本發(fā)明屬于廢水處理，涉及一種高效處理冷軋含鉻廢水的工藝。

背景技術(shù)：

1、冷軋廢水由于污染物種類多，成分復雜，而且水量、成分變化均較大，因此是冶金行業(yè)內(nèi)最難處理的廢水之一。然而，隨著需求的不斷提高，越來越多的軋鋼表面進行鍍鉻工藝，產(chǎn)品品質(zhì)提升的同時，帶來了含鉻廢水的處理問題。眾所周知，重金屬鉻，尤其是六價鉻毒性很大，為吞/吸入性毒物，它可以通過消化道、呼吸道、皮膚和粘膜等方式侵入人體，并在人體及環(huán)境中累積，從而造成遺傳性基因缺陷，甚至致癌，并對環(huán)境有持久危害性。因此，對冷軋含鉻廢水的處理就顯得尤其重要。

2、化學還原沉淀法是國內(nèi)外應(yīng)用最早也是最廣泛的一種含鉻廢水處理方法。該處理技術(shù)一般首先用硫酸將廢水的ph值調(diào)節(jié)到2～3的酸性條件下，之后使用化學還原劑，將溶液中的六價鉻還原成三價鉻，然后用氫氧化鈉或石灰乳調(diào)節(jié)ph值到7~9，使其生成難溶的三價鉻沉淀從水體中分離出來，達到除鉻的目的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高效處理冷軋含鉻廢水的工藝，具有廢水處理的效率高的特點。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種高效處理冷軋含鉻廢水的工藝，所述工藝的具體流程如下，

4、s1：收集廢水，先將廢水通過格柵進行粗過濾，去除廢水中的大顆粒雜質(zhì)和沉淀物；

5、s2：收集粗過濾后的廢水，通入調(diào)節(jié)池進行均衡水質(zhì)、調(diào)節(jié)水量的處理，向廢水中加入復合材料，攪拌1h；

6、s3：將s2得到的廢液通入中和池，生成氫氧化鉻沉淀后，再使用陶瓷膜進行第一次過濾；

7、s4：將s3處理后的廢水通過改性納濾膜進行第二次過濾，過濾后得到清液；

8、s5：向s4得到的清液通入臭氧殺菌，排放處理后的廢液；

9、其中，s2中復合材料的制備方法如下，

10、s2.1：將氯化亞鐵溶解于去離子水中，制得質(zhì)量分數(shù)為30~50%的氯化亞鐵溶液，將納米二氧化鈦放入氯化亞鐵溶液中，其中納米二氧化鈦和氯化亞鐵的質(zhì)量比為（1~4）：3，得到固液混合物a；

11、s2.2：將固液混合物a加熱至60℃，在200r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌1h，攪拌完成后，在60℃下靜置2h，再緩慢降溫至室溫，過濾，在80℃下干燥10h，干燥后在氮氣氣氛下焙燒2h，焙燒完成后研磨，得到混合物b；

12、s2.3：將硼氫化鈉、聚酰亞胺和亞硫酸鈉按質(zhì)量比2：1：1混合，在球磨機中以400r/min的轉(zhuǎn)速進行研磨，得到混合物c；

13、s2.4：將混合物b，混合物c按質(zhì)量比1：1混合，再加入3~5wt%數(shù)均分子量為400的聚乙二醇，在室溫下以300r/min轉(zhuǎn)速研磨0.5h，得到混合物d，將混合物d在80℃干燥12h，再在400℃焙燒4h，得到所述復合材料。

14、進一步的，所述s3中向中和池中加入質(zhì)量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液進行中和反應(yīng)。

15、進一步的，所述s3中陶瓷膜的孔徑大小為4~8nm。

16、進一步的，所述s4中的改性納濾膜制備方法如下，

17、s4.1：將氧化石墨烯溶解在去離子水中制得質(zhì)量分數(shù)為20%的氧化石墨烯溶液e；

18、s4.2：將氧化石墨烯溶液e和質(zhì)量分數(shù)為50%的間苯二胺水溶液按體積比1：1混合，得到混合溶液f；

19、s4.3：將凱芙拉纖維浸泡在混合溶液f中，浸泡時長為12h，溫度為40℃，浸泡完成后在室溫下干燥，得到所處改性納濾膜。

20、進一步的，所述s4中納濾膜的通過壓力為0.25~1mpa。

21、進一步的，所述s5中臭氧的通入流速為10m/s，通入時長為2h。

22、進一步的，所述s2.2中從60℃緩慢降溫至室溫的速率為2℃/min。

23、進一步的，所述s2.2中研磨得到的混合物b粒徑大小為150目。

24、本發(fā)明中將二價鐵摻雜的納米二氧化鈦，硼氫化鈉、聚酰亞胺和亞硫酸鈉混合制備了復合材料，該復合材料用于處理含鉻廢水，主要是針對六價鉻的去除和還原。通過復合材料中的多種組分協(xié)同作用，可以有效將廢水中的六價鉻還原為毒性較低的三價鉻，并通過沉淀的方式從廢水中去除。

25、復合材料中的二價鐵摻雜的納米二氧化鈦具有優(yōu)異的催化還原性能，能夠高效去除廢水中的六價鉻，亞鐵離子能夠與廢水中的六價鉻發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將其還原為三價鉻；復合材料中的聚酰亞胺可以起到穩(wěn)定劑的作用，提高了復合材料的穩(wěn)定性和使用壽命；該處理過程不產(chǎn)生二次污染，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

26、二價鐵摻雜的納米二氧化鈦在光照條件下能夠產(chǎn)生光生電子和空穴，這些光生電子具有強還原性，能夠?qū)U水中的六價鉻還原為三價鉻；硼氫化鈉和亞硫酸鈉作為強還原劑，能夠直接還原廢水中的六價鉻。此外，它們還可能促進納米二氧化鈦表面光生電子的生成和轉(zhuǎn)移，從而增強光催化還原效果；復合材料中的各組分之間還存在協(xié)同作用，納米二氧化鈦的光催化作用可以促進硼氫化鈉和亞硫酸鈉的還原反應(yīng)，同時，還原反應(yīng)產(chǎn)生的中間產(chǎn)物也可能進一步促進光催化反應(yīng)的進行，物質(zhì)之間的協(xié)同作用進一步提升了復合材料對含鉻廢水的處理效率。

27、本發(fā)明使用改性納濾膜進一步提高廢水處理的效率和凈化效果，降低廢水中的鉻含量，使其達到排放標準；

28、氧化石墨烯具有優(yōu)異的物理和化學性能，如高比表面積、優(yōu)異的機械強度和化學穩(wěn)定性。在納濾膜中引入氧化石墨烯可以增加膜的孔隙率和選擇性，提高膜的截留能力。

29、在本發(fā)明制備過程中，氧化石墨烯可通過物理吸附，以及化學鍵合的方式通過交聯(lián)劑間苯二胺和凱芙拉纖維結(jié)合，形成穩(wěn)定的復合膜結(jié)構(gòu)。間苯二胺作為一種交聯(lián)劑，能夠與氧化石墨烯和凱芙拉纖維發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，其氨基與氧化石墨烯的含氧官能團羥基和羧基會發(fā)生縮合反應(yīng)以及產(chǎn)生氫鍵作用，形成穩(wěn)定的化學鍵或分子間作用力，形成致密的膜結(jié)構(gòu)，這種交聯(lián)作用不僅增強了膜的機械強度，還提高了膜的穩(wěn)定性和抗污染性能。

30、本發(fā)明選用凱芙拉纖維作為基材，為納濾膜提供了良好的支撐結(jié)構(gòu)和機械強度，延長了膜的使用壽命，減少了維護和更換的頻率，降低了運行成本。

31、本發(fā)明先通過格柵進行粗過濾，有效去除了廢水中的大顆粒雜質(zhì)和沉淀物，為后續(xù)處理步驟提供了良好的條件，減少了處理設(shè)備的磨損和堵塞風險；將粗過濾后的廢水通入調(diào)節(jié)池，進行水質(zhì)和水量的均衡調(diào)節(jié)。這一步驟確保了后續(xù)處理過程中廢水的穩(wěn)定性和一致性，提高了整體處理效率；在調(diào)節(jié)池中加入復合材料，并通過攪拌1小時，有助于進一步改善廢水的水質(zhì)，通過化學反應(yīng)和物理吸附方式去除廢水中的有害物質(zhì)；將廢水通入中和池，使廢水中的鉻離子與加入的化學試劑反應(yīng)生成氫氧化鉻沉淀，使用陶瓷膜進行第一次過濾，進一步去除了廢水中的懸浮物和沉淀物，包括生成的氫氧化鉻沉淀，提高了廢水的清潔度；通過改性納濾膜進行第二次過濾，能夠更高效地去除廢水中的溶解性有機物、重金屬離子等微小污染物，進一步提升了廢水的處理效果；最后再向處理后的清液通入臭氧進行殺菌消毒，有效去除了廢水中的病原微生物和有害微生物，確保了排放廢水的安全性和無害性。

32、本發(fā)明的有益效果：

33、本發(fā)明將二價鐵摻雜的納米二氧化鈦，硼氫化鈉、聚酰亞胺和亞硫酸鈉混合制備了復合材料，通過復合材料中的多種組分協(xié)同作用，可以有效將廢水中的六價鉻還原為毒性較低的三價鉻，并通過沉淀的方式從廢水中去除；

34、本發(fā)明以凱芙拉纖維作為基材，將氧化石墨烯通過物理吸附以及化學鍵合的方式結(jié)合，形成穩(wěn)定的復合膜結(jié)構(gòu)，進一步提高廢水處理的效率和凈化效果，降低廢水中的鉻含量，使其達到排放標準；

35、本發(fā)明通過結(jié)合格柵、調(diào)節(jié)池、陶瓷膜、改性納濾膜和臭氧殺菌的步驟，確保了處理過程的環(huán)保性和高效性，通過合理的工藝設(shè)計和操作控制，減少了處理過程中的能耗和物耗，降低了處理成本。