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1、(10)申请公布号 CN 103011446 A(43)申请公布日 2013.04.03CN103011446A*CN103011446A*(21)申请号 201210491490.0(22)申请日 2012.11.28C02F 9/04(2006.01)C02F 1/28(2006.01)B01J 20/22(2006.01)C02F 103/16(2006.01)C02F 103/30(2006.01)(71)申请人常州大学地址 213164 江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人马建锋 张振香 姚超 李定龙(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司 32200代理人楼高潮(54。
2、) 发明名称一种同时净化电镀废水和印染废水的方法(57) 摘要本发明公开一种同时净化电镀废水和印染废水的方法，将电镀废水和印染废水分别过滤去除固体颗粒，根据电镀生产工艺分析其中存在的离子，添加适当的金属阳离子，或将多种电镀废水混合，保证二价离子的摩尔浓度是三价离子的摩尔浓度的24倍；将电镀废水和印染废水按体积比为2：14：1混合，向混合废水中滴加50%70%的NaOH溶液，调节pH值至810为止，沉淀分离；利用电镀废水中的金属离子在碱性条件下可以生成水滑石，利用水滑石的阴离子交换特性将废水中的阴离子都吸附到层间；在阴离子染料被吸附到层间后，又形成了具有分配能力的有机相，将其他非阴离子的污染物都。
3、吸附到水滑石的层间，一起沉淀从水中分离。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页1/1 页21. 一种同时净化电镀废水和印染废水的方法， 其特征是依次包括如下步骤 ： 1） 将电镀废水和印染废水分别过滤去除固体颗粒， 根据电镀生产工艺分析其中存在的离 子， 添 加 适 当 的 金 属 阳 离 子， 或 将 多 种 电 镀 废 水 混 合， 保 证 二 价 离 子 的 摩 尔 浓 度 是 三 价 离子的摩尔浓度的 24 倍 ；2） 将 电 镀 废 水 和 印 染 废 水 按 体 积 比 为 2 ： 。
4、14 ： 1 混 合， 向 混 合 废 水 中 滴 加 50%70% 的NaOH 溶液， 调节 pH 值至 810 为止， 滴加时在 300400 rpm 下搅拌 120 180 分钟， 沉淀分离 ；3） 加入盐酸或硫酸， 调节 pH 至 7。权 利 要 求 书CN 103011446 A1/3 页3一种同时净化电镀废水和印染废水的方法技术领域0001 本 发 明 涉 及 环 境 污 染 控 制 新 技 术 的 开 发， 尤 其 涉 及 一 种 同 时 净 化 电 镀 废 水 和 印 染废水的方法。背景技术0002 电 镀 工 厂 （ 或 车 间 ） 排 出 的 废 水 和 废 液， 如 镀 。
5、件 漂 洗 水、 废 槽 液、 设 备 冷 却 水 和 冲洗 地 面 水 等， 其 水 质 因 生 产 工 艺 而 异， 往 往 含 油 多 种 金 属 离 子， 一 般 来 说， 常 含 有 Cr6+、 Cd2+、Ni2+、 Cu2+、 Zn2+、 Fe2+等 重 金 属 ； 电 镀 废 水 多 有 毒， 危 害 较 大。 如 氰 可 引 起 人 畜 急 性 中 毒， 致死， 低浓度长期作用也能造成慢性中毒。 镉可使肾脏发生病变， 并会引起痛痛病。 六价铬可引 起 肺 癌、 肠 胃 道 疾 病 和 贫 血， 并 会 在 骨、 脾 和 肝 脏 内 蓄 积。 因 此， 电 镀 废 水 必 须 严。
6、 格 控 制，妥善处理。0003 目 前， 广 泛 采 用 的 电 镀 废 水 处 理 方 法 主 要 有 7 类 ：（1） 化 学 沉 淀 法， 又 分 为 中 和 沉淀 法 和 硫 化 物 沉 淀 法。 （2） 氧 化 还 原 处 理， 分 为 化 学 还 原 法、 铁 氧 体 法 和 电 解 法。 （3） 溶 剂萃 取 分 离 法。 （4） 吸 附 法。 （5） 膜 分 离 技 术。 （6） 离 子 交 换 法。 （7） 生 物 处 理 技 术， 包 括 生物 絮 凝 法、 生 物 吸 附 法、 生 物 化 学 法、 植 物 修 复 法。 各 种 方 法 具 有 各 自 的 优 缺 点。。
7、 比 如 吸 附法处置不当会导致污染物转移， 生物法起效慢， 需要微生物几个生长周期才可以看见效果。0004 纺 织 印 染 废 水 具 有 水 量 大、 有 机 污 染 物 含 量 高、 碱 性 大、 水 质 变 化 大 等 特 点， 属 难处 理 的 工 业 废 水 之 一， 废 水 中 含 有 染 料、 浆 料、 助 剂、 油 剂、 酸 碱、 纤 维 杂 质、 砂 类 物 质、 无 机盐等。 印染过程中用量最大的活性染料就是阴离子染料， 其在废水中存在的量也最大， 处理较为困难。 目前用于印染废水处理的主要方法有物化法、 生化法、 化学法以及几种工艺结合的处理方法。但整个工程投资大， 操。
8、作费用高。0005 层 状 双 羟 基 复 合 金 属 氧 化 物 （Layered Double Hydroxides， 简 称 LDH） ， 又 称 水 滑石， 是 一 类 重 要 的 无 机 功 能 材 料。 其 独 特 的 层 状 结 构 及 层 板 元 素 和 层 间 阴 离 子 的 可 调 变 性受 到 人 们 的 广 泛 关 注， 经 离 子 交 换 向 层 间 引 入 新 的 客 体 阴 离 子 可 使 层 状 结 构 和 组 成 产 生 相应 的 变 化， 因 而 可 以 制 备 一 大 类 具 有 特 殊 性 质 的 功 能 材 料。 水 滑 石 材 料 属 于 阴 离 子。
9、 型 层 状化合物。 层状化合物是指具有层状结构、 层间离子具有可交换性的一类化合物， 利用层状化合 物 主 体 在 强 极 性 分 子 作 用 下 所 具 有 的 可 插 层 性 和 层 间 离 子 的 可 交 换 性， 将 一 些 功 能 性 客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。0006 水 滑 石 化 学 结 构 通 式 为 ： M2+1-xM3+x (OH)2x+(An-)x/nmH2O， 其 中 M2+为 Mg2+， Ni2+，Mn2+， Zn2+， Ca2+， Fe2+， Cu2+等二价金属阴离子 ； M3+为 Al3+， Cr3+， Fe3+， Co3+等三价。
10、金属阴离子 ；An-为阴离子， 如 CO32-， NO3-， Cl-， OH-， SO42-， PO43-， C6H4(COO)22-等无机和有机离子以及络合离子， 当 层 间 无 机 阴 离 子 不 同， 水 滑 石 的 层 间 距 不 同， 同 时 在 水 滑 石 吸 附 污 染 物 之 后， 层 间 距也会增大， 以容纳更多的污染物。发明内容0007 本 发 明 的 目 的 是 为 克 服 现 有 技 术 中 电 镀 废 水 和 印 染 废 水 处 理 的 不 足， 提 供 一 种 同说 明 书CN 103011446 A2/3 页4时净化电镀废水和印染废水的方法。0008 本发明采用的。
11、技术方案是依次包括如下步骤 ： 1） 将电镀废水和印染废水分别过滤去除固体颗粒， 根据电镀生产工艺分析其中存在的离 子， 添 加 适 当 的 金 属 阳 离 子， 或 将 多 种 电 镀 废 水 混 合， 保 证 二 价 离 子 的 摩 尔 浓 度 是 三 价 离子的摩尔浓度的 24 倍 ；2） 将 电 镀 废 水 和 印 染 废 水 按 体 积 比 为 2 ： 14 ： 1 混 合， 向 混 合 废 水 中 滴 加 50%70% 的NaOH 溶液， 调节 pH 值至 810 为止， 滴加时在 300400 rpm 下搅拌 120 180 分钟， 沉淀分离 ；3） 加入盐酸或硫酸， 调节 pH。
12、 至 7。0009 本发明的优点是 ：（1） 利 用 电 镀 废 水 中 的 金 属 离 子 在 碱 性 条 件 下 可 以 生 成 水 滑 石， 利 用 水 滑 石 的 阴 离 子交换特性将废水中的阴离子 （ 阴离子染料、 CN-等等 ） 都吸附到层间。 在阴离子染料被吸附到层 间 后， 又 形 成 了 具 有 分 配 能 力 的 有 机 相， 将 其 他 非 阴 离 子 的 污 染 物 （ 比 如 一 些 分 散 染 料、溶剂、 助剂 ） 都吸附到水滑 石的层间， 一起沉淀从水中分离。0010 （2） 印染废水的加入， 又促进了水滑石的生成， 因为， 印染废水一般碱性较强， pH 较高， 。
13、加入印染废水后可以减少制备水滑石过程中碱 （NaOH） 的用量。0011 （3） 通过合成负载有染料的水滑石形成有机水滑石， 可作为水处理材料， 继续用于有机废水治理。具体实施方式0012 将 电 镀 废 水 和 印 染 废 水 分 别 过 滤 去 除 固 体 颗 粒， 根 据 电 镀 生 产 工 艺 分 析 其 中 可 能存 在 的 离 子， 添 加 适 当 的 金 属 阳 离 子， 或 将 多 种 电 镀 废 水 混 合， 保 证 二 价 离 子 的 摩 尔 浓 度 是三 价 离 子 的 摩 尔 浓 度 的 24 倍， 如 果 只 有 二 价 金 属 阳 离 子， 则 加 入 少 量 三 。
14、价 金 属 阳 离 子 （ 如比 较 便 宜 的 Al3+、 Fe3+） ， 如 果 只 有 三 价 金 属 阳 离 子， 则 加 入 少 量 二 价 金 属 阳 离 子 （ 如 比 较 便宜 的 Mg2+、 Fe2+） ， 如 果 已 经 有 二 价 金 属 阳 离 子 和 三 价 金 属 阳 离 子， 则 考 察 一 下 浓 度， 确 保 二者的浓度比符合二价离子的摩尔浓度是三价离子的摩尔浓度的 24 倍的范围。0013 将 电 镀 废 水 和 印 染 废 水 按 体 积 比 2 ： 14 ： 1 混 合， 向 混 合 废 水 中 快 速 滴 加 50%70% 的 NaOH 溶 液， 调 。
15、节 pH 值 至 810 为 止， ， 滴 加 时 在 300400 rpm 下 快 速 搅 拌 120 180 分钟， 沉 淀 分 离， 电 镀 废 水 中 的 重 金 属、 CN-、 有 机 物 和 印 染 废 水 中 的 染 料 和 其 他 的 有 机 物 都 可以在沉淀的过程中被去除， 加入盐酸或硫酸， 调节 pH 至 7 左右。0014 以下进一步提供本发明的 4 个实施例 ：实施例 1将 电 镀 废 水 和 印 染 废 水 分 别 过 滤 去 除 固 体 颗 粒， 根 据 生 产 工 艺 分 析， 电 镀 废 水 中 含 有Ni2+和 Cu2+， 加入少量 Al3+， 使二价离子的。
16、摩尔浓度是三价离子的摩尔浓度的 2倍 ； 将电镀废水 和 印 染 废 水 按 体 积 比 4 ： 1 混 合， 向 电 镀 废 水 中 快 速 滴 加 70% 的 NaOH 溶 液 调 节 pH 值 至8， 滴 加 时 在 400 rpm 下 快 速 搅 拌 180 分 钟， 沉 淀 分 离， 加 入 盐 酸， 调 节 pH 至 7 左 右， 测 定 上清液水质。 经测定 ： 废水中的金属离子的去除率大于 99%， 两种废 水混合后的 COD 去除率为91.2%。0015 实施例 2说 明 书CN 103011446 A3/3 页5将 电 镀 废 水 和 印 染 废 水 分 别 过 滤 去 除。
17、 固 体 颗 粒， 根 据 生 产 工 艺 分 析， 电 镀 废 水 中 含 有Fe3+和 Al3+， 加 入 少 量 Mg2+， 使 二 价 离 子 的 摩 尔 浓 度 是 三 价 离 子 的 摩 尔 浓 度 的 4 倍 ； 将 电 镀废水和印染废水按体积比 2 ： 1 混合， 向电镀废水中快速滴加 50% 的 NaOH 溶液调节 pH 值至10， 滴 加 时 在 300 rpm 下 快 速 搅 拌 120 分 钟， 沉 淀 分 离， 加 入 硫 酸， 调 节 pH 至 7 左 右。 测 定上 清 液 水 质， 经 测 定 ： 废 水 中 的 金 属 离 子 的 去 除 率 大 于 99%，。
18、 两 种 废 水 混 合 后 的 COD 去 除 率为 92.5%。0016 实施例 3将 多 种 电 镀 废 水 和 印 染 废 水 分 别 混 合， 去 除 固 体 颗 粒， 根 据 生 产 工 艺 分 析 电 镀 废 水 中存在 Ni2+、 Cu2、 Fe3+和 Al3+， 且二价离子的摩尔浓度是三价离子的摩尔浓度的 3 倍， 将电镀废水 和 印 染 废 水 按 体 积 比 4 ： 1 混 合， 向 电 镀 废 水 中 快 速 滴 加 60% 的 NaOH 溶 液 调 节 pH 值 至9， 滴加时在 350 rpm 下快速搅拌 150 分钟， 沉淀分离， 加入盐 酸， 调节 pH 至 7。
19、 左右。 测定上清 液 水 质， 经 测 定 ： 废 水 中 的 金 属 离 子 的 去 除 率 大 于 99%， 两 种 废 水 混 合 后 的 COD 去 除 率 为94.1%。0017 实施例 4将 电 镀 废 水 和 印 染 废 水 分 别 混 合， 去 除 固 体 颗 粒， 根 据 生 产 工 艺 分 析 电 镀 废 水 中 存 在Ni2+和 Al3+， 且 二 价 离 子 的 摩 尔 浓 度 是 三 价 离 子 的 摩 尔 浓 度 的 4 倍， 将 电 镀 废 水 和 印 染 废 水按体积比 4 ： 1混合， 向电镀废水中快速滴加 60% 的 NaOH 溶液调节 pH值至 9， 滴加时在 300 rpm 下 快 速 搅 拌 150 分 钟， 沉 淀 分 离， 加 入 盐 酸， 调 节 pH 至 7 左 右。 测 定 上 清 液 水 质， 经 测定 ： 废水中的金属离子的去除率大于 99%， 两种废水混合后的 COD 去除率为 95.6%。说 明 书CN 103011446 A。