完全反應的氫氧化鈣和氧化鈣。亞硫酸鈣型脫硫 灰漿包括經過乾燥得到的脫硫灰和未經千燥得到的脫硫漿，目前難以應用。因 此，利用亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水，以廢治廢，同時脫除廢水 中的六價鉻和氟，並可降低廢水的處理成本。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種廉價的處理鋁型材鉻化 廢水的方法，實現以廢治廢。
本發明的目的通過如下技術方案實現
亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材格化廢水的方法，包括如下步驟和工藝條
件
(1) 用硫酸將收集池中的鋁型材鉻化廢水的PH值調至2 4;
(2) 加入亞硫酸鈣型脫硫灰漿，充分攪拌10 15分鐘，將鋁型材鉻化廢 水中的六價鉻還原成三價鉻；所述亞硫酸鈣型脫硫灰漿加入量(重量比)為鉻 化廢水1/1000 6/1000;
(3) 加入NaOH,將步驟(2)處理的廢水pH調至7. 5 8. 5，使得廢水 中的三價鉻生成Cr(OH)3;同時廢水中的氟離子與脫硫灰漿中的氫氧化鈣和氧 化鈣反應，生成CaF2，並加入聚丙烯醯胺作為絮凝劑，絮凝劑的加入量(重 量比)為鉻化廢水1/10000 3/10000，使得廢水中的Cr(OH)3和CaF2快速沉澱， 處理後水中鉻濃度低於0.1 mg/Kg、氟離子濃度低於10 mg/Kg。
所述亞硫酸轉型脫硫灰漿是指採用石灰-亞硫酸轉法煙氣脫硫得到的副產 品，包括經過乾燥得到的脫硫灰和未經乾燥得到的脫硫漿，其主要組成為亞硫 酸鈣、尚未完全反應的氫氧化鈣和氧化鈣，亞硫酸鈣佔亞硫酸鈣型脫硫灰槳重 量的20% 70%。
所述鋁型材鉻化廢水是指鋁型材表面處理中產生的含六價鉻和氟的廢水， 主要汙染物為六價鉻和氟離子，其中六價鉻濃度為2 20 mg/Kg，氟離子濃度 為15~80mg/Kg。
相對於現有技術，本發明具有如下優點和有益效果
1. 亞硫酸鈣型脫硫灰漿目前尚未得到有效利用，主要以填埋為主，本專 利將之用於處理鋁型材鉻化廢水，可實現以廢治廢。
2. 亞硫酸鈣型脫硫灰漿為工業廢物，價格低廉，與亞硫酸鈉、硫代硫酸 鈉等工業產品相比，具有明顯的成本優勢。
3. 亞硫酸轉型脫硫灰漿主要組成為亞硫酸鈣、尚未完全反應的氫氧化鈣
和氧化鈣，其中亞硫酸鈣用於還原六價鉻，氫氧化鈣和氧化鈣提供鈣
用於與氟反應生成氟化鈣沉澱。處理後水中鉻濃度低於0.1mg/Kg、氟 離子濃度低於10mg/Kg，達到工業廢水二級排放標準。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明要求保護的範圍並不局 限於實施例表述的範圍。 實施例l
甲廠鋁型材鉻化廢水6噸，其中六價鉻濃度為2mg/Kg，氟離子濃度為45 mg/Kg。某電廠的亞硫酸鈣型脫硫灰組成(重量百分比)為亞硫酸鈣40%、 石灰4%、氫氧化鈣4%、碳酸鈣22%、粉煤灰30%。
亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法包括如下步驟
(1) 用硫酸將收集池中的含鉻廢水的PH值調至2;
(2) 加入亞硫酸鈣型脫硫灰12公斤，攪拌15分鐘，將鋁型材鉻化廢水 中的六價鉻還原成三價鉻；
(3) 加入NaOH將廢水的PH至8，攪拌10分鐘，使得廢水中的三價鉻 變為Cr(OH)3;同時廢水中的氟離子與脫硫灰漿中的氫氧化鈣和氧化鈣反應， 生成CaF2，加入鋁型材鉻化廢水重量萬分之二的聚丙烯醯胺作為絮凝劑，使 得廢水中的沉澱物快速沉澱。
處理後水中六價鉻的含量降低至0.024 mg/Kg，氟離子濃度為8 mg/Kg。 亞硫酸轉型脫硫灰漿主要組成為亞硫酸轉、尚未完全反應的氫氧化轉和氧 化鈣，其中亞硫酸鈣用於還原六價鉻，氫氧化鈣和氧化鈣提供鈣用於與氟反應 生成氟化鈣沉澱。處理後水達到工業廢水二級排放標準。本實施例所用的亞硫 酸鈣型脫硫灰漿目前尚未得到有效利用，主要以填埋為主，本實施例將之用於 處理鋁型材鉻化廢水，可實現以廢治廢。且亞硫酸鈣型脫硫灰漿為工業廢物， 價格低廉，與亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉等工業產品相比，具有明顯的成本優勢。 實施例2
甲廠鋁型材鉻化廢水6噸，其中六價鉻濃度為2mg/Kg，氟離子濃度為45 mg/Kg。某電廠的亞硫酸鈣型脫硫漿組成(重量百分比)為亞硫酸鈣20%、 石灰2%、氫氧化鈣2%、碳酸鈣11%、粉煤灰15%、水50%。
亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法包括如下步驟
(1) 用硫酸將收集池中的含鉻廢水的PH值調至3;
(2) 加入亞硫酸鈣型脫硫漿24公斤，攪拌12分鐘後，將鋁型材鉻化廢 水中的六價鉻還原成三價鉻；
(3) 加入KOH將廢水的pH至8.5，攪拌10分鐘，使得廢水中的三價鉻 變為Cr(OH)3;同時廢水中的氟離子與脫硫灰漿中的氫氧化鈣和氧化轉反應， 生成CaF2，加入鋁型材鉻化廢水重量萬分之二的聚丙烯醯胺作為絮凝劑，使 得廢水中的沉澱物快速沉澱。
處理後水中六價鉻的含量降低至0.019 mg/Kg,氟離子濃度為7 mg/Kg。 實施例3
乙廠鋁型材鉻化廢水6噸，其中六價鉻濃度為IO mg/Kg，氟離子濃度為 15 mg/Kg。某電廠的亞硫酸鈣型脫硫灰組成(重量百分比)為亞硫酸鈣70%、 石灰2%、氫氧化鈣2%、碳酸鈣10%、粉煤灰16%。
亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法包括如下步驟
(1) 用硫酸將收集池中的含鉻廢水的PH值調至2;
(2) 加入亞硫酸鈣型脫硫灰6公斤，攪拌15分鐘，將鋁型材鉻化廢水中 的六價鉻還原成三價鉻；
(3) 加入NaOH將廢水的PH至8，攪拌10分鐘，使得廢水中的三價鉻 變為Cr(OH)3;同時廢水中的氟離子與脫硫灰漿中的氫氧化鈣和氧化鈣反應， 生成CaF2，加入鋁型材絡化廢水重量萬分之一的聚丙烯醯胺作為絮凝劑，使 得廢水中的沉澱物快速沉澱。
處理後水中六價鉻的含量降低至0.034 mg/Kg，氟離子濃度為7 mg/Kg。 實施例4
乙廠鋁型材鉻化廢水6噸，其中六價鉻濃度為10 mg/Kg，氟離子濃度為 15 mg/Kg。某電廠的亞硫酸鈣型脫硫漿組成(重量百分比)為亞硫酸鈣35%、 石灰1%、氫氧化鈣1%、碳酸鈣5%、粉煤灰8%、水50%。
亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法包括如下步驟
(1) 用硫酸將收集池中的含鉻廢水的PH值調至4;;
(2) 加入亞硫酸鈣型脫硫漿12公斤，攪拌12分鐘，將鋁型材鉻化廢水 中的六價鉻還原成三價鉻；
(3) 加入KOH將廢水的PH至8. 5，攪拌10分鐘，使得廢水中的三價 鉻變為Cr(OH)3;同時廢水中的氟離子與脫硫灰漿中的氫氧化鈣和氧化鈣反應， 生成CaF2，加入適量的絮凝劑，使得廢水中的沉澱物快速沉澱。
處理後水中六價鉻的含量降低至0.021 mg/Kg，氟離子濃度為6 mg/Kg。 實施例5
丙廠鋁型材鉻化廢水6噸，其中六價鉻濃度為20 mg/Kg，氟離子濃度為 80mg/Kg。某電廠的亞硫酸鈣型脫硫灰組成(重量百分比)為亞硫酸轉50%、 石灰3%、氫氧化鈣4%、碳酸鈣15%、粉煤灰28%。
亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法包括如下步驟
(1) 用硫酸將收集池中的含鉻廢水的PH值調至2;
(2) 加入亞硫酸鈣型脫硫灰18公斤，攪拌15分鐘，將鋁型材鉻化廢水 中的六價鉻還原成三價鉻；
(3) 加入NaOH將廢水的PH至8，攪拌10分鐘，使得廢水中的三價鉻 變為Cr(OH)3;同時廢水中的氟離子與脫硫灰漿中的氫氧化鈣和氧化鈣反應， 生成CaF2,加入鋁型材鉻化廢水重量萬分之三的聚丙烯醯胺作為絮凝劑，使 得廢水中的沉澱物快速沉澱。
處理後水中六價鉻的含量降低至0.048 mg/Kg，氟離子濃度為10mg/Kg。 實施例6
丙廠鋁型材鉻化廢水6噸，其中六價鉻濃度為20mg/Kg，氟離子濃度為 80mg/Kg。某電廠的亞硫酸鈣型脫硫漿組成(重量百分比)為亞硫酸鈣25%、 石灰1.5%、氫氧化鈣2%、碳酸鈣7.5%、粉煤灰14%、水50%。
亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法包括如下步驟 (1) 用硫酸將收集池中的含鉻廢水的PH值調至3;
(2) 加入亞硫酸鈣型脫硫漿36公斤，攪拌12分鐘後，將鋁型材鉻化廢 水中的六價鉻還原成三價鉻；
(3) 加入KOH將廢水的pH至8.5，攪拌10分鐘，使得廢水中的三價鉻 變為Cr(OH)3;同時廢水中的氟離子與脫硫灰漿中的氫氧化鈣和氧化轉反應， 生成CaF2，加入鋁型材鉻化廢水重量萬分之三的聚丙烯醯胺作為絮凝劑，使 得廢水中的沉澱物快速沉澱。
處理後水中六價鉻的含量降低至0.029 mg/Kg，氟離子濃度為9 mg/Kg。
權利要求
1、亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法，其特徵在於包括如下步驟和工藝條件(1)用硫酸將收集池中的鋁型材鉻化廢水的PH值調至2～4；(2)加入亞硫酸鈣型脫硫灰漿，充分攪拌10～15分鐘，將鋁型材鉻化廢水中的六價鉻還原成三價鉻；所述亞硫酸鈣型脫硫灰漿加入量為鉻化廢水1/1000～6/1000(重量)；(3)加入NaOH，將步驟(2)處理的廢水pH調至7.5～8.5，使得廢水中的三價鉻變為Cr(OH)3；同時廢水中的氟離子與脫硫灰漿中的氫氧化鈣和氧化鈣反應，生成CaF2，並加入聚丙烯醯胺作為絮凝劑，絮凝劑的加入量為鉻化廢水1/10000～3/10000(重量)，使得廢水中的Cr(OH)3和CaF2快速沉澱，處理後水中鉻濃度低於0.1mg/Kg、氟離子濃度低於10mg/Kg。
2、 根據權利要求1所述的亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方 法，其特徵在於，所述亞硫酸鈣型脫硫灰漿是指採用石灰-亞硫酸鈣法煙氣脫 硫得到的副產品，包括經過乾燥得到的脫硫灰和未經乾燥得到的脫硫漿，主要 組成為亞硫酸鈣、尚未完全反應的氫氧化鈣和氧化鈣，亞硫酸鈣佔亞硫酸鈣型 脫硫灰漿重量的20%~70%。
3、 根據權利要求1所述的亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方 法，其特徵在於，所述鋁型材鉻化廢水是指鋁型材表面處理中產生的含六價鉻 和氟的廢水，其中六價鉻濃度為2 20mg/Kg，氟離子濃度為15 80mg/Kg。
全文摘要
本發明公開了亞硫酸鈣型脫硫灰漿處理鋁型材鉻化廢水的方法。該方法先用硫酸將收集池中的鋁型材鉻化廢水的pH值調至2～4；然後加入亞硫酸鈣型脫硫灰漿，充分攪拌，將鋁型材鉻化廢水中的六價鉻還原成三價鉻；再加入NaOH，將廢水pH調至7.5～8.5，使得廢水中的三價鉻變為Cr(OH)3；同時廢水中的氟離子與脫硫灰漿中的氫氧化鈣和氧化鈣反應，生成CaF2，並加入聚丙烯醯胺作為絮凝劑，處理後水中鉻濃度低於0.1mg/Kg、氟離子濃度低於10mg/Kg。利用本發明的方法既利用了亞硫酸鈣型脫硫灰漿，又降低了鋁型材鉻化廢水的處理成本，同時去除廢水中的六價鉻和氟，達到以廢治廢。
文檔編號C02F1/70GK101353210SQ20081019865
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月22日 優先權日2008年9月22日
發明者劉志銘, 張志傑, 蘇達根, 鍾明峰, 黃志其 申請人:華南理工大學;佛山市三水鳳鋁鋁業有限公司