本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法。
背景技术：
工业废水是重金属排放的主要途径之一，也是重金属污染治理的重点和难点。当前常见的废水重金属处理方法主要有：吸附法、沉淀法、浮选法、离子交换法、电解法、膜分离法等诸多技术。其中，吸附法具有工艺简单、效率高、价格低廉等优点，吸附法通常采用的吸附剂为纯活性炭，尽管去除废水中重金属离子的效果非常好，但成本较高。
煤电厂排放的粉煤灰、垃圾焚烧产生的底灰中含有大量的未燃烧炭，未燃烧炭具有活性炭的基本吸附性能，在废水处理方面的研究和应用亦有文献报道，将其应用于废水处理，成本低，但是，现有技术使用粉煤灰吸附废水中的重金属效果不理想；另外，粉煤灰中也含有部分重金属，同样会对环境造成污染，但对于这部分重金属去除的研究相对较少。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现要素：
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，其能够降低重金属去除的生产成本，充分利用粉煤灰等废弃物，提高粉煤灰的经济价值，降低环境污染，保护环境。
为了实现上述目的，本发明提供一种同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的
方法，包括如下步骤：包括如下步骤：
步骤一准备吸附炭
将块状粉煤灰以及垃圾焚烧产生的底灰中含有的未燃烧炭进行粉碎，粉碎后过5目筛；对于粒度较大的炭块继续进行粉碎，再过5目筛，得到吸附炭；
步骤二制备改性吸附炭
a向所述吸附炭中加入自来水，制备成吸附炭液，得到中间产物一；
b向所述中间产物一中加入煤油，然后搅拌均匀，得到中间产物二；
c对所述中间产物二进行浮选，浮选结束后进行真空抽滤，得到中间产物三；
d对所述中间产物三进行烘干，得到改性吸附炭；
步骤三废水中重金属的吸附
向若干个相连的吸附罐中分别加入所述改性吸附炭，将含有重金属的废水依次通过所述吸附罐，进行重金属的吸附，改性吸附炭吸附重金属后得到中间产物四；
步骤四改性吸附炭中重金属的去除
向所述中间产物四中加入液体沉淀剂，使重金属生成沉淀，然后过滤去除。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，所述吸附炭液的浓度为40～45％。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，所述煤油的加入量为0.9～1.2g/kg。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，所述步骤二的b步骤中，搅拌时间为5～10min。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，所述浮选时间为20～30min。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，所述步骤二的d步骤中，烘干的温度为95～120℃。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，所述吸附罐的数量至少设有三个。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，废水在每个所述吸附罐中的停留时间不少于30min。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，所述液体沉淀剂包括碳酸盐、氢氧化物、硫化物以及硫酸盐。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，所述液体沉淀剂与所述中间产物四的体积比为1.2～1.5:1。
根据本发明的同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，所述步骤c中，精细处理的方法还可以为，使用超声波杀藻器进行除藻。
本发明的目的在于提供一种同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，利用粉煤灰先对废水中的重金属进行吸附，能够使粉煤灰废弃物变废为宝，且成本低、效果好，提高了粉煤灰的经济价值；通过向粉煤灰中加入煤油进行浮选，使粉煤灰改性，能够增加粉煤灰的比表面积和孔隙度，提高粉煤灰对重金属的吸附效果；通过沉淀剂对粉煤灰中吸附的重金属以及粉煤灰中原来存在的重金属进行沉淀过滤，能够将重金属充分过滤。综上，本发明的有益效果是：降低重金属去除的生产成本，充分利用粉煤灰等废弃物，提高粉煤灰的经济价值，降低环境污染，保护环境。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种同时去除粉煤灰及工业废水中重金属的方法，包括如下步骤：
步骤一准备吸附炭
将块状粉煤灰以及垃圾焚烧产生的底灰中含有的未燃烧炭进行粉碎，粉碎后过5目筛；对于粒度较大的炭块继续进行粉碎，再过5目筛，得到吸附炭；
将吸附炭进行粉碎，能够增加其比表面积，提高吸附效果。
步骤二制备改性吸附炭
a向吸附炭中加入自来水，制备成吸附炭液，得到中间产物一；作为一种优选的方案，吸附炭液的浓度为40～45％，以提高后续浮选的效果；
b向中间产物一中加入煤油，煤油的加入量为0.9～1.2g/kg，然后搅拌均匀，搅拌时间为5～10min，得到中间产物二；
c对中间产物二进行浮选，浮选时间为20～30min；浮选结束后进行真空抽滤，得到中间产物三；浮选工艺为现有技术，在此不再赘述。
d对中间产物三进行烘干，得到改性吸附炭；烘干的温度为95～120℃。
将吸附炭改性后能够进一步提高其比表面积，且有有丰富的孔隙结构，吸附效果增强。
步骤三废水中重金属的吸附
向若干个相连的吸附罐中分别加入改性吸附炭，将含有重金属的废水依次通过若干个吸附罐，进行重金属的吸附，改性吸附炭吸附重金属后得到中间产物四。
废水中的重金属被改性吸附炭吸附完全之后，废水达到排放标准，对废水进行收集。
废水通过吸附罐时，用搅拌器对吸附罐中的废水进行搅拌，以保证改性吸附炭与废水中的重金属进行充分混合，
吸附罐的数量至少设有三个，含有重金属的废水首先在第一个吸附罐中进行吸附，但是并不能将所有的重金属全部去除；然后再进入第二个吸附罐，将剩余的重金属吸附；最后进入第三个吸附罐，将废水中可能残留的重金属全部吸附掉。
作为一种优选的方案，废水在每个吸附罐中的停留时间不少于30min，以保证废水在每个吸附罐中都能够吸附的完全。
步骤四改性吸附炭中重金属的去除
中间产物四中的重金属为改性吸附炭原含有的重金属以及从废水中吸附的重金属。
向中间产物四中加入液体沉淀剂，使重金属生成沉淀，然后过滤去除。
液体沉淀剂包括碳酸盐、氢氧化物、硫化物以及硫酸盐。
液体沉淀剂与中间产物四的体积比为1.2～1.5:1。
为验证本发明重金属的去除效果，本发明设置如下若干实施例。
实施例1
步骤一准备吸附炭
将块状粉煤灰以及垃圾焚烧产生的底灰中含有的未燃烧炭进行粉碎，粉碎后过5目筛；对于粒度较大的炭块继续进行粉碎，再过5目筛，得到吸附炭；
步骤二制备改性吸附炭
a向吸附炭中加入自来水，制备成吸附炭液，得到中间产物一；吸附炭液的浓度为41％；
b向中间产物一中加入煤油，煤油的加入量为0.92g/kg，然后搅拌均匀，搅拌时间为6min，得到中间产物二；
c对中间产物二进行浮选，浮选时间为22min；浮选结束后进行真空抽滤，得到中间产物三；
d对中间产物三进行烘干，得到改性吸附炭；烘干的温度为98℃。
步骤三废水中重金属的吸附
向若干个相连的吸附罐中分别加入改性吸附炭，将含有重金属的废水依次通过若干个吸附罐，进行重金属的吸附，改性吸附炭吸附重金属后得到中间产物四。废水在每个吸附罐中的停留时间为35min。
步骤四改性吸附炭中重金属的去除
向中间产物四中加入液体沉淀剂，使重金属生成沉淀，然后过滤去除。
液体沉淀剂包括碳酸盐、氢氧化物、硫化物以及硫酸盐。
液体沉淀剂与中间产物四的体积比为1.2:1。
通过本发明去除重金属的方法后，检测粉煤灰和工业废水中的重金属去除效率大于98.5％。
实施例2
步骤一准备吸附炭
将块状粉煤灰以及垃圾焚烧产生的底灰中含有的未燃烧炭进行粉碎，粉碎后过5目筛；对于粒度较大的炭块继续进行粉碎，再过5目筛，得到吸附炭；步骤二制备改性吸附炭
a向吸附炭中加入自来水，制备成吸附炭液，得到中间产物一；吸附炭液的浓度为43％；
b向中间产物一中加入煤油，煤油的加入量为1.0g/kg，然后搅拌均匀，搅拌时间为8min，得到中间产物二；
c对中间产物二进行浮选，浮选时间为25min；浮选结束后进行真空抽滤，得到中间产物三；
d对中间产物三进行烘干，得到改性吸附炭；烘干的温度为105℃。
步骤三废水中重金属的吸附
向若干个相连的吸附罐中分别加入改性吸附炭，将含有重金属的废水依次通过若干个吸附罐，进行重金属的吸附，改性吸附炭吸附重金属后得到中间产物四。废水在每个吸附罐中的停留时间为40min。
步骤四改性吸附炭中重金属的去除
向中间产物四中加入液体沉淀剂，使重金属生成沉淀，然后过滤去除。
液体沉淀剂包括碳酸盐、氢氧化物、硫化物以及硫酸盐。
液体沉淀剂与中间产物四的体积比为1.4:1。
通过本发明去除重金属的方法后，检测粉煤灰和工业废水中的重金属去除效率大于98.7％。
实施例3
步骤一准备吸附炭
将块状粉煤灰以及垃圾焚烧产生的底灰中含有的未燃烧炭进行粉碎，粉碎后过5目筛；对于粒度较大的炭块继续进行粉碎，再过5目筛，得到吸附炭；
步骤二制备改性吸附炭
a向吸附炭中加入自来水，制备成吸附炭液，得到中间产物一；吸附炭液的浓度为45％；
b向中间产物一中加入煤油，煤油的加入量为1.2g/kg，然后搅拌均匀，搅拌时间为9min，得到中间产物二；
c对中间产物二进行浮选，浮选时间为29min；浮选结束后进行真空抽滤，得到中间产物三；
d对中间产物三进行烘干，得到改性吸附炭；烘干的温度为117℃。
步骤三废水中重金属的吸附
向若干个相连的吸附罐中分别加入改性吸附炭，将含有重金属的废水依次通过若干个吸附罐，进行重金属的吸附，改性吸附炭吸附重金属后得到中间产物四。废水在每个吸附罐中的停留时间为39min。
步骤四改性吸附炭中重金属的去除
向中间产物四中加入液体沉淀剂，使重金属生成沉淀，然后过滤去除。
液体沉淀剂包括碳酸盐、氢氧化物、硫化物以及硫酸盐。
液体沉淀剂与中间产物四的体积比为1.5:1。
通过本发明去除重金属的方法后，检测粉煤灰和工业废水中的重金属去除效率大于98.2％。
综上所述，本发明利用粉煤灰先对废水中的重金属进行吸附，能够使粉煤灰废弃物变废为宝，且成本低、效果好，提高了粉煤灰的经济价值；通过向粉煤灰中加入煤油进行浮选，使粉煤灰改性，能够增加粉煤灰的比表面积和孔隙度，提高粉煤灰对重金属的吸附效果；通过沉淀剂对粉煤灰中吸附的重金属以及粉煤灰中原来存在的重金属进行沉淀过滤，能够将重金属充分过滤。综上，本发明的有益效果是：降低重金属去除的生产成本，充分利用粉煤灰等废弃物，提高粉煤灰的经济价值，降低环境污染，保护环境。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。