專利名稱：尼龍1010催化劑水洗廢水中金屬物的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水的處理方法，更具體地說(shuō)，涉及一種尼龍1010催化劑水洗廢水中金屬物的處理方法。
尼龍1010催化劑的水洗廢水來(lái)源于癸二催化加氫制癸二胺的催化劑再生活化過(guò)程，由于該催化劑是以氧化鋁為載體，負(fù)載上金屬物，因此廢水中金屬離子污染物的濃度較高。其水質(zhì)為COD 2.5～3萬(wàn) mg/l，Ni2+1200～1450mg/l，Cr6+25～80mg/l，Al3+120～350mg/l，F(xiàn)e2+0～40mg/l。從此數(shù)據(jù)中可以看出，該廢水的污染物可分為金屬污染物與有機(jī)污染物兩大類，有機(jī)污染物通常可由生化方法去除，而金屬污染物難以用生化的方法去除。
迄今為止，去除廢水中金屬污染物的方法較多，但均是針對(duì)某種金屬離子進(jìn)行的，如Ni2+、Fe2+一般通過(guò)在堿性條件下以氫氧化物沉淀形式去除，或用硫化物沉淀形式去除；Al3+為兩性化合物，一般以調(diào)節(jié)水樣pH值5～8，使其成為膠體絮狀物沉淀去除；Cr6+通常是先在pH值2～3的酸性條件下，加NaHSO4、FeSO4等還原劑使其還原為Cr3+，然后加堿以氫氧化物沉淀的形式去除。
美國(guó)專利US4 329224公開了一種去除廢水中重金屬離子污染物的處理方法，首先將Ca(OH)2和Ca(HS)2兩溶液混合，形成CaS混合物，將此混合物加入到所需處理的廢水中，使重金屬形成沉淀后去除，CaS的加入量是通過(guò)調(diào)節(jié)pH值來(lái)控制的。但這種方法中，由于Ca(OH)2和Ca(HS)2兩溶液混合后形成的CaS混合物濃度較低，因此所處理廢水的重金屬離子濃度較低，一般在幾百個(gè)ppm之內(nèi)，具有一定的局限性。另外，由于CaS不能制成固定濃度的溶液使用，需要在反應(yīng)過(guò)程中就地合成，因此增加了操作的難度。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，根據(jù)尼龍1010催化劑水洗廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，提供一種去除廢水中金屬污染物的處理方法，該方法是在廢水中加入多硫化鈣，一步法同時(shí)去除廢水中的Ni2+、Cr6+、Al3+、Fe2+等金屬污染物。
下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的廢水處理方法。
本發(fā)明的方法為在含有金屬離子Ni2+、Cr6+、Al3+、Fe2+、COD等污染物的廢水中，加入堿(酸)調(diào)節(jié)pH值5～9，在空氣攪拌下，加入多硫化鈣CaSx進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)0.5～3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌后，靜置沉淀后，排出清液。
上述方法中，金屬污染物形成沉淀過(guò)程的主要反應(yīng)式如下
本發(fā)明方法中的多硫化鈣CaSx中的x為2～5，其制備如下在一個(gè)反應(yīng)器中，加入氫氧化鈣、硫磺粉和水，其中氫氧化鈣與硫磺粉的加入量以Ca∶S計(jì)為1∶2～1∶5，通過(guò)控制該比例來(lái)控制CaSx中的x的數(shù)值。在攪拌條件下，將混合物加熱至80～11 0℃，反應(yīng)至固體懸浮物全部消失為止，此時(shí)反應(yīng)液外觀為棗紅色透明溶液，即為CaSx溶液。
本發(fā)明方法中多硫化鈣CaSx的加入量以S與廢水中的金屬離子的摩爾比計(jì)為S∶Me＝0.3∶1～3∶1，最佳加入量為2∶1～2.5∶1，其中Me代表廢水中金屬離子。反應(yīng)時(shí)間為0.5～3小時(shí)，最佳為1～1.5小時(shí)；反應(yīng)pH值控制在5～9，最佳為7～8。
本發(fā)明的廢水處理方法具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)是在常溫、常壓下進(jìn)行，反應(yīng)pH值為中性，無(wú)設(shè)備腐蝕問(wèn)題。
(2)本發(fā)明方法可應(yīng)用于處理金屬污染物濃度較高的廢水，一步可同時(shí)去除Ni2+、Cr6+、Al3+、Fe2+等多種金屬物質(zhì)。經(jīng)本方法處理尼龍1010催化劑的水洗廢水后，出水水質(zhì)為Ni2+＜0.1mg/l、Cr6+＜0.1mg/l、Al3+≤0.2mg/l、Fe2+≤0.15mg/l、pH值為6～8，能滿足GB8978-88標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一類污染物最高允許排放標(biāo)準(zhǔn)，也可滿足銜接生化處理的要求。
(3)在本發(fā)明方法中，由于金屬污染物形成沉淀過(guò)程中有硫沉淀生成，其表面具有一定的吸附作用，因此可去除廢水中的COD、BOD等污染物。
實(shí)施例實(shí)例1多硫化鈣的制備在一個(gè)1000ml的三口瓶中加入500ml水，加入氫氧化鈣74g，硫磺粉的加入量以Ca∶S計(jì)為1∶3。在攪拌條件下，將混合物加熱至90℃，反應(yīng)1小時(shí)至固體懸浮物全部消失，此時(shí)得到CaS3溶液。
實(shí)例2廢水處理將廢水裝入反應(yīng)器內(nèi)，調(diào)節(jié)pH值為7.02，在空氣攪拌下，加入實(shí)例1制備的CaS3進(jìn)行反應(yīng)，加入量以S計(jì)為S∶Me(摩爾比)＝2∶1，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)，處理效果見表1表1
實(shí)例3廢水處理試驗(yàn)方法和試驗(yàn)條件同實(shí)例2，只將pH值改為8，處理效果見表2表權(quán)利要求
1.一種尼龍1010催化劑水洗廢水中金屬物的處理方法，其特征在于在含有金屬離子Ni2+、Cr6+、Al3+、Fe2+的廢水中，加入堿或酸，調(diào)節(jié)pH值5～9，在空氣攪拌下，加入多硫化鈣CaSx進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)0.5～3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌后，靜置沉淀后，排出清液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，多硫化鈣CaSx中的x為2～5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，多硫化鈣的加入量以S與廢水中的金屬離子的摩爾比計(jì)為0.3∶1～3∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，多硫化鈣的加入量以S與廢水中的金屬離子的摩爾比計(jì)為2∶1～2.5∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)的pH值為7～8。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尼龍1010催化劑水洗廢水中金屬物的處理方法。該方法是在廢水中加入多硫化鈣，一步法同時(shí)去除廢水中的Ni
文檔編號(hào)C02F1/58GK1135463SQ9610034
公開日1996年11月13日 申請(qǐng)日期1996年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月31日
發(fā)明者高明華, 劉繼敏, 馮秀芳, 薛金成 申請(qǐng)人:化學(xué)工業(yè)部北京化工研究院