一种去除水中六价铬的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105800764A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610294896.8(22)申请日2016.05.06(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人吴敏王致远王帅锋牛明星肖倩倩李恭霞(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人张磊(51)Int.Cl.C02F1/70(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种去除水中六价铬的方法(57)摘要本发明公开了一种去除水中六价铬的方法，从牛粪好氧堆肥产生的肥料当中提取腐殖酸并纯化；将纯化后的堆肥腐殖酸投加进含六价铬的废水当中，控制恰当的堆肥腐殖酸/六价铬负荷比，调节混合液pH<6；在光照条件下，对混合液进行震荡，即可进行水中六价铬的还原去除。本发明秉持以废治废的思想，使畜禽粪便资源化，以牛粪堆肥产生的肥料中所提取出的腐殖酸为水处理材料，利用所得腐殖酸含有的醌基、醛基、酚基、硫基团等活性基团，将易溶于水、氧化性强、毒性大、迁移能力强的六价铬还原为溶解度低、毒性相对较小、迁移能力弱的三价铬。本发明流程简单，操作方便，所用材料成本低廉，不仅可以用于处理六价铬污染废水，还可为另一种有机固体废弃物提供资源化途。CN105800764ACN105800764A权利要求书1/1页1.一种去除水中六价铬的方法，其特征在于，具体步骤如下：在含六价铬的废水中投加牛粪堆肥腐殖酸，控制牛粪堆肥腐殖酸与六价铬的负荷比为5：1~50:1，得到混合液，调节混合液的pH值为2.5~6，使其在不同光照条件下充分混匀震荡，进行去除六价铬的反应，控制反应时间为144-600小时，测定不同反应时间后水中剩余六价铬Cr(VI)含量。2.根据权利要求1所述的一种去除水中六价铬的方法，其特征在于：所述牛粪堆肥腐殖酸为按照国际腐殖酸协会（IHSS）推荐的方法从牛粪好氧堆肥产品中提取出的腐殖酸，经过纯化后的腐殖酸元素组成为：含C量53%，含O量34%，含N量6%，含H量5%，含S量2%。3.根据权利要求1所述的一种去除水中六价铬的方法，其特征在于：所述光照条件为用铝箔纸遮光或未遮光。4.根据权利要求1所述的一种去除水中六价铬的方法，其特征在于：所述混匀震荡为摇床震荡，设置转速为150r/min，温度为298K。5.根据权利要求1所述的一种去除水中六价铬的方法，其特征在于：利用牛粪堆肥腐殖酸处理水中六价铬的优选牛粪堆肥腐殖酸与六价铬负荷比为50:1，混合液优选pH为2.5。2CN105800764A说明书1/4页一种去除水中六价铬的方法[0001]本发明涉及一种从牛粪好氧堆肥产品提取腐殖酸还原水中六价铬的方法，属于废水处理领域。背景技术[0002]铬是人体内不可缺少的微量元素之一:缺少时,易使人患冠状动脉粥样硬化症、糖尿病等疾病,对人体的脂类代谢产生不良的影响；但过多而不当的使用又会对人类的健康及生存环境构成威胁。铬的毒性与其存在的形态有很大的关系，一般认为六价铬对人体的毒性比三价铬高约100倍。铬污染对环境及人的危害包括：1、铬会对水的感官性状（色度及嗅味）带来不良影响，也会影响水体的自净作用；2、铬会对鱼类的消化系统造成破坏甚至致死，还可以在鱼的骨骼中累积近而影响到人类的食物链；3、微量的铬会使春小麦、玉米等农作物减产20%左右，还会在农作物中累积进入人类食物链；4、铬不仅会对人的消化系统、呼吸系统、皮肤等造成不同程度的损伤，甚至对人具有致畸胎、致突变、致癌的作用。[0003]改革开放以来，我国的冶金、印染、电镀、制革等行业取得了长足的发展，在产生巨大经济效益的同时，也带来了不可忽视的环境风险和重大污染问题。由于这些行业生产工艺及后续处理手段的不完善，大量的含铬废水及铬渣被排放到了土壤及水体当中，对人民群众的健康和生存环境带来了严重的威胁。2013年中国环境统计年报显示，全国废水排放量695.4亿吨，工业废水排放量209.8亿吨，占废水排放总量的30.2%，其中六价铬、总铬排放量分别为58.1吨、161.9吨。金属制造业总铬、Cr(VI)排放量为74.0和44.7吨，分别占重点调查工业企业总铬、Cr(VI)排放量的41.0%和63.6%。因此，我国铬污染的治理迫在眉睫。[0004]目前国内处理含铬废水方法主要有：吸附法、化学还原法、电解法、膜分离法、离子交换法以及生物法等。其中，应用较为广泛的是化学还原法，其基本原理是将含铬废水的PH调节至2~4后，向废水中投加还原剂，将六价铬还原为三价铬。由于三价铬相比六价铬毒性低很多并且易于形成沉淀从而得到去除，所以将六价铬还原为三价铬是含铬废水处理的关键步骤。国内大多采用硫化物、亚硫酸盐、金属铁、含铁化合物等