公布日：2023.04.25
申请日：2022.12.28
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种深度去除废水中铊的方法，该方法包括：采用硫醇树脂对含铊溶液进行吸附除铊，对吸附有铊的铊吸附树脂进行洗脱再生，得到洗脱废液；调节洗脱废液的pH值≤3，加入硫化物进行沉淀反应，调节反应体系的pH值≥9，分离，得到滤液和滤渣，完成对废水中铊的深度处理。与去除方法相比，本发明方法，以硫醇树脂作为铊吸附树脂，具有以下优势：对铊有很好的选择性，适用性广；对铊吸附去除率高，出水远低于排放标准；再生方便；对于Tl+和Tl3+都可直接吸附去除；处理成本低，每吨处理成本小于0.5元。本发明方法，具有工艺简单、操作方便、处理成本低等优点，可彻底去除铊，便于铊的资源化利用，使用价值，应用前景好。
权利要求书
1.一种深度去除废水中铊的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用铊吸附树脂对含铊溶液进行吸附除铊，得到除铊后液；所述铊吸附树脂为硫醇树脂；S2、对吸附有铊的铊吸附树脂进行洗脱再生，得到洗脱废液和空载铊吸附树脂；S3、调节洗脱废液的pH值≤3，加入硫化物进行沉淀反应，调节反应体系的pH值≥9，分离，得到滤液和滤渣，完成对废水中铊的深度处理。
2.根据权利要求1所述的深度去除废水中铊的方法，其特征在于，所述S1中，所述铊吸附树脂填充在吸附柱中，多个所述吸附柱以串联的方式进行吸附；所述硫醇树脂为甲基硫醇树脂。
3.根据权利要求2所述的深度去除废水中铊的方法，其特征在于，所述S1中，所述含铊溶液流过吸附柱的速度为1BV/h～40BV/h。
4.根据权利要求3所述的深度去除废水中铊的方法，其特征在于，所述S1中，所述含铊溶液中铊的初始浓度为0.0001mg/L～100mg/L；所述含铊溶液的pH≥1。
5.根据权利要求4所述的深度去除废水中铊的方法，其特征在于，所述S1中，所述含铊溶液在进行吸附之前还包括以下处理：采用孔径≤1μm的过滤膜对含铊溶液进行过滤，去除溶液中的悬浮物；所述除铊后液达标后排放。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的深度去除废水中铊的方法，其特征在于，所述S2中，采用洗脱液对吸附有铊的铊吸附树脂进行洗脱再生；所述洗脱液包括质量浓度为1％～36％的盐酸溶液、质量浓度为1％～50％的硫酸溶液、盐酸/氯盐的混合溶液中的至少一种；所述盐酸/氯盐的混合溶液中盐酸的质量浓度为0.1％～5％，氯盐的质量浓度为10％～30％；所述氯盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁中的至少一种；所述洗脱液的用量为3BV～10BV；所述洗脱液的速度为1BV/h～10BV/h。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的深度去除废水中铊的方法，其特征在于，所述S2中，所述空载铊吸附树脂返回至S1中，用于对含铊溶液进行吸附除铊。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的深度去除废水中铊的方法，其特征在于，所述S3中，采用碱性物质调节洗脱废液和反应体系的pH值；所述碱性物质为石灰、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁中的至少一种。
9.根据权利要求1～5中任一项所述的深度去除废水中铊的方法，其特征在于，所述S3中，所述硫化物为硫化钠、硫氢化钠、硫化钙、硫化镁、硫化氢中的至少一种。
10.根据权利要求1～5中任一项所述的深度去除废水中铊的方法，其特征在于，所述S3中，所述滤液返回至S1中，继续进行处理。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、操作方便、处理成本低的深度去除废水中铊的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种深度去除废水中铊的方法，包括以下步骤：
S1、采用铊吸附树脂对含铊溶液进行吸附除铊，得到除铊后液；所述铊吸附树脂为硫醇树脂；
S2、对吸附有铊的铊吸附树脂进行洗脱再生，得到洗脱废液和空载铊吸附树脂；
S3、调节洗脱废液的pH值≤3，加入硫化物进行沉淀反应，调节反应体系的pH值≥9，分离，得到滤液和滤渣，完成对废水中铊的深度处理。
上述的深度去除废水中铊的方法，进一步改进的，所述S1中，所述铊吸附树脂填充在吸附柱中，多个所述吸附柱以串联的方式进行吸附；所述硫醇树脂为甲基硫醇树脂。
上述的深度去除废水中铊的方法，进一步改进的，所述S1中，所述含铊溶液流过吸附柱的速度为1BV/h～40BV/h。
上述的深度去除废水中铊的方法，进一步改进的，所述S1中，所述含铊溶液中铊的初始浓度为0.0001mg/L～100mg/L；所述含铊溶液的pH≥1。
上述的深度去除废水中铊的方法，进一步改进的，所述S1中，所述含铊溶液在进行吸附之前还包括以下处理：采用孔径≤1μm的过滤膜对含铊溶液进行过滤，去除溶液中的悬浮物；所述除铊后液达标后排放。
上述的深度去除废水中铊的方法，进一步改进的，所述S2中，采用洗脱液对吸附有铊的铊吸附树脂进行洗脱再生；所述洗脱液包括质量浓度为1％～36％的盐酸溶液、质量浓度为1％～50％的硫酸溶液、盐酸/氯盐的混合溶液中的至少一种；所述盐酸/氯盐的混合溶液中盐酸的质量浓度为0.1％～5％，氯盐的质量浓度为10％～30％；所述氯盐为氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁中的至少一种；所述洗脱液的用量为3BV～10BV；所述洗脱液的速度为1BV/h～10BV/h。
上述的深度去除废水中铊的方法，进一步改进的，所述S2中，所述空载铊吸附树脂返回至S1中，用于对含铊溶液进行吸附除铊。
上述的深度去除废水中铊的方法，进一步改进的，所述S3中，采用碱性物质调节洗脱废液和反应体系的pH值；所述碱性物质为石灰、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁中的至少一种。
上述的深度去除废水中铊的方法，进一步改进的，所述S3中，所述硫化物为硫化钠、硫氢化钠、硫化钙、硫化镁、硫化氢中的至少一种。
上述的深度去除废水中铊的方法，进一步改进的，所述S3中，所述滤液返回至S1中，继续进行处理。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
针对现有离子交换法中存在的工艺复杂、操作困难、处理成本高且难以彻底去除铊等缺陷，本发明创造性的提出了一种深度去除废水中铊的方法，以硫醇树脂作为铊吸附树脂，具有以下优势：(a)对铊有很好的选择性，不受钙镁等元素影响，适用性广，能够将溶液中的铊与其他杂质元素彻底分开，且对于盐分高且铊浓度低的自然水体、工业污水都具有很好的适应性，也能够从高盐分低浓度的含铊水体中彻底分离出铊；(b)对铊吸附去除率高，可达99.99％以上，且出水(除铊后液)中铊浓度最低可降至0.0001mg/L以下，远低于排放标准；(c)再生方便，铊吸附树脂吸附饱和后，仅用少量低浓度的酸即可实现再生，树脂可循环使用，有利于降低处理成本，且经洗脱后得到的含铊洗脱液中铊的浓度高且纯度高，有利于获得高纯度的铊产品；(d)不受铊离子形态影响，对于Tl+和Tl3+都可直接吸附去除，因而几乎不需要对含铊溶液进行预处理，工艺更加简单；(f)吸附容量大，饱和时间长，因而处理成本低，且每吨处理成本小于0.5元。本发明深度去除废水中铊的方法，具有工艺简单、操作方便、处理成本低等优点，可以彻底去除不同溶液中的铊，便于实现对铊的资源化利用，使用价值，应用前景好。
(发明人：蒋晓云;夏栋;刘雅倩;岳士翔;易亚男;班双)
