本發(fā)明涉及一種電爐渣在制備含鎳污水處理劑中的用途。
背景技術：
：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，對于各種金屬的需求也急劇增加，特別是電鍍廠、線路板廠的鍍鎳工藝，金屬鍍件預處理過程中鍍件的酸洗、漂洗以及一些酸性電鍍槽如酸性鍍銅、鍍鎳等鍍后的漂洗水含有大量的鎳，濃度在0-900mg/L不等，其中大部分鎳的價態(tài)是正2價，極容易參與各種反應生成具有致癌性的物質(zhì)。目前，針對鎳廢水的處理方法主要是根據(jù)其形態(tài)來設計的。比較典型的鐵氧體法是利用硫酸亞鐵與鎳生成鐵氧體晶體，易于分離且無二次污染，但是其利用受鎳廢水的濃度限值，一般只能處理濃度為30-200mg/L的鎳廢水。吸附方法主要是利用腐殖酸樹脂、活性炭等吸附劑來吸附溶液中的鎳離子，但工業(yè)上普遍使用的吸附都價格昂貴，制約了其廣泛使用。化學沉淀法是利用氫氧化鈉等堿性物質(zhì)與聚合物等物質(zhì)協(xié)同使用，去除廢水中的鎳離子，但其反復調(diào)節(jié)ph過程較復雜。其他一些處理方法涉及的藥劑制備過程復雜，無法進行有效的利用。針對上述問題，找到一種簡單易行的含鎳廢水處理技術迫在眉睫。電爐渣是電爐煉鋼過程中排出的典型固體廢物，主要利用途徑是粉磨或?；笞鳛樗嘣?、筑路材料、地基回填材料以及一些磚制品、混凝土制品等。由于電爐渣綜合利用技術還比較狹窄，需求一種更高效、簡單的利用途徑勢在必行。如果能夠在環(huán)境治理領域得以應用，更是一種變廢為寶的最佳途徑。技術實現(xiàn)要素：鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種含鎳污水處理劑，用于解決現(xiàn)有技術中含鎳污水處理方法的不足，同時一種使得電爐渣變廢為寶的途徑。為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種電爐渣在制備含鎳污水處理劑中的用途。所述電爐渣還包括以下技術特征中的任意一種或幾種：(1)MgO的含量為5％～10％；(2)CaO的含量為30％～40％；(3)電爐渣的粒徑小于等于5目。本發(fā)明的另一方面還提供了一種含鎳污水處理劑，所述含鎳污水處理劑包括電爐渣。優(yōu)選地，所述電爐渣為煉鋼電爐渣。優(yōu)選地，電爐渣還包括以下特征中的任意一種或幾種：(1)MgO的含量為5％～10％；(2)CaO的含量為30％～40％；(3)電爐渣的粒徑小于等于5目。典型的煉鋼電爐渣主要含有10％-15％二氧化硅(Si02)，5％-10％的氧化鎂(MgO)，30％-40％的氧化鈣(CaO)，0.5％-1％的單質(zhì)鐵，25-35％的氧化鐵(FeO、Fe2O3)，以及少量的P205、Al2O3以及硫化物等，電爐渣中化學成分主要的存在形態(tài)有碳酸鹽、硅酸鹽以及氧化物。MgO和CaO能夠水解生成OH-，顯著提高水體的pH，與Ni(II)生成Ni(OH)2。本發(fā)明的另一個方面提供了含鎳污水處理劑用于處理含鎳污水的用途。本發(fā)明的另一個方面提供了水處理方法，將上述含鎳污水處理劑與含鎳污水混合反應。優(yōu)選地，當含鎳污水中鎳的濃度大于等于50mg/L時，所述電爐渣的使用量大于2.5g/L。優(yōu)選地，當含鎳污水中鎳的濃度大于等于100mg/L時，所述電爐渣的使用量大于等于10g/L。優(yōu)選地，當含鎳污水中鎳的濃度大于等于200mg/L時，所述電爐渣的使用量大于等于30g/L。優(yōu)選地，所述含鎳污水處理劑與污水混合后反應的時間為3～8小時。優(yōu)選地，所述含鎳污水和含鎳污水處理劑混合反應后在污水中加酸。優(yōu)選地，所述酸為硫酸。如上所述，本發(fā)明的含鎳污水處理劑，具有以下有益效果：1)本發(fā)明利用電爐渣氧化鈣與氧化鎂堿性的特點，顯著降低廢水中的鎳離子，同時較少調(diào)節(jié)廢水ph的步驟和藥劑，大大節(jié)約成本；2)本發(fā)明采用的電爐渣具有碳酸鹽和硅酸鹽物質(zhì)的成分，碳酸鹽物質(zhì)可以與鎳離子生成碳酸鹽結(jié)合態(tài)，降低其可溶性。同時電爐渣中的硅酸鹽在水溶液的作用下可有一定量的水解反應，生成的硅酸鹽凝膠具有較大的表面積，可與重金屬離子產(chǎn)生吸附和共沉淀作用，顯著降低污水中的鎳離子。較細的電爐渣還具有一定的孔結(jié)構(gòu)，能夠吸附重金屬離子，此外電爐渣比重大的特點也可以以較快的速度沉淀于底部，固液分離過程簡單，成本低廉；3)本發(fā)明對鎳離子的濃度和原始廢水的ph具有廣泛的適用性，可處理濃度在50-500mg/l、ph在2-7的鎳廢水，具有理想的去除效果；4)本發(fā)明具有反應速度快、流程短的特點，反應基本在3個小時內(nèi)可結(jié)束，大大縮短了治理過程，增加治理能力；5)本發(fā)明采用常見的工業(yè)廢棄物電路渣作為治理藥劑，屬于廢棄物的再生利用，具有良好的社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益；6)采用本發(fā)明處理含鎳污水之后還可以回收電爐渣和沉淀物，達到再利用的目的，尤其是回收物中還含有金屬。具體實施方式以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。須知，下列實施例中未具體注明的工藝設備或裝置均采用本領域內(nèi)的常規(guī)設備或裝置。此外應理解，本發(fā)明中提到的一個或多個方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟，除非另有說明；還應理解，本發(fā)明中提到的一個或多個設備/裝置之間的組合連接關系并不排斥在所述組合設備/裝置前后還可以存在其他設備/裝置或在這些明確提到的兩個設備/裝置之間還可以插入其他設備/裝置，除非另有說明。而且，除非另有說明，各方法步驟的編號僅為鑒別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術內(nèi)容的情況下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。實施例1采用煉鋼電爐渣作為含鎳污水處理劑，鎳廢水中鎳的濃度為200mg/l。測得電爐渣中MgO的含量為8％，電爐渣中CaO的含量為30％，粒徑為5目。利用人工撒入含鎳污水中，電爐渣的使用量為10g/L。反應時間為3小時，反應完全后在污水中加入稀硫酸，測得污水的pH為7后方排放。實施例2電爐渣的使用量為20g/L，其他與實施例1相同。實施例3電爐渣的使用量為30g/L，其他與實施例1相同。實施例4電爐渣的使用量為35g/L，其他與實施例1相同。實施例5電爐渣的使用量為40g/L，其他與實施例1相同。實施例6電爐渣的使用量為50g/L，其他與實施例1相同。實施例7電爐渣的使用量為55g/L，其他與實施例1相同。表1電爐渣的使用量對去除率的影響由實施例1-7的清楚結(jié)果見表1，表明向鎳污染廢水中摻入一定量的電爐渣(寶鋼廠內(nèi)生產(chǎn))基本能夠去除污水中的鎳離子，隨著添加量的增加處理效果進一步提升，當添加量達到30g/L后處理后的廢水指標能夠滿足GB8978-1996《污水綜合排放標準》的要求。廢水中的重金屬浸出濃度采用ICP-MS(美國產(chǎn)安捷倫7700型)進行測定。實施例8采用煉鋼電爐渣作為含鎳污水處理劑，鎳廢水中鎳濃度為100mg/l，pH為2。測得電爐渣中MgO的含量為10％，電爐渣中CaO的含量為40％，粒徑為4目。利用人工撒入含鎳污水中，電爐渣的使用量為10g/L。反應時間為3小時，反應完全后在污水中加入稀硫酸，測得污水的pH為7后方排放。實施例9鎳廢水的pH為2,其他與實施例8相同。實施例10鎳廢水的pH為3,其他與實施例8相同。實施例11鎳廢水的pH為4,其他與實施例8相同。實施例12鎳廢水的pH為5,其他與實施例8相同。實施例13鎳廢水的pH為6,其他與實施例8相同。表2廢水原始pH對去除率的影響原始Ph234567去除率(％)83.797.9597.3595.8894.1493.56反應后pH5.469.899.9510.0210.0510.07實施例8-13的清楚結(jié)果見表2，表明電爐渣處理鎳廢水對原始廢水的pH和濃度都具有廣泛的適用性，pH在2-7的鎳廢水均具有良好的效果，水體pH采用pH計測定，pH計為上海賽伯樂儀器有限公司銷售的MP511型系列精密酸度計/pH計。實施例14采用煉鋼電爐渣作為含鎳污水處理劑，鎳廢水中鎳的濃度為50mg/l，pH為4。測得電爐渣中MgO的含量為5％，電爐渣中CaO的含量為36％，粒徑為4目。利用人工撒入含鎳污水中，電爐渣的使用量為2.5g/L。反應時間為8小時，反應完全后在污水中加入稀硫酸，測得污水的pH為7后方排放。實施例15鎳廢水的濃度為100mg/l，其他與實施例14相同。實施例16鎳廢水的濃度為200mg/l，其他與實施例14相同。實施例17鎳廢水的濃度為300mg/l，其他與實施例14相同。實施例18鎳廢水的濃度為400mg/l，其他與實施例14相同。實施例19鎳廢水的濃度為500mg/l，其他與實施例14相同。表3溶液原始濃度對去除率的影響實施例14-19的去除率見表3，可見，電爐渣處理鎳廢水對原始廢水的濃度都具有廣泛的適用性，對鎳離子濃度在50-500mg/l內(nèi)具有很好的去除效果。實施例20采用煉鋼電爐渣作為含鎳污水處理劑，鎳廢水中鎳濃度為200mg/l，pH為4。測得電爐渣中MgO的含量為7％，電爐渣中CaO的含量為32％，粒徑為4目。利用人工撒入含鎳污水中，電爐渣的使用量為30g/L。反應時間為1分鐘，反應完全后在污水中加入稀硫酸，測得污水的pH為7后方排放。實施例21反應時間為3分鐘，其他與實施例20相同。實施例22反應時間為5分鐘，其他與實施例20相同。實施例23反應時間為7分鐘，其他與實施例20相同。實施例24反應時間為10分鐘，其他與實施例20相同。實施例25反應時間為15分鐘，其他與實施例20相同。實施例26反應時間為30分鐘，其他與實施例20相同。實施例27反應時間為60分鐘，其他與實施例20相同。實施例28反應時間為90分鐘，其他與實施例20相同。實施例29反應時間為120分鐘，其他與實施例20相同。實施例30反應時間為150分鐘，其他與實施例20相同。實施例31反應時間為180分鐘，其他與實施例20相同。表4反應時間對去除率的影響實施例20-31的去除效果見表4，表明電爐渣對鎳離子的去除具有較快的反應速度，180分鐘后均可基本完成去除。以上的實施例是為了說明本發(fā)明公開的實施方案，并不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，本文所列出的各種修改以及發(fā)明中方法、組合物的變化，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下對本領域內(nèi)的技術人員來說是顯而易見的。雖然已結(jié)合本發(fā)明的多種具體優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了具體的描述，但應當理解，本發(fā)明不應僅限于這些具體實施例。事實上，各種如上所述的對本領域內(nèi)的技術人員來說顯而易見的修改來獲取發(fā)明都應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3