一種水中微量硒的去除方法
【專利摘要】一種水中微量硒的去除方法。本發(fā)明涉及水中微量硒的去除方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有水中微量硒的去除方法存在處理技術(shù)工藝復(fù)雜、運(yùn)行成本高，并且硒的去除效率低，而采用工程納米材料去除水中的重金屬，存在使用后難回收和難分離的問題。方法：向含微量硒的水中投加高鐵酸鹽，反應(yīng)，攪拌吸附，然后投加混凝劑，最后依次經(jīng)過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量硒。本發(fā)明對(duì)硒的去除效率達(dá)到90％以上，技術(shù)工藝簡單、運(yùn)行成本低，實(shí)現(xiàn)了硒的有效去除，飲用水達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，即硒低于10μg/L。本發(fā)明用于一種水中微量硒的去除方法。
【專利說明】一種水中微量砸的去除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水中微量硒的去除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硒是生態(tài)環(huán)境中重要的微量元素，也是人體必需微量元素。環(huán)境中硒過量會(huì)導(dǎo)致動(dòng)植物機(jī)體產(chǎn)生疾病。事實(shí)上，對(duì)于脊椎動(dòng)物來說，最佳的硒攝入量和可引起毒性效應(yīng)的硒攝入量間的差別很小。高濃度的硒則會(huì)直接危害作物的生長發(fā)育，降低產(chǎn)量，導(dǎo)致動(dòng)物胚胎畸形發(fā)育甚至死亡。
[0003]基于硒的毒性和環(huán)境安全性，世界上許多國家對(duì)其都制定了嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，我國《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》中也嚴(yán)格限制了這些有害重金屬在水中的最高濃度，即(硒為10 μ g/L)。近年來，我國水環(huán)境中重金屬硒的污染日益嚴(yán)重，直接導(dǎo)致人的身體健康受到危害，嚴(yán)重威脅到公共衛(wèi)生安全，產(chǎn)生較大的社會(huì)影響。目前，水體中硒的處理技術(shù)主要包括生物法、沉淀法、反滲透、納濾和吸附等，但是這些方法或者難以深度凈化水體中微量的硒，或者操作成本高，難以有效推廣。納米材料也逐漸成為水中重金屬去除的新興材料，具有很高的比表面積，能去除水中的重金屬，而工程納米材料在水處理中的成本非常高，而且存在使用后難回收和難分離的問題。因此，對(duì)于受重金屬硒污染的水源進(jìn)行應(yīng)急處理顯得尤為重要，開發(fā)高效、便宜、使用方便的應(yīng)急處理技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有水中微量硒的去除方法存在處理技術(shù)工藝復(fù)雜、運(yùn)行成本高，并且硒的去除效率低，而采用工程納米材料去除水中的重金屬，存在使用后難回收和難分離的問題，而提供了一種水中微量硒的去除方法。
[0005]一種水中微量硒的去除方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0006]一、向含微量硒的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉(zhuǎn)速為260r/min~350r/min下，反應(yīng)Imin~5min,得混合溶液；所述的高鐵酸鹽的投加量為0.5mg/L~20mg/L ；
[0007]二、在轉(zhuǎn)速為150r/min~250r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續(xù)攪拌吸附6min~Ilmin,得到吸附后的混合溶液；
[0008]三、向吸附后的混合溶液中投加混凝劑，然后依次經(jīng)過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量硒；所述的混凝劑的投加量為lmg/L~40mg/L。
[0009]本發(fā)明利用高鐵酸鹽強(qiáng)氧化性氧化四價(jià)硒，生成容易去除的六價(jià)硒；同時(shí)利用高鐵酸鹽還原生成三價(jià)鐵水解生成的納米鐵氧化物作為吸附劑，此吸附劑具有比表面積大、易于沉淀分離的特點(diǎn)，能夠有效吸附去除水中低濃度的硒，能保證飲用水源中低濃度的硒在水廠出水時(shí)達(dá)到國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的限制，即0.1 μ g/L。該工藝具有去除效率高、工藝簡單、操作靈活方便、不改變水廠原有處理工藝及運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，可用于水污染事件的應(yīng)急處理。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明對(duì)硒的去除效率達(dá)到90%以上，技術(shù)工藝簡單、運(yùn)行成本低；實(shí)現(xiàn)了硒的有效去除，飲用水達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，即硒低于10 μ g/L。
[0011]本發(fā)明用于一種水中微量硒的去除方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為實(shí)施例一水中微量硒的去除效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】之間的任意組合。
[0014]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式所述的一種水中微量硒的去除方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0015]一、向含微量硒的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉(zhuǎn)速為260r/min~350r/min下，反應(yīng)Imin~5min,得混合溶液；所述的高鐵酸鹽的投加量為0.5mg/L~20mg/L ；
[0016]二、在轉(zhuǎn)速為150r/min~250r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續(xù)攪拌吸附6min~Ilmin,得到吸附后的混合溶液；
[0017]三、向吸附后的混合溶液中投加混凝劑，然后依次經(jīng)過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量硒；所述的混凝劑的投加量為lmg/L~40mg/L。
[0018]本實(shí)施方式步驟一中投加的高鐵酸鹽為高鐵酸鉀或高鐵酸鈉。本實(shí)施方式在高鐵酸鹽的選擇中，以不向水源水中引入其它的飲用水中限制的、有害的雜元素為準(zhǔn)。
[0019]本實(shí)施方式步驟三中利用常規(guī)水處理工藝的混凝、沉淀、過濾。
[0020]本實(shí)施方式利用高鐵酸鹽強(qiáng)氧化性氧化四價(jià)硒，生成容易去除的六價(jià)硒；同時(shí)利用高鐵酸鹽還原生成三價(jià)鐵水解生成的納米鐵氧化物作為吸附劑，此吸附劑具有比表面積大、易于沉淀分離的特點(diǎn)，能夠有效吸附去除水中低濃度的硒，能保證飲用水源中低濃度的硒在水廠出水時(shí)達(dá)到國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的限制，即10 μ g/L。該工藝具有去除效率高、工藝簡單、操作靈活方便、不改變水廠原有處理工藝及運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，可用于水污染事件的應(yīng)急處理。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明對(duì)硒的去除效率達(dá)到95%以上，技術(shù)工藝簡單、運(yùn)行成本低；實(shí)現(xiàn)了硒的有效去除，飲用水達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，即硒低于10 μ g/L。[0022]本發(fā)明用于一種水中微量硒的去除方法。
[0023]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是:步驟一中所述的高鐵酸鹽的投加量為lmg/L~20mg/L。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二之一不同的是:步驟一中所述的高鐵酸鹽的投加量為15mg/L。其它與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是:步驟一中所述的高鐵酸鹽為高鐵酸鉀或高鐵酸鈉。其它與【具體實(shí)施方式】一至三相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是:步驟一中所述的含微量硒的水中硒為游離離子態(tài)的四價(jià)硒、游離離子態(tài)的六價(jià)硒、被有機(jī)物絡(luò)合的四價(jià)硒、被有機(jī)物絡(luò)合的六價(jià)硒、被無機(jī)物絡(luò)合的四價(jià)硒或被無機(jī)物絡(luò)合的六價(jià)硒中的一種或其中幾種的混合物。其它與【具體實(shí)施方式】一至四相同。[0027]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是:步驟一中向含微量硒的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉(zhuǎn)速為300r/min下，反應(yīng)3min，得混合溶液。其它與【具體實(shí)施方式】一至五相同。
[0028]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是:步驟二中在轉(zhuǎn)速為200r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續(xù)攪拌吸附lOmin，得到吸附后的混合溶液。其它與【具體實(shí)施方式】一至六相同。
[0029]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至七之一不同的是步驟三中所述的混凝劑的投加量為5mg/L~35mg/L。其它與【具體實(shí)施方式】一至七相同。
[0030]采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0031]實(shí)施例一:
[0032]本實(shí)施例所述的一種水中微量硒的去除方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0033]一、向含100 μ g/L四價(jià)硒的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉(zhuǎn)速為300r/min下，反應(yīng)3min，得混合溶液；所述的高鐵酸鹽的投加量為10mg/L ;所述的高鐵酸鹽為高鐵酸鉀；
[0034]二、在轉(zhuǎn)速為200r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續(xù)攪拌吸附lOmin，得到吸附后的混合溶液；
[0035]三、向吸附后的混合溶液中投加混凝劑，然后依次經(jīng)過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量硒；所述的混凝劑的投加量為10mg/L ;所述的混凝劑為硫酸鋁。
[0036]本實(shí)施例通過等離子體質(zhì)譜儀測(cè)試去除后水中剩余硒的含量，并通過計(jì)算得出水中微量硒的去除率，本實(shí)施例水中微量硒的去除效果圖如圖1所示，由圖可知，本實(shí)施例對(duì)硒的去除效率達(dá)到97%以上。
[0037]實(shí)施例二:
[0038]本實(shí)施例所述的一種水中微量硒的去除方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0039]—、向含100 μ g/L六價(jià)硒的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉(zhuǎn)速為300r/min下，反應(yīng)3min，得混合溶液；所述的高鐵酸鹽的投加量為10mg/L ;所述的高鐵酸鹽為高鐵酸鉀；
[0040]二、在轉(zhuǎn)速為200r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續(xù)攪拌吸附lOmin，得到吸附后的混合溶液；
[0041]三、向吸附后的混合溶液中投加混凝劑，然后依次經(jīng)過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量硒；所述的混凝劑的投加量為10mg/L ;所述的混凝劑為硫酸鋁。
[0042]本實(shí)施例對(duì)硒的去除效率達(dá)到96%以上。
[0043]實(shí)施例三:
[0044]本實(shí)施例所述的一種水中微量硒的去除方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0045]一、向含100 μ g/L四價(jià)硒和5mg/L腐植酸(以總有機(jī)碳計(jì))的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉(zhuǎn)速為300r/min下,反應(yīng)3min,得混合溶液；所述的高鐵酸鹽的投加量為IOmg/L ;所述的高鐵酸鹽為高鐵酸鉀；
[0046]二、在轉(zhuǎn)速為200r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續(xù)攪拌吸附lOmin，得到吸附后的混合溶液；
[0047]三、向吸附后的混合溶液 中投加混凝劑，然后依次經(jīng)過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量硒；所述的混凝劑的投加量為10mg/L ;所述的混凝劑為硫酸鋁。
[0048]本實(shí)施例旨在提供以腐植酸作為代表的有機(jī)物對(duì)四價(jià)硒去除的影響，本實(shí)施例對(duì)硒的去除效率達(dá)到94%以上。
[0049]實(shí)施例四:
[0050] 本實(shí)施例所述的一種水中微量硒的去除方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的:
[0051]一、向含100 μ g/L六價(jià)硒和5mg/L腐植酸(以總有機(jī)碳計(jì))的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉(zhuǎn)速為300r/min下,反應(yīng)3min,得混合溶液；所述的高鐵酸鹽的投加量為IOmg/L ;所述的高鐵酸鹽為高鐵酸鉀；
[0052]二、在轉(zhuǎn)速為200r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續(xù)攪拌吸附lOmin，得到吸附后的混合溶液；
[0053]三、向吸附后的混合溶液中投加混凝劑，然后依次經(jīng)過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量硒；所述的混凝劑的投加量為10mg/L ;所述的混凝劑為硫酸鋁。
[0054]本實(shí)施例旨在提供以腐植酸作為代表的有機(jī)物對(duì)六價(jià)硒去除的影響，本實(shí)施例對(duì)硒的去除效率達(dá)到96%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種水中微量硒的去除方法，其特征在于一種水中微量硒的去除方法是按照以下步驟進(jìn)行的: 一、向含微量硒的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉(zhuǎn)速為260r/min~350r/min下，反應(yīng)Imin~5min,得混合溶液；所述的高鐵酸鹽的投加量為0.5mg/L~20mg/L ； 二、在轉(zhuǎn)速為150r/min~250r/min下,步驟一得到的混合溶液繼續(xù)攪拌吸附6min~Ilmin,得到吸附后的混合溶液； 三、向吸附后的混合溶液中投加混凝劑，然后依次經(jīng)過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量硒；所述的混凝劑的投加量為lmg/L~40mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水中微量硒的去除方法，其特征在于步驟一中所述的高鐵酸鹽的投加量為lmg/L~20mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水中微量硒的去除方法，其特征在于步驟一中所述的高鐵酸鹽的投加量為15mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水中微量硒的去除方法，其特征在于步驟一中所述的高鐵酸鹽為高鐵酸鉀或高鐵酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水中微量硒的去除方法，其特征在于步驟一中所述的含微量硒的水中硒為游離離子態(tài)的四價(jià)硒、游離離子態(tài)的六價(jià)硒、被有機(jī)物絡(luò)合的四價(jià)硒、被有機(jī)物絡(luò)合的六價(jià)硒、被無機(jī)物絡(luò)合的四價(jià)硒或被無機(jī)物絡(luò)合的六價(jià)硒中的一種或其中幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水中微量硒的去除方法，其特征在于步驟一中向含微量硒的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉(zhuǎn)速為300r/min下,反應(yīng)3min,得混合溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水中微量硒的去除方法，其特征在于步驟二中在轉(zhuǎn)速為200r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續(xù)攪拌吸附lOmin，得到吸附后的混合溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水中微量硒的去除方法，其特征在于步驟三中所述的混凝劑的投加量為5mg/L~35mg/L。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK103922511SQ201410186368
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】馬軍, 皇甫小留, 王雅安, 路希鑫, 江進(jìn), 龐素艷 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)