一種重金屬捕集劑及用于燒結(jié)脫硫廢水的除鉈方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于重金屬廢水處理領(lǐng)域，具體設(shè)及一種重金屬捕集劑及用于燒結(jié)脫硫廢 水的除巧方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 原礦石及燃煤中巧等重金屬在燒結(jié)過程中進(jìn)入煙氣，并在煙氣脫硫、除塵過程中 進(jìn)入廢水，在運(yùn)類重金屬廢水中，巧的去除最為重要。巧是一種劇毒有害物質(zhì)，其毒性遠(yuǎn)超 As、Hg、ω、Pb、化，且具有一定的積蓄性，毒性作用可持續(xù)較長時間。巧污染水體對民眾身 體健康的危害極大。巧在自然界中有兩種氧化態(tài)：ΤΓ和T13+。巧在自然界水體中一般W ΤΓ及其化合物的形式穩(wěn)定存在，易溶于水，很難自然沉降，且由于±壤、水體及人畜慢性中 毒等對巧造成污染的安全閥值非常低，都給含巧廢水的治理帶來非常大的難度。
[0003] 目前含巧廢水方法主要有吸附法、氧化沉淀法、離子交換法，其中氧化沉淀法是有 最多的研究報(bào)道和工程案例的。基于一價巧穩(wěn)定存在，很難自然沉降，Ξ價巧易于形成Τ?2〇3 或Τ1(0Η)3,且Ξ價巧易于與諸多氨氧化物沉淀物形成共沉淀，該方法使用高儘酸鐘、漂白 粉、次氯酸鋼作為氧化劑，將一價巧氧化成Ξ價后混凝沉淀。
[0004] 發(fā)明專利CN1067229A公開了一種含巧廢水的處理方法，該方法是用沉淀法除巧， 其特征在于按如下步驟進(jìn)行：首先在含巧廢水中加入無機(jī)酸，調(diào)抑值至2 - 5,其次加入氧 化劑使ΤΓ氧化為Τ13+，再次加入Ca2+或Α1后加堿調(diào)高抑值形成化2+或Α1的沉淀，最 后沉淀液放置1-6小時排放上清液，除去濾渣。 陽0化]發(fā)明專利CN102107969A公開了一種巧污染原水的應(yīng)急處理方法，包括W下步 驟：首先，在原水中添加一定量高儘酸鐘，或在原水中添加一定量高儘酸鐘與次氯酸鋼并 充分反應(yīng)4小時W上，其次，將充分反應(yīng)的原水通入接觸反應(yīng)池中，通入一定量臭氧并反應(yīng) 0. 15~0. 25小時；最后，添加聚合氯化侶，將原水中巧元素共沉淀，過濾，得到符合生活飲 用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。
[0006] W上發(fā)明中公開的此類處理方法均需要先向廢水中加入氧化劑并保證氧化反應(yīng) 進(jìn)行完全，因此反應(yīng)時間較長，且考慮到水體中其他還原性離子的影響需要加入大量氧化 劑，導(dǎo)致去除效率不穩(wěn)定且處理成本較高。
[0007] 因此，研究一種處理工藝簡單、成本低、徹底處理廢水中巧及其它重金屬的藥劑和 工藝已顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種重金屬捕集劑及用于燒結(jié)脫硫廢水的除 巧方法，目的在于含巧廢水的處理達(dá)到地表水排放標(biāo)準(zhǔn)，提高巧等重金屬去除率的同時降 低處理成本。
[0009] 本發(fā)明通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0010] 一種重金屬捕集劑的制備方法，其特征在于，由W下重量配比的原料組合制備而 成：尿素20-30 %、直鏈小分子胺類物質(zhì)1-3 %、二硫化碳4-9 %、環(huán)氧氯丙烷0. 4-0. 7 %、無 機(jī)陰離子表面活性劑0. 5-0.8%、其余的為水；
[0011] 制備步驟為：加水混合尿素、直鏈小分子胺類物質(zhì)與環(huán)氧氯丙烷，室溫?cái)埌?-化， 后滴加二硫化碳，繼續(xù)混合反應(yīng)3-化，后升溫至50-65°C持續(xù)攬拌1. 5-2.化，反應(yīng)完成后降 至室溫，加入表面活性劑，攬拌15-30min后得到產(chǎn)品。
[0012] 本發(fā)明的重金屬捕集劑的制備方法，其特征在于：所述直鏈小分子胺類物質(zhì)為乙 二胺、二乙締Ξ胺、Ξ乙締四胺中的一種或多種混合。
[0013]本發(fā)明的重金屬捕集劑的制備方法，其特征在于：所述尿素與直鏈小分子胺類物 質(zhì)的摩爾數(shù)之比為5:1-8:1。
[0014]本發(fā)明的重金屬捕集劑的制備方法，其特征在于：所述無機(jī)陰離子表面活性劑為 十二烷基硫酸鋼、十二烷基苯橫酸鋼中的一種或兩種混合。
[0015]本發(fā)明一種重金屬捕集劑，其特征在于采用如權(quán)利要求1-4所述的制備方法制 得。
[0016]本發(fā)明的一種燒結(jié)脫硫廢水除巧方法，其特征在于：
[0017] (1) 一級處理：調(diào)節(jié)含巧廢水至pH= 9-10,加入混凝劑，攬拌均勻后靜置；
[0018] (2)二級處理：在一級處理固液分離后的上清液中加入權(quán)利要求5所述的重金屬 捕集劑和絮凝劑，持續(xù)攬拌，出水經(jīng)壓濾后直接外排。
[0019]本發(fā)明的燒結(jié)脫硫廢水除巧方法，其特征在于：所述混凝劑為硫酸亞鐵、Ξ氯化 鐵、聚合氯化侶中的一種，用量為2. 0-4. 5g/L。
[0020] 本發(fā)明的燒結(jié)脫硫廢水除巧方法，其特征在于：所述的絮凝劑為聚丙締酷胺，用量 為 0. 4-1.2g/L。
[0021]本發(fā)明的燒結(jié)脫硫廢水除巧方法，其特征在于：金屬捕集劑的用量為1. 0-3. 5g/L。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0023] (1)本發(fā)明的藥劑在穩(wěn)定除巧的同時可W脫除廢水中神、銅、儒、鉛、鋒等重金屬， 實(shí)現(xiàn)廢水中巧與多種重金屬的同時去除，具有很好的應(yīng)用前景。
[0024] 似本發(fā)明的藥劑通過將尿素與胺類物質(zhì)、環(huán)氧氯丙烷W-定比例混合，進(jìn)行二硫 代氨基甲酸改性，后與陰離子表面活性劑復(fù)配得到一種新型藥劑，對含巧廢水有很好的去 除效果。本發(fā)明中使用環(huán)氧氯丙烷作為交聯(lián)劑，可將多個鏈型小分子胺類物質(zhì)相互鍵合，交 聯(lián)成網(wǎng)狀形成大分子骨架，然后在大分子骨架上接枝二硫化碳，使其同時具有網(wǎng)捕作用，利 于后續(xù)絮體的沉淀。此外雖然陰離子表面活性劑與水溶液中的帶正電荷的金屬離子可發(fā)生 選擇性吸附，但是由于其分子復(fù)雜，立體障礙大，通常只能和重金屬形成1:1的絡(luò)合物，單 獨(dú)使用沉淀重金屬離子的效果并不顯著。本發(fā)明中通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在僅使用少量無機(jī)陰離 子表面活性劑的前提下，可W在使用無機(jī)陰離子表面活性劑降低水溶液表面張力的同時， 使得表面活性劑與水溶液中的帶正電荷的巧離子發(fā)生選擇性吸附，形成絡(luò)合物，并與原DTC 類重捕劑形成復(fù)配效果，產(chǎn)生協(xié)同作用，同等投加量下對巧的捕集效果更好，能夠降低藥劑 投加量，進(jìn)一步節(jié)約成本。
[00巧](3)本發(fā)明的方法不同于一般氧化混凝沉淀法，無需將一價巧氧化成Ξ價，因?yàn)榘l(fā) 明設(shè)及的藥劑可直接捕捉混凝劑出水中剩余的巧形成馨合物，與絮凝劑聚集成沉淀，吸附 去除廢水中殘留的膠體和微量的氨氧化巧，進(jìn)一步降低廢水中巧的濃度。
[00%] (4)實(shí)際燒結(jié)脫硫廢水抑波動較大，變化幅度多為4-7,本發(fā)明工藝適用性較強(qiáng)， 不需多次調(diào)節(jié)pH，出水穩(wěn)定，成本可控。藥劑合成成本低，且工藝不需要用到氧化劑，針對Img/