申请日2014.12.09
公开(公告)日2015.04.22
IPC分类号C02F101/20; C02F9/04
摘要
本发明公开一种去除废水中金属铊的方法，适用于处理含铊量0.05mg/L以下的废水，包括步骤1：氧化：向含铊废水中添加强氧化剂，将废水中的一价铊离子氧化为三价铊离子;步骤2：沉淀：添加碱液，调节pH值≥12，进行沉淀;步骤3：混凝与吸附，过滤后，调节滤液的pH为6-9，投入吸附剂进行混凝与吸附作用。其采用氧化、沉淀、混凝吸附的综合处理工艺，既保证铊离子的去除效果，去除率达到97%以上，处理后的出水达到国家排放标准，又兼顾投资、运行成本和运行维护方便。
摘要附图
权利要求书
1.一种去除废水中金属铊的方法，适用于处理含铊量0.05mg/L以 下的废水，包括下述步骤：
步骤1，氧化：向含铊废水中添加强氧化剂，将废水中的一价 铊离子氧化为三价铊离子;
步骤2，沉淀：添加碱，调节pH值≥12;投入沉淀剂进行沉淀 反应;
步骤3，混凝吸附：过滤后，调节滤液的pH为6-9，投入混凝 吸附剂进行混凝吸附反应。
2.根据权利要求1所述的去除废水中金属铊的方法，其特征在于： 所述的强氧化剂为KMnO4和H2O2，其物质的量配比 n(KMnO4):n(H2O2)=1:4。
3.根据权利要求2所述的去除废水中金属铊的方法，其特征在于： 强氧化剂的添加量配比为每1000mL废水添加0.5mL 0.1M的 KMnO4溶液和2mL H2O2。
4.根据权利要求1所述的去除废水中金属铊的方法，其特征在于： 所述沉淀剂为氢氧化钠。
5.根据权利要求4所述的去除废水中金属铊的方法，其特征在于： 沉淀剂氢氧化钠的添加量配比为每1000mL废水添加5mL 0.1M 的氢氧化钠溶液。
6.根据权利要求1所述的去除废水中金属铊的方法，其特征在于： 所述混凝吸附剂为聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求6所述的去除废水中金属铊的方法，其特征在于： 所述混凝吸附剂的分子量不少于10000、阳离子度为25%-35% 的聚丙烯酰胺。
8.根据权利要求6或7所述的去除废水中金属铊的方法，其特征 在于：吸附剂聚丙烯酰胺的添加量配比为每1000mL废水添加 0.05mol所述的l聚丙烯酰胺。
9.根据权利要求1所述的去除废水中金属铊的方法，其特征在于： 步骤2中，调节pH值为12。
说明书
一种去除废水中金属铊的方法
技术领域
本发明涉及含铊废水处理技术领域，特别公开一种去除废水中金 属铊的方法。
背景技术
近年以来，国家及政府日益认识到铊污染的危害，铊属于高毒类 元素，具有蓄积性，为强烈的神经毒物，毒性高于铅和汞。相对而言， 铊造成的环境污染问题没有像砷、镉、铅、汞等元素普遍，目前铊尚 未纳入各级环保部门的监测范围，尤其在我国土壤、水等研究中常常 被排斥在研究对象之外，而铊对哺乳动物的毒性远大于汞、铅、砷等， 人的致死量仅为10～15mg/kg。铊可以由食物链、皮肤接触、飘尘烟 雾进入人体，通过呼吸道、消化道和皮肤吸收，进入血液后分布于全 身的组织器官，易透过血脑屏障，有致突变性、导致染色体畸变、干 扰DNA的合成等危害。长期食用受铊污染的蔬菜瓜果或饮用受铊污 染的水可以导致慢性铊中毒，慢性铊中毒主要表现为四肢疼痛、秃发 和失明，慢性铊中毒的一个很大特点是早期难诊断，很容易被忽视， 并且铊具有积聚性，往往滞后发病。
废水中铊离子含有量极少，并且传统化学沉淀方法难以对铊离子 进行有效沉淀去除。铊在自然水体中一般以一价及其化合物的形式稳 定存在，很难自然沉降。根据相关文献报道，废水中铊离子去除主要 有吸附法、离子交换法、反渗透膜处理以及氧化混凝沉淀法等方法。 比如，专利CN1067229A公开了一种沉淀处理含铊废水的方法，采用 酸调废水的pH至2～5，然后用氧化剂(NaClO，H2O2，Br2水、氯气) 把废水中的一价铊氧化为三价铊，再加入共沉淀剂、氢氧根使铊沉淀， 从而把废水中的铊去除掉，可使废水中含铊量降至0.05mg/L以下。 虽然我国对于重金属铊没有相关的排放标准，但是若以美国饮用水水 质标准中最高污染物水平的要求，上述专利方法处理后的出水铊含量 不能满足要求。
专利CN102173517A公开了一种聚合物基纳米氧化锰深度净化 水中微量铊的方法，其步骤为：将微量铊污染的水的pH值调节至 5～8.5，过滤;将处理后的水通过装填有聚合物基纳米氧化锰的填料 塔或滤床，使得水中铊被选择性吸附到该纳米复合材料上;当吸附出 水中铊达到泄漏点时停止吸附，用HCl和Ca(NO3)2混合溶液作为脱 附剂对聚合物基纳米氧化锰的填料进行脱附再生，再生后的填料可反 复使用。该方法对水体中共存阳离子如Ca2+、Mg2+、Na+、Si(IV)等 浓度远高于铊时，仍能实现水中微量铊的深度处理与水质的安全控 制，使水中铊含量从0.01-0.5mg/L降至0.1μg/L以下。但是该方法对 于含铊废水的处理在投资成本及运行维护方便等方面存在不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含铊废水的处理方法，采用氧化、混 凝沉淀，再联合吸附处理含铊量0.05mg/L以下的废水，既保证铊离 子的去除效果，处理后的出水达到国家排放标准，又兼顾投资、运行 成本和运行维护方便。
本发明提供一种去除废水中金属铊的方法，适用于处理含铊量 0.05mg/L以下的废水，包括下述步骤：
步骤1，氧化：向含铊废水中添加强氧化剂，将废水中的一价铊 离子氧化为三价铊离子;
步骤2，沉淀：添加碱液，调节pH值≥12;投入沉淀剂进行沉 淀反应;
步骤3，混凝吸附：过滤后，调节滤液的pH为6-9，投入吸附剂 进行混凝吸附反应。
较佳的，所述的强氧化剂为KMnO4和H2O2，其物质的量配比 n(KMnO4):n(H2O2)=1:4，其添加量配比为每1000mL废水添加0.5mL 0.1M的KMnO4溶液和2mL H2O2。。
较佳的，所述混凝剂为氢氧化钠，其添加量配比为每1000mL废 水添加5mL 0.1M的氢氧化钠溶液，也即n(NaOH):V(废 水)=0.5mmol:1000mL。
较佳的，所述吸附剂为聚丙烯酰胺，优选分子量不少于10000、 阳离子度为25%-35%的聚丙烯酰胺，其添加量配比为每1000mL废水 添加0.05mol所述的l聚丙烯酰胺，也即n(聚丙烯酰胺):V(废 水)=0.05mol:1000mL。
为节约添加碱的物料消耗，优选的，步骤2中，调节pH值为12。
本发明的有益效果有：
采用氧化、混凝沉淀，再联合吸附处理含铊量0.05mg/L以下的 废水，既保证铊离子的去除效果，处理后的出水达到国家排放标准， 又兼顾投资、运行成本和运行维护方便。
