申請日2014.10.27

　　公開(公告)日2015.03.11

　　IPC分類號C22B7/00; C02F9/06

　　摘要

　　含鉈廢水強氧化混凝與沉淀一體化裝置，包括氧化劑配制槽、三級反應槽、斜板沉淀池，其中所述氧化劑配制槽的出水短管與所述三級反應槽的進水口相連，所述三級反應槽的出水管與所述斜板沉淀池相連。本實用新型的有益效果是，工藝成熟、出水水質好、運行穩(wěn)定、工藝簡潔、實用性強、啟停容易、維護管理方便，投資少、運行成本低、建設占地面積小、建設工期短。

　　權利要求書

　　1.含鉈廢水強氧化混凝與沉淀一體化裝置，其特征在于所述一體化裝置包括氧化劑配制槽、三級反應槽、斜板沉淀池，其中所述氧化劑配制槽的出水短管與所述三級反應槽的進水口相連，所述三級反應槽的出水管與所述斜板沉淀池相連。

　　2.根據(jù)權利要求1所述一體化裝置，其特征在于所述三級反應槽被第一槽體中間隔板和第二槽體中間隔板分為三格。

　　3.根據(jù)權利要求1所述一體化裝置，其特征在于所述三級反應槽的第一格上的所述進水口與所述氧化劑配制槽的所述出水短管相連。

　　4.根據(jù)權利要求1所述一體化裝置，其特征在于所述三級反應槽三格的頂部均有一個攪拌支架安裝墊板。

　　5.根據(jù)權利要求1所述一體化裝置，其特征在于所述斜板沉淀池還包括隔水板、斜板填料、斜板填料安裝支架、穿孔板和排泥管。

　　說明書

　　含鉈廢水強氧化混凝與沉淀一體化裝置

　　技術領域

　　本實用新型屬于重金屬離子廢水處理領域，涉及含鉈廢水深度凈化處理技術裝置，包 括多種重金屬離子的復雜含鉈廢水和微量含鉈廢水的處理，更加具體的涉及含鉈廢水強氧化 混凝與沉淀一體化裝置。

　　背景技術

　　鉈，符號Tl，為略帶淡藍色的銀白色柔軟金屬，不溶于水和堿，易溶于酸;是自然界 中存在的稀有元素，地殼中平均含量為1mg/kg。鉈是一種伴生元素，幾乎不單獨成礦，大多 以分散狀態(tài)同晶形雜質存在于鉛、鋅、鐵、錫銅等金屬的硫礦中，常作為金屬冶煉的副產(chǎn)物 回收和提取。

　　鉈是一種強烈的神經(jīng)毒物，對肝、腎有損害作用，吸入和口服可引起急性中毒并且可 經(jīng)皮膚吸收。典型的急性鉈中毒有三聯(lián)征胃腸炎、多發(fā)性神經(jīng)病和脫發(fā)等;慢性鉈中毒臨床 表現(xiàn)主要特點是周圍神經(jīng)病、視神經(jīng)病、視網(wǎng)膜病及脫發(fā)，少數(shù)可出現(xiàn)中毒性腦病或中毒性 精神病。

　　鉈是毒性極強的重金屬，其危害遠大于Hg、Cr和Cd，與As相當。含鉈污水主要來 源于鉛鋅礦的采選冶過程，存于鉛鋅原礦中微量鉈元素的富集。《地表水環(huán)境質量標準》(G B 3838—2002)中的Ⅱ和Ⅲ類水體和《生活飲用水衛(wèi)生標準》(G B 5749—2006)中對 鉈的濃度限值均為0.1I Xg/L。鉈在自然界水體中一般以Tl+及其化合物的形式穩(wěn)定存在， 很難自然沉降，且由于土壤、水體及人畜慢性中毒等對鉈造成污染的安全閥值非常低，都給 含鉈污水的達標治理帶來非常大的難度。

　　目前，國內(nèi)外開展了大量含鉈廢水處理研究，常見的處理手段有包括：

　　交換吸附分離：美國環(huán)保署推薦采用活性氧化鋁和離子交換法吸附分離處理含鉈廢水， 但處理成本高;

　　鹽沉淀法：飽和NaCl溶液可促使廢水中的Tl(I)以T1C1形式有效沉淀，但該方法會 增加廢水的鹽度，不便廢水循環(huán)利用，同時NaCl消耗驚人;

　　吸附分離法對廢水中鉈離子的去除效果明顯，如利用各種環(huán)保型吸附材料、環(huán)境礦物 材料或生物吸附劑進行廢水中Tl的吸附分離，但該方法由于操作過程復雜等原因，難以在實 際工業(yè)生產(chǎn)過程中推廣;

　　氧化混凝沉淀法：該方法基于一價鉈穩(wěn)定存在，很難自然沉降，三價鉈易于形成Tl2O3 或Tl(OH)3(logKsp=-45.2)，且三價鉈易于與諸多氫氧化物沉淀物形成共沉淀。該方法最大 優(yōu)點在于與去除Pb、Cd、Zn等重金屬的工藝相結合，便于在現(xiàn)有工藝基礎上進行改造。利用 強化氧化混凝法處理含鉈酸性廢水有文獻如《含鉈酸性廢水強化氧化混凝處理研究》(安徽科 技大學，2013年，41卷13期，P5916-5918)。該技術在實踐中也得到應用，廣東一硫酸技術 改造項目企業(yè)生產(chǎn)廢水經(jīng)pH調(diào)節(jié)，加氧化劑、中和沉淀法去除重金屬鉈，根據(jù)檢測結果，去 除率達99.93%，鉈排放濃度在0.0824-0.091μg/L，排放濃度低于我國地表水中鉈的標準(0.1 μg/L)，遠低于湖南省暫行排放(0.005mg/L,5μg/L)，但是該方法藥劑消耗量大，穩(wěn)定性差， 既進水的水質發(fā)生變化時，處理后難以穩(wěn)定達標排放，不太適用于低濃度重金屬離子污染廢 水的深度處理，并且采用沉淀方式形成的含鉈淤泥屬于危險廢棄物，容易造成了二次污染。

　　總的來說，含鉈污水處理方法主要有化學法、物理化學法及生物化學法。其中，化學 法需加入大量化學藥劑，污水處理費用高，且含鉈污水很難達標治理;物理化學法(主要有 離子交換法、吸附法和膜分離技術法)適用于低濃度重金屬離子污水處理，但工業(yè)化較困難、 且處理效率低;生物化學法對環(huán)境適應要求高(只能連續(xù)，不能間歇)，金屬離子去除率低， 達標困難。傳統(tǒng)的化學藥劑法只適合于高濃度離子污水的處理，并且重金屬離子處理不徹底 (即當溶液中重金屬離低到一定程度時，達到藥劑作用平衡點時就無法再對重金屬離子進行 去除)，運營費較高。

　　重金屬廢水無論采取何種處理方法都不能使重金屬分解，只能轉移其存在位置和轉移 其物理化學形態(tài)。由此可知，重金屬廢水經(jīng)處理后常一分為二形成二種產(chǎn)物：一種是基本脫 除重金屬的處理水，一種是含有從廢水中轉移出來的大部分或全部的重金屬濃縮產(chǎn)物。因此， 無論從杜絕對環(huán)境的污染，還是從資源合理利用來考慮，重金屬廢水最理想的處理原則應是 水與重金屬兩者都回收利用。所以，重金屬廢水的處理單靠廢水處理時不行的，必須采用多 方面綜合措施。另外，未來的藥劑水處理成本會越來越高，主要是采用沉淀方式形成的淤泥 造成了地下水污染，即二次污染源，會造成水源的永久性污染，更難治理。下一步的方向一 定向吸附材料時代革命轉變，減少淤泥沉淀量，有效成份的回收再利用。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了解決上述傳統(tǒng)含鉈廢水的處理工藝，一是重金屬離子處理不徹底，含鉈污水很難 穩(wěn)定達標治理，二是廢水處理運營成本高、無法工業(yè)化的弊端。本實用新型提出了含鉈廢水 強氧化混凝與沉淀一體化裝置。

　　含鉈廢水強氧化混凝與沉淀一體化裝置，包括氧化劑配制槽、三級反應槽、斜板沉淀 池，其中所述氧化劑配制槽的出水短管與所述三級反應槽的進水口相連，所述三級反應槽的 出水管與所述斜板沉淀池相連。

　　較佳地，所述三級反應槽被第一槽體中間隔板和第二槽體中間隔板分為三格。

　　較佳地，所述三級反應槽的第一格上的所述進水口與所述氧化劑配制槽的所述出水短 管相連。

　　較佳地，所述三級反應槽三格通過所述第一槽體中間隔板與所述第二槽體中間隔板上 的開孔相連。

　　較佳地，所述三級反應槽三格的頂部均有一個攪拌支架安裝墊板。

　　較佳地，所述斜板沉淀池還包括隔水板、斜板填料、斜板填料安裝支架、穿孔板和排 泥管。

　　本實用新型的有益效果是，工藝成熟、出水水質好、運行穩(wěn)定、工藝簡潔、實用性強、 啟停容易、維護管理方便，投資少、運行成本低、建設占地面積小、建設工期短。