一種以弗雷德鹽去除水體中重金屬鎘、鉛、銅的方法技術

本發明專利技術公開了一種以弗雷德鹽去除水體中重金屬鎘、鉛、銅的方法，當水體中的重金屬Cd2+、Pb2+、Cu2+的含量在mg/L數量級時，取含弗雷德鹽20%的乳液按固液比1:10000～8:10000的比例加入水體中，經水力攪拌后得混合液體，將該混合液體通過平流沉降池或膨脹升流式沉降池收集含重金屬的沉淀物，并通過沿程出水的方式收集清水即成。本發明專利技術不僅具有水處理效果好、工藝簡單、成本較低的優點，而且還具有不會產生二次污染、適合于大規模處理含重金屬的廢水等優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種以弗雷德鹽(Friedel’ S salt)去除水體中重金屬鎘、鉛、銅的方法，屬于重金屬水處理

技術介紹
目前，根據《城市污水處理和污染防治技術政策》推薦，用于城市污水脫碳、脫磷、 脫氮的工藝技術主要有A/0、AA/0、SBR及其改良工藝；氧化溝及其改良工藝。這些技術的共同特點是，運轉經濟，脫碳、脫磷、脫氮效果好，雖然現有的這些技術都有一定的重金屬離子脫除能力，但它們卻均無對污水中重金屬離子濃度的控制手段。因此，要想以現有城市污水治理設施對處理后水體中重金屬離子的排放濃度進行控制，目前最為有效的方法是對被重金屬污染的水體應用化學絮凝進行深度凈化。但現有化學絮凝劑效率較低，如果與有機物復合使用還潛在二次污染的問題。因此，現有的去除水體中重金屬鎘、鉛、銅的方法都不夠理想。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種處理效果好、并且工藝簡單、成本較低的以弗雷德鹽去除水體中重金屬鎘、鉛、銅的方法，以克服現有技術的不足。本專利技術的是這樣實現的本專利技術的是，當水體中的重金屬Cd2+Jb2+、CU2+的含量在mg/L數量級時，取含弗雷德鹽20%的乳液按固液比1:10000 8:10000的比例加入水體中，經水力攪拌后得混合液體，將該混合液體通過平流沉降池或膨脹升流式沉降池收集含重金屬的沉淀物，并通過沿程出水的方式收集清水即成。上述將弗雷德鹽乳液加入含重金屬的水體中經水力攪拌混合時，其水力攪拌的動力學參數GT值> 4500階段不少于5min。上述經水力攪拌后所得的混合液體在沉降池中的停留時間不小于1小時。當上述水體中的pH值為6. 5 7. 5時，可直接加入弗雷德鹽乳液；當水體中的pH 值為酸性時，需另加堿化劑調節其PH值為6. 5 7. 5，然后再加入弗雷德鹽乳液。由于采用了上述技術方案，本專利技術采用現有的弗雷德鹽(Friedel’ s salt)作為吸附劑來有效地去除水體中的重金屬鎘、鉛、銅。本專利技術所用的弗雷德鹽是以聚合鋁為主要原料人工合成的，它具有層狀雙羥合體粘土礦物的結構特征。它的組成為3Ca0. Al2O3. CaCl2. IOH2O0經實驗表明，弗雷德鹽在pH 4 12范圍內穩定，它屬于一種環境友好性的離子交換型層狀結構體，是一種價格低廉的吸附劑。本專利技術所用的弗雷德鹽對陰離子的交換是它有別于其它粘土礦物的最大特性；此外，弗雷德鹽主結構層的鈣離子對鎘離子有完全的類質同象取代作用。由于其專性吸附作用，弗雷德鹽可脫除溶液中難以去除的％042-、&042_和AsO43-等陰離子，并可去除鎘、鉻、鉛、銅等重金屬離子。本專利技術所用的弗雷德鹽的結晶為六角形片狀弗雷德鹽結晶(如圖1所示)， 弗雷德鹽在水處理中經歷了溶解-再結晶過程，并轉化成穩定性更高的六方柱形方解石產物(如圖2所示)和無定形氫氧化鋁。其水體中的重金屬鎘、鉛、銅離子分別以同晶取代、吸附或共沉淀形式進入方解石晶體、方解石表面或無定形氫氧化鋁膠體中。經試驗證明，通過本專利技術處理過的水體可保證對其重金屬鎘、鉛、銅的去除率達到GB18918-2002 I A的排放標準。所以，本專利技術與現有技術相比，本專利技術不僅具有重金屬去除率高、工藝簡單、成本較低的優點，而且其水解產物都是自然界存在的天然礦物，不會產生二次污染、具有適合于大規模處理含重金屬的廢水等優點。附圖說明圖1是本專利技術所用的弗雷德鹽的結晶體圖片；圖2是本專利技術所用的弗雷德鹽對含有重金屬鎘、鉛、銅的水體進行處理所轉化成穩定性更高的六方柱形方解石產物圖片。具體實施例方式下面，結合實施例對本專利技術作進一步的詳細說明。本專利技術的實施例1 在采用本專利技術的處理水體時，受污染水體中的重金屬Cd2+、m32+、CU2+的含量應在mg/L的數量級，即每升水體中所含的重金屬Cd2+、HACu2+的含量不大于lOOOmg，實施時，取含弗雷德鹽20%的乳液按固液比1:10000 8:10000的比例加入水體中，當水體中的pH值為6. 5 7. 5時， 可直接加入弗雷德鹽乳液；當水體的PH值為酸性時，需另加堿化劑調節其pH值為6. 5 7. 5，然后再加入弗雷德鹽乳液；經水力攪拌后得混合液體，其水力攪拌的動力學參數GT值 > 4500階段不少于5min ；將該混合液體通過現有的平流沉降池或現有的膨脹升流式沉降池收集含重金屬的沉淀物，并經水力攪拌后所得的混合液體在沉降池中的停留時間應不小于1小時；然后通過現有的沿程出水的方式收集清水即成。實施列2 分別用二次去離子水配制=0. 5mg/L、 =6. 5mg/L、 =7. Omg/L的重金屬溶液，此溶液按每升加入0. 45g弗雷德鹽(干基計)，以ZR4-6型六聯攪拌器快速攪拌(150r/min) 2分鐘，然后慢速攪拌(60r/min) 5分鐘；沉降20分鐘后將上層清水虹吸取樣，其中鎘、鉛、銅含量用AA SvarioB型石墨爐原子吸收分析儀測定。上述所用的弗雷德鹽可直接采用市場上出售的弗雷德鹽產品。下面表1是采用本專利技術進行實驗使用時所得的使用效果數據。表1 弗雷德鹽脫除水體中重金屬鎘、鉛、銅的實驗權利要求1.，其特征是當水體中的重金屬Cd2+、Pb2\ Cu2+的含量在mg/L數量級時，取含弗雷德鹽20%的乳液按固液比1 10000 8 10000的比例加入水體中，經水力攪拌后得混合液體，將該混合液體通過平流沉降池或膨脹升流式沉降池收集含重金屬的沉淀物，并通過沿程出水的方式收集清水即成。2.根據權利要求1所述的以弗雷德鹽去除水體中重金屬鎘、鉛、銅的方法，其特征是 將弗雷德鹽乳液加入含重金屬的水體中經水力攪拌混合時，其水力攪拌的動力學參數GT 值> 4500階段不少于5min。3.根據權利要求1所述的以弗雷德鹽去除水體中重金屬鎘、鉛、銅的方法，其特征是 經水力攪拌后所得的混合液體在沉降池中的停留時間不小于1小時。4.根據權利要求1所述的以弗雷德鹽去除水體中重金屬鎘、鉛、銅的方法，其特征是 當水體中的PH值為6. 5 7. 5時，可直接加入弗雷德鹽乳液；當水體中的pH值為酸性時， 需另加堿化劑調節其PH值為6. 5 7. 5，然后再加入弗雷德鹽乳液。全文摘要本專利技術公開了，當水體中的重金屬Cd2+、Pb2+、Cu2+的含量在mg/L數量級時，取含弗雷德鹽20%的乳液按固液比1:10000～8:10000的比例加入水體中，經水力攪拌后得混合液體，將該混合液體通過平流沉降池或膨脹升流式沉降池收集含重金屬的沉淀物，并通過沿程出水的方式收集清水即成。本專利技術不僅具有水處理效果好、工藝簡單、成本較低的優點，而且還具有不會產生二次污染、適合于大規模處理含重金屬的廢水等優點。文檔編號C02F1/62GK102295339SQ201110139630公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日專利技術者周麗蕓, 章興華 申請人:章興華本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種以弗雷德鹽去除水體中重金屬鎘、鉛、銅的方法，其特征是：當水體中的重金屬Ｃｄ２＋、Ｐｂ２＋、Ｃｕ２＋的含量在ｍｇ／Ｌ數量級時，取含弗雷德鹽２０％的乳液按固液比１：１００００～８：１００００的比例加入水體中，經水力攪拌后得混合液體，將該混合液體通過平流沉降池或膨脹升流式沉降池收集含重金屬的沉淀物，并通過沿程出水的方式收集清水即成。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：章興華，周麗蕓，
申請(專利權)人：章興華，
類型：發明
國別省市：52