专利名称：应用于电镀废水处理的环境功能材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及水体中重金属离子的去除、净化或捕集技术，具体说是一种应 用于电镀废水处理的多功能环境友好材料。
背景技术：
工业中经常会产生含铬、镍、铜、镉、铅、锌、铝、金、银、汞等多种金 属离子的废水，上述重金属离子具有在自然环境下性质稳定、在生物体内累积、 低浓度且具有长期的毒副作用等特点，若得不到妥善处理，将对环境造成严重 污染。
传统的pH调节沉淀法处理含重金属离子的废水，即通过投加氢氧化钠、 碳酸钠、石灰等碱性化学物质，将废水的pH值调到ll左右，形成相应的重金 属氢氧化物沉淀以去除重金属离子。pH调节沉淀法，需谨慎控制pH值，以保 证最佳的去除效果，若废水中含有锌离子、铝离子等两性离子，形成的氢氧化 物沉淀在高碱性时发生溶解，需要改变不同的pH值，进行多级沉淀处理。由 于处理后废水的pH值太高，上层清液必须泵入中和池，加酸回调pH至6 9， 才能排放，处理步骤较为繁瑣。
部分厂家采用硫化碱沉淀法处理重金属废水，利用投加的硫化钠与重金属 离子形成难溶的硫化物沉淀以去除重金属离子。重金属离子硫化物沉淀在水中 的溶解度比相应的金属氢氧化物沉淀低3-10个数量级，残余在水溶液中重金属 离子浓度较小，而且多种金属离子可以在一步沉淀过程中去除。与pH调节沉 淀法相比较，沉淀具有易分离、易过滤、后续处理简单等优点。但使用过程中硫化钠会产生硫化氢的异味，溶解时会发生氧化副反应，而且重金属硫化物沉 淀絮体颗粒细小、沉降时间太久等，降低了重金属离子的去除效果。投加过量 时，反而会增加废水中的有机物浓度(COD)，形成二次污染。
少数企业使用高效重金属捕集剂(简称重捕剂)处理重金属废水，利用投加的 重捕剂与重金属离子形成难溶的螯合沉淀以去除重金属离子，而且多种金属离 子可以在一步沉淀过程中去除。与pH调节沉淀法和硫化碱沉淀法相比较，重 捕剂具有使用简单、絮体沉降较快、后续处理方便等优点。但处理成本较高， 限制了重捕剂的推广与使用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种应用于电镀废水处理的环境功能材 料，通过将粉状天然矿物材料硅藻土、膨润土、凹凸棒土、高岭土或它们的改 性精土 (指高温活化、酸化、无机盐矿化等改性处理，可以商品采购得到，如 南京爱仑特环保科技公司、嵊州巿华力硅藻土制品有限公司、杭州金河环境净 水材料有限公司等)、广泛分布于自然界的有机高分子材料腐殖酸和天然高分子 材料壳聚糖按照一定比例混合，制得一种高效的应用于电镀废水处理的多功能
环境友好材料(简称MT)，用于处理含重金属离子的工业废水，以增强对电镀 废水的综合处理效果。本技术发明在常温下与废水中的Hg^、 Cd2+、 Pb2+、 Mn2+、 Cn2+、 Ni2+、 Zn2+、 G3+、 Cr"等各种重金属离子进行吸附、离子交换、络合或螯 合反应，与金属离子生成水不溶性沉淀。此外，MT还可以吸附电镀废水中非极 性有机物、极性有机物以及各类有毒和难生物降解的有机物，污染物被快速吸 附、物理絮凝、沉淀，加之膨润土、凹凸棒土、高岭土及其改性精土、腐殖酸污水中的有机物和无机 物细微和超细徼的物质吸附到其表面，形成链式结构并快速下沉与水体分离， 具有降低COD、脱氮除璘、脱色等功能。
实现本发明的目的所采取的技术方案是
应用于电镀废水处理的环境功能材料，各组分质量百分比为 硅藻土、改性硅藻精土、膨润土、改性膨润土精土、凹凸棒土、改性凹凸 棒土精土、高岭土和/或改性高岭土精土 20 80%; 腐殖酸 10-40%;
壳聚糖 10-40%。
其使用方法是根据废水中的重金属离子、有机物种类及其浓度，投加适
量的本发明环境功能材料，也可与PAM等其它水处理剂配合使用，生成的絮体 颗粒大、絮体密实，沉降时间短，处理后废水中的重金属离子、COD、氨氮、 磷、色度等指标达到国家规定的排放标准。
本发明使用简便，处理效果好。可单独使用，也可与其它水处理剂配合使 用。生成的絮体颗粒大、絮体密实，缩短了沉降时间，易使废水中的重金属离 子、COD、氨氮、磷、色度等指标同步达到国家规定的排放标准，产生的残渣 可回收重金属，不易产生二次污染。所需设备简单，操作方便，费用低廉，可 以适用于电路板、电镀、金属表面精整、胶片制造、煤电厂、巿政或工业垃圾 焚烧、电池生产等行业废水处理。
具体实施例方式
下面结合实施例，对本发明作详细说明。实施例1
20%改性硅藻精土、40°/。腐殖酸和40%壳聚糖，按照上述比例加入混料机中， 混合2小时，得到可以应用于电镀废水处理的多功能环境友好材料。 实施例2
30%凹凸棒土、 10%高岭土、 40%腐殖酸和20%壳聚糖，按照上述比例加入 混料机中，混合3小时，得到可以应用于电镀废水处理的多功能环境友好材料。 实施例3
50%改性硅藻精土、 5%膨润土、 5%凹凸棒土、 30%腐殖酸和10%壳聚糖， 按照上述比例加入混料机中，混合4小时，得到可以应用于电镀废水处理的多 功能环境友好材料。
20%硅藻土、 20%膨润土、 20°/。凹凸棒土、 20%高岭土、 10°/。腐殖酸和10°/。 壳聚糖分别加入混料机中，混合5小时，得到可以应用于电镀废水处理的多功 能环境友好材料。
选用昆山某公司的线路板废水站的放流水，测得铜离子浓度为0.83mg丄'1， COD为127.1mg丄"，。加入500mg丄"的实施例1-实施例4的多功能环境友好材 料，搅拌速率为30r.min-1，反应搅拌5min后静置过滤，取上清液测定其铜离子 浓度分别为0.273 mgl/1、 0.360 mg.L"、 0.494 mg丄-1和0.481 mg丄"；COD分别 为83.1mg丄-'、69.6mg丄"、49.7 mg丄"和42.5 mg.L'1，均可达到国家排放标准。
实施例5，与实施例基本相同，所不同的是用改性膨润土精土代替改性硅 藻精土。实施例6，与实施例基本相同，所不同的是用改性凹凸棒土精土代替改性 硅藻精土。
实施例7，与实施例基本相同，所不同的是用改性高岭土精土代替改性硅 藻精土。
权利要求
1、一种应用于电镀废水处理的环境功能材料，各组分质量百分比为硅藻土、改性硅藻精土、膨润土、改性膨润土精土、凹凸棒土、改性凹凸棒土精土、高岭土和/或改性高岭土精土20～80％；腐殖酸10-40％；壳聚糖10-40％。
全文摘要
本发明公开了一种应用于电镀废水处理的环境功能材料，各组分质量百分比为硅藻土、改性硅藻精土、膨润土、改性膨润土精土、凹凸棒土、改性凹凸棒土精土、高岭土和/或改性高岭土精土20～80％；腐殖酸10-40％；壳聚糖10-40％。本发明使用简便，处理效果好，成的絮体颗粒大、絮体密实，缩短了沉降时间，易使废水中的重金属离子、COD、氨氮、磷、色度等指标同步达到国家规定的排放标准，产生的残渣可回收重金属，不易产生二次污染。也以适用于电路板、电镀、金属表面精整、胶片制造、煤电厂、市政或工业垃圾焚烧、电池生产等行业废水处理。
文档编号C02F1/28GK101648735SQ20091003487
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者王力友, 王风贺, 车呈芳 申请人:南京师范大学