一種去除廢水中金屬鉈的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含鉈廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別公開一種去除廢水中金屬鉈的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年以來(lái)，國(guó)家及政府日益認(rèn)識(shí)到鉈污染的危害，鉈屬于高毒類元素，具有蓄積 性，為強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物，毒性高于鉛和汞。相對(duì)而言，鉈造成的環(huán)境污染問(wèn)題沒(méi)有像砷、鎘、 鉛、汞等元素普遍，目前鉈尚未納入各級(jí)環(huán)保部門的監(jiān)測(cè)范圍，尤其在我國(guó)土壤、水等研宄 中常常被排斥在研宄對(duì)象之外，而鉈對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性遠(yuǎn)大于汞、鉛、砷等，人的致死量?jī)H 為10?15mg/kg。銘可以由食物鏈、皮膚接觸、飄塵煙霧進(jìn)入人體，通過(guò)呼吸道、消化道和皮 膚吸收，進(jìn)入血液后分布于全身的組織器官，易透過(guò)血腦屏障，有致突變性、導(dǎo)致染色體畸 變、干擾DNA的合成等危害。長(zhǎng)期食用受鉈污染的蔬菜瓜果或飲用受鉈污染的水可以導(dǎo)致 慢性鉈中毒，慢性鉈中毒主要表現(xiàn)為四肢疼痛、禿發(fā)和失明，慢性鉈中毒的一個(gè)很大特點(diǎn)是 早期難診斷，很容易被忽視，并且鉈具有積聚性，往往滯后發(fā)病。
[0003] 廢水中鉈離子含有量極少，并且傳統(tǒng)化學(xué)沉淀方法難以對(duì)鉈離子進(jìn)行有效沉淀去 除。鉈在自然水體中一般以一價(jià)及其化合物的形式穩(wěn)定存在，很難自然沉降。根據(jù)相關(guān)文 獻(xiàn)報(bào)道，廢水中鉈離子去除主要有吸附法、離子交換法、反滲透膜處理以及氧化混凝沉淀法 等方法。比如，專利CN1067229A公開了一種沉淀處理含鉈廢水的方法，采用酸調(diào)廢水的pH 至2?5,然后用氧化劑（NaCIO, H2O2, BiyK、氯氣）把廢水中的一價(jià)鉈氧化為三價(jià)鉈，再加 入共沉淀劑、氫氧根使鉈沉淀，從而把廢水中的鉈去除掉，可使廢水中含鉈量降至0. 05mg/L 以下。雖然我國(guó)對(duì)于重金屬鉈沒(méi)有相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)，但是若以美國(guó)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中最高 污染物水平的要求，上述專利方法處理后的出水鉈含量不能滿足要求。
[0004] 專利CN102173517A公開了一種聚合物基納米氧化錳深度凈化水中微量鉈的方 法，其步驟為：將微量鉈污染的水的pH值調(diào)節(jié)至5?8. 5,過(guò)濾；將處理后的水通過(guò)裝填有 聚合物基納米氧化錳的填料塔或?yàn)V床，使得水中鉈被選擇性吸附到該納米復(fù)合材料上；當(dāng) 吸附出水中鉈達(dá)到泄漏點(diǎn)時(shí)停止吸附，用HCl和Ca(NO 3)2混合溶液作為脫附劑對(duì)聚合物基 納米氧化錳的填料進(jìn)行脫附再生，再生后的填料可反復(fù)使用。該方法對(duì)水體中共存陽(yáng)離子 如Ca 2+、Mg2+、Na+、Si(IV)等濃度遠(yuǎn)高于鉈時(shí)，仍能實(shí)現(xiàn)水中微量鉈的深度處理與水質(zhì)的安 全控制，使水中鉈含量從〇. 01-0. 5mg/L降至0. 1 μ g/L以下。但是該方法對(duì)于含鉈廢水的 處理在投資成本及運(yùn)行維護(hù)方便等方面存在不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種含鉈廢水的處理方法，采用氧化、混凝沉淀，再聯(lián)合吸 附處理含鉈量0. 05mg/L以下的廢水，既保證鉈離子的去除效果，處理后的出水達(dá)到國(guó)家排 放標(biāo)準(zhǔn)，又兼顧投資、運(yùn)行成本和運(yùn)行維護(hù)方便。
[0006] 本發(fā)明提供一種去除廢水中金屬鉈的方法，適用于處理含鉈量0.05mg/L以下的 廢水，包括下述步驟：
[0007] 步驟1，氧化：向含鉈廢水中添加強(qiáng)氧化劑，將廢水中的一價(jià)鉈離子氧化為三價(jià)鉈 離子；
[0008] 步驟2,沉淀：添加堿液，調(diào)節(jié)pH值多12 ;投入沉淀劑進(jìn)行沉淀反應(yīng)；
[0009] 步驟3,混凝吸附：過(guò)濾后，調(diào)節(jié)濾液的pH為6-9,投入吸附劑進(jìn)行混凝吸附反應(yīng)。
[0010] 較佳的，所述的強(qiáng)氧化劑為KMnOjPH2O2，其物質(zhì)的量配比η(ΚΜη0 4) :η(Η202)= 1:4,其添加量配比為每IOOOmL廢水添加0. 5mL0. IM的KMnO4溶液和2mL H 202。。
[0011] 較佳的，所述混凝劑為氫氧化鈉，其添加量配比為每IOOOmL廢水添加5mL 0. IM的 氫氧化鈉溶液，也即n (NaOH) : V (廢水）=0· 5mmol: 1000mL。
[0012] 較佳的，所述吸附劑為聚丙烯酰胺，優(yōu)選分子量不少于10000、陽(yáng)離子度為 25% -35%的聚丙烯酰胺，其添加量配比為每IOOOmL廢水添加0. 05mol所述的1聚丙烯酰 胺，也即η (聚丙烯酰胺）：V(廢水）=0.05mol:1000mL〇
[0013] 為節(jié)約添加堿的物料消耗，優(yōu)選的，步驟2中，調(diào)節(jié)pH值為12。
[0014] 本發(fā)明的有益效果有：
[0015] 采用氧化、混凝沉淀，再聯(lián)合吸附處理含鉈量0. 05mg/L以下的廢水，既保證鉈離 子的去除效果，處理后的出水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，又兼顧投資、運(yùn)行成本和運(yùn)行維護(hù)方便。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本發(fā)明方法處理湘鄉(xiāng)市嘉聯(lián)鋅業(yè)有限公司的沖渣循環(huán)水的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 通過(guò)下面給出的本發(fā)明的具體實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明，但它們不是 對(duì)本發(fā)明的限定。具體實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部分是采用現(xiàn)有技術(shù)、公知技術(shù)手段和行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)獲得的。
[0018] 除非另有說(shuō)明，本發(fā)明中所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
[0019] 采用本發(fā)明的方法對(duì)湘鄉(xiāng)市嘉聯(lián)鋅業(yè)有限公司的沖渣循環(huán)水（含鉈廢水）進(jìn)行處 理。
[0020] 湘鄉(xiāng)市嘉聯(lián)鋅業(yè)有限公司屬于有色金屬冶煉行業(yè)，主要進(jìn)行氧化鋅的冶煉；生產(chǎn) 主要原料來(lái)源于高爐瓦斯泥和鋅冶煉水淬渣，生產(chǎn)工藝流程：首先將瓦斯泥、水淬渣、燃煤 等通過(guò)破碎后按比例混配輸送至回轉(zhuǎn)窯窯尾，還原出鋅蒸氣進(jìn)入氧化爐氧化得到ZnO,冷卻 后利用布袋收塵系統(tǒng)收集得到次氧化鋅粉末產(chǎn)品。
[0021] 表1循環(huán)池水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果
[0022]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種去除廢水中金屬鉈的方法，適用于處理含鉈量0. 05mg/L以下的廢水，包括下述 步驟： 步驟1，氧化：向含鉈廢水中添加強(qiáng)氧化劑，將廢水中的一價(jià)鉈離子氧化為三價(jià)鉈離 子； 步驟2,沉淀：添加堿，調(diào)節(jié)pH值多12 ;投入沉淀劑進(jìn)行沉淀反應(yīng)； 步驟3,混凝吸附：過(guò)濾后，調(diào)節(jié)濾液的pH為6-9,投入混凝吸附劑進(jìn)行混凝吸附反應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除廢水中金屬鉈的方法，其特征在于：所述的強(qiáng)氧化劑為 疆11〇4和H 202，其物質(zhì)的量配比 n (KMn04) : n (H202) = 1:4。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的去除廢水中金屬鉈的方法，其特征在于：強(qiáng)氧化劑的添加量 配比為每l〇〇〇mL廢水添加0. 5mL 0. 1M的KMn04溶液和2mL H 202。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除廢水中金屬鉈的方法，其特征在于：所述沉淀劑為氫氧 化鈉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的去除廢水中金屬鉈的方法，其特征在于：沉淀劑氫氧化鈉的 添加量配比為每l〇〇〇mL廢水添加5mL 0. 1M的氫氧化鈉溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除廢水中金屬鉈的方法，其特征在于：所述混凝吸附劑為 聚丙烯酰胺。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的去除廢水中金屬鉈的方法，其特征在于：所述混凝吸附劑的 分子量不少于10000、陽(yáng)離子度為25% -35%的聚丙稀酰胺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的去除廢水中金屬鉈的方法，其特征在于：吸附劑聚丙烯 酰胺的添加量配比為每l〇〇〇mL廢水添加0. 05mol所述的1聚丙烯酰胺。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除廢水中金屬鉈的方法，其特征在于：步驟2中，調(diào)節(jié)pH值 為12。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種去除廢水中金屬鉈的方法，適用于處理含鉈量0.05mg/L以下的廢水，包括步驟1：氧化：向含鉈廢水中添加強(qiáng)氧化劑，將廢水中的一價(jià)鉈離子氧化為三價(jià)鉈離子；步驟2：沉淀：添加堿液，調(diào)節(jié)pH值≥12，進(jìn)行沉淀；步驟3：混凝與吸附，過(guò)濾后，調(diào)節(jié)濾液的pH為6-9，投入吸附劑進(jìn)行混凝與吸附作用。其采用氧化、沉淀、混凝吸附的綜合處理工藝，既保證鉈離子的去除效果，去除率達(dá)到97％以上，處理后的出水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，又兼顧投資、運(yùn)行成本和運(yùn)行維護(hù)方便。
【IPC分類】C02F9-04, C02F101-20
【公開號(hào)】CN104528985
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410747059
【發(fā)明人】謝東翰, 何德文
【申請(qǐng)人】湖南沐坤環(huán)保股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日