申請(qǐng)日2015.07.29
公開(公告)日2015.11.11
IPC分類號(hào)C02F101/20; C02F9/04
摘要
本發(fā)明公開了一種含鉈廢水的處理工藝。一種含鉈廢水的處理工藝，包括步驟：1)調(diào)節(jié)含鉈廢水原水的pH;2)將上述廢水與鐵碳填料混合，充分反應(yīng);3)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)上步處理的廢水的pH，加入金屬捕捉劑，充分反應(yīng);4)向經(jīng)過(guò)上步處理的廢水中加入混凝劑，混凝沉淀，過(guò)濾即可。本發(fā)明工藝對(duì)含鉈廢水中鉈的去除效果非常好，去除率能達(dá)到99.99%。
權(quán)利要求書
1.一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：包括步驟：
1)調(diào)節(jié)含鉈廢水原水的pH;
2)將上述廢水與鐵碳填料混合，充分反應(yīng);
3)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)上步處理的廢水的pH，加入金屬捕捉劑，充分反應(yīng);
4)向經(jīng)過(guò)上步處理的廢水中加入絮凝劑和混凝劑，沉淀、過(guò)濾即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：步驟1)中，用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為2.5-3.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：鐵碳填料中：鐵、碳質(zhì)量比為1-4：1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：鐵碳填料的粒徑為0.5-2cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：鐵碳填料使用前，經(jīng)過(guò)如下的前處理：將鐵碳填料用堿液洗滌，再用酸液洗滌，最后水清洗。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：鐵碳填料、含鉈廢水原水體積比為1：1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：步驟3)中，用堿金屬氫氧化物調(diào)節(jié)pH至9-10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：所述的絮凝劑為PAM;所述的混凝劑為PAC。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：PAC的投加量為180-220ppm;PAM的投加量為40-60ppm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鉈廢水的處理工藝，其特征在于：步驟2)中，反應(yīng)時(shí)間為1h-2h;步驟3)中，反應(yīng)時(shí)間為5-8min;步驟4)中，沉淀時(shí)間為0.5-1h。
說(shuō)明書
一種含鉈廢水的處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種含鉈廢水的處理工藝。
背景技術(shù)
鉈是ⅢA族元素，在燃煤、燃油和其它礦石的冶煉過(guò)程中很容易進(jìn)入環(huán)境中，鉈在自然界中有兩種氧化態(tài)：Tl+和Tl3+，鉈對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性大于Hg、Pb和As等，毒性為氧化砷的3倍多。鉈在自然界水體中一般以一價(jià)及其化合物的形式穩(wěn)定存在，很難自然沉降。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，礦產(chǎn)資源開發(fā)力度不斷加大，在礦產(chǎn)資源利用過(guò)程中將包括鉈在內(nèi)的重金屬釋放入環(huán)境中，由此引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重。黔西南地區(qū)由于含鉈汞礦開發(fā)利用造成的鉈環(huán)境污染，導(dǎo)致該地區(qū)歷史上兩次大面積范圍內(nèi)數(shù)百人發(fā)生中毒現(xiàn)象，先后多人死于鉈中毒。云南南華砷鉈礦床在多年的開采歷史中，已顯現(xiàn)出明顯的鉈污染效應(yīng)。原聯(lián)邦德國(guó)也曾發(fā)生水泥廠附近居民因食用高鉈含量的作物引起較大規(guī)模中毒現(xiàn)象。
國(guó)際上對(duì)鉈的研究已經(jīng)有上百年的歷史，對(duì)其進(jìn)行處理的思路分為兩種，一種是將鉈轉(zhuǎn)化為不溶性的化合物達(dá)到去除的目的，一種是直接通過(guò)吸附、過(guò)濾等方法達(dá)到去除的目的，前者相對(duì)而言去除效果更加徹底。根據(jù)檢測(cè)分析，從冶煉廠排放的鉈主要為Tl+存在，由于Tl+的氫氧化物TlOH溶于水，通常的石灰沉淀方法不能沉降，常用的方法是強(qiáng)化氧化混凝法，即先將Tl+氧化為Tl3+，然后通過(guò)混凝法生成Tl(OH)3沉淀達(dá)到去除的目的。
現(xiàn)有技術(shù)存在這樣的缺點(diǎn)：常用的強(qiáng)化氧化混凝法工藝中，強(qiáng)化氧化是關(guān)鍵所在，因?yàn)橹挥袑l+徹底氧化為Tl3+，后續(xù)的混凝沉淀才能更好、更多的將鉈轉(zhuǎn)化為沉淀，去除的效果才能達(dá)到最佳。常用的強(qiáng)化氧化劑如：高錳酸鉀、次氯酸鉀等，它們?cè)谘趸B離子的同時(shí)，又會(huì)為溶液帶來(lái)新的離子如氯離子、錳酸根離子等，會(huì)增加溶液的腐蝕性，且強(qiáng)化氧化劑的用量需要控制，過(guò)少達(dá)不到好的氧化作用，過(guò)多則會(huì)造成另一種污染。
其次，強(qiáng)化氧化作用會(huì)有瓶頸，隨著反應(yīng)Tl+-2e→Tl3+的不斷進(jìn)行，Tl3+濃度不斷提高會(huì)使得反應(yīng)更加難以向右進(jìn)行，這也是強(qiáng)化氧化混凝法對(duì)鉈的去除率不能進(jìn)一步提升的原因，而在鐵碳微電解反應(yīng)中，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的同時(shí)會(huì)有Fe2+的產(chǎn)生，F(xiàn)e2+具有混凝作用，這樣氧化生成的Tl3+會(huì)部分混凝沉淀，使上述反應(yīng)更容易往右邊進(jìn)行，更加充分的把Tl+氧化為Tl3+。同時(shí)，F(xiàn)e2+隨著溶液進(jìn)入后續(xù)的混凝沉淀工藝，對(duì)混凝反應(yīng)有促進(jìn)作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含鉈廢水的處理工藝。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：
一種含鉈廢水的處理工藝，包括步驟：
1)調(diào)節(jié)含鉈廢水原水的pH;
2)將上述廢水與鐵碳填料混合，充分反應(yīng);
3)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)上步處理的廢水的pH，加入金屬捕捉劑，充分反應(yīng);
4)向經(jīng)過(guò)上步處理的廢水中加入絮凝劑和混凝劑，沉淀、過(guò)濾即可。
步驟1)中，用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為2.5-3.5。
鐵碳填料中：鐵、碳質(zhì)量比為1-4：1。
鐵碳填料的粒徑為0.5-2cm。
鐵碳填料使用前，經(jīng)過(guò)如下的前處理：將鐵碳填料用堿液洗滌，再用酸液洗滌，最后水清洗。
鐵碳填料、含鉈廢水原水體積比為1：1。
步驟3)中，用堿金屬氫氧化物調(diào)節(jié)pH至9-10。
所述的絮凝劑為PAM;所述的混凝劑為PAC。
PAC的投加量為180-220ppm;PAM的投加量為40-60ppm。
步驟2)中，反應(yīng)時(shí)間為1h-2h;步驟3)中，反應(yīng)時(shí)間為5-8min;步驟4)中，沉淀時(shí)間為0.5-1h。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明工藝對(duì)含鉈廢水中鉈的去除效果非常好，去除率能達(dá)到99.99%。
具體實(shí)施方式
一種含鉈廢水的處理工藝，包括步驟：
1)調(diào)節(jié)含鉈廢水原水的pH;
2)將上述廢水與鐵碳填料混合，充分反應(yīng);
3)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)上步處理的廢水的pH，加入金屬捕捉劑，充分反應(yīng);
4)向經(jīng)過(guò)上步處理的廢水中加入絮凝劑和混凝劑，沉淀，過(guò)濾即可。
優(yōu)選的，步驟1)中，用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為2.5-3.5。
優(yōu)選的，鐵碳填料中：鐵、碳質(zhì)量比為1-4：1;鐵碳填料的粒徑為0.5-2cm。
優(yōu)選的，鐵碳填料使用前，經(jīng)過(guò)如下的前處理：將鐵碳填料用堿液洗滌，再用酸液洗滌，最后水清洗。
優(yōu)選的，鐵碳填料、含鉈廢水原水體積比為1：1。
優(yōu)選的，步驟3)中，用堿金屬氫氧化物調(diào)節(jié)pH至9-10;進(jìn)一步優(yōu)選的，用NaOH調(diào)節(jié)pH至9-10。
優(yōu)選的，所述的絮凝劑為PAM;所述的混凝劑為PAC。
優(yōu)選的，PAC的投加量為180-220ppm;PAM的投加量為40-60ppm;即PAC的投加量為其在經(jīng)過(guò)步驟3)處理后的廢水中的濃度為180-220ppm，PAM的投加量為其在經(jīng)過(guò)步驟3)處理后的廢水中的濃度為40-60ppm;進(jìn)一步優(yōu)選的，PAC的投加量為200ppm;PAM的投加量為50ppm。
優(yōu)選的，步驟2)中，反應(yīng)時(shí)間為1h-2h;步驟3)中，反應(yīng)時(shí)間為5-8min;步驟4)中，沉淀反應(yīng)時(shí)間為0.5-1h。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明：
實(shí)施例1：
一種含鉈廢水(鉈含量為：800μg/L)的處理工藝，包括步驟：
1)用濃度為5wt%的硫酸溶液調(diào)節(jié)含鉈廢水的pH至2.5-3.5;
2)將鐵碳填料(Fe/C質(zhì)量比為3，鐵碳填料粒徑為0.5-2cm)用濃度為5wt%的氫氧化鈉溶液洗滌，再用濃度為5wt%的硫酸溶液洗滌，最后水清洗;
3)將步驟1)的廢水與經(jīng)過(guò)步驟2)處理的鐵碳填料(鐵碳填料的用量為：其與原水的體積比為：1:1)混合，充分反應(yīng)1h;
4)用NaOH調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)上步處理的廢水的pH至9-10，加入重金屬捕捉劑TMT15(使其在廢水中的質(zhì)量濃度為0.5%)，充分反應(yīng)5min;
5)向經(jīng)過(guò)上步處理的廢水中加入PAC和PAM，PAC的加入量為：在廢水中的濃度為200ppm，PAM的加入量為：在廢水中的濃度為50ppm;沉淀0.5h，過(guò)濾即可。
