本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法。
背景技術(shù)：
鉬是人體及動(dòng)植物必須的微量元素，在人體內(nèi)起到傳遞電子的作用，在植物體內(nèi)參與氮代謝和光合作用。但人類攝入過量的鉬或長期暴露在鉬超標(biāo)環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致痛風(fēng)癥、貧血、腹瀉、腎臟損傷等，對人類健康產(chǎn)生危害。鑒于此，我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(gb3838-2002)》“表3集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值”中規(guī)定鉬的限制為0.07mg/l。該限制與who《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》中規(guī)定的濃度一致。
鉬具有多種化合價(jià)，但在天然水體中，穩(wěn)定價(jià)為+6，主要以鉬酸根(moo42-)形式存在。我國鉬資源豐富，儲(chǔ)量約占世界鉬總儲(chǔ)量的1/4。在鉬開采、冶煉以及含鉬產(chǎn)品生產(chǎn)與應(yīng)用過程中會(huì)產(chǎn)生含鉬廢水。與此同時(shí)，突發(fā)鉬尾礦庫尾礦砂泄露是鉬污染物進(jìn)入環(huán)境的重要且不可預(yù)料途徑之一。含鉬超標(biāo)廢水的排放會(huì)造成嚴(yán)重水體污染，特別是含超標(biāo)鉬廢水的事故性排放，可能造成對水源地構(gòu)成污染，威脅供水安全。因此，含鉬超標(biāo)廢水的污染問題不容忽視，亟需研究簡便、快速、效果好、適用性廣泛的含鉬超標(biāo)廢水的處理技術(shù)與工藝參數(shù)。
目前，應(yīng)急處置階段常用的含鉬超標(biāo)廢水的處理方法為混凝沉淀法。常用混凝劑為三價(jià)鐵鹽?，F(xiàn)有技術(shù)中，常需調(diào)節(jié)ph值，受溫度影響與限制，難以在復(fù)雜水環(huán)境中(如實(shí)際的鉬尾礦庫尾礦砂上覆水)高效除鉬。鑒于此，為快速、高效處置含鉬超標(biāo)廢水，本發(fā)明以真實(shí)案例為基礎(chǔ)，提供了一種適用于低溫環(huán)境的快速有效去除鉬超標(biāo)廢水的混凝沉淀應(yīng)急處置達(dá)標(biāo)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種流程短、除鉬效率高、能在低溫環(huán)境下使用且切合實(shí)際水環(huán)境狀況的鉬超標(biāo)廢水的應(yīng)急處置達(dá)標(biāo)方法。本發(fā)明的方法不需要額外調(diào)節(jié)ph值，并且能在低溫、實(shí)際環(huán)境中應(yīng)用。
本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，步驟如下：先取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水；然后加三價(jià)鐵鹽混凝劑，攪拌；隨后，加入少量聚丙烯酰胺(pam)，充分?jǐn)嚢瑁蛔詈?，靜置沉淀，過濾，測定濾液中鉬含量。濾液中鉬含量小于0.07mg/l，達(dá)到我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(gb3838-2002)中鉬含量要求。
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，具體按下述步驟進(jìn)行：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水(河水)；
(2)以鐵的含量計(jì)，按照5.0～17.5mg/500ml上覆水的比例加入三價(jià)鐵鹽混凝劑，攪拌3.5min；
(3)加入pam，加入量為2.0ppm，充分?jǐn)嚢?0.5min；
(4)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
所述低溫環(huán)境是溫度為6～12℃；所述超標(biāo)為鉬濃度大于0.07mg/l，達(dá)標(biāo)為鉬濃度小于0.07mg/l。
所述三價(jià)鐵鹽混凝劑為氯化鐵、固體聚合硫酸鐵和液體聚合硫酸鐵中的至少一種。
所述氯化鐵(六水合三氯化鐵)含鐵量約為20.7％(質(zhì)量)。
所述固體聚合硫酸鐵含鐵量約為20％(質(zhì)量)。
所述液體聚合硫酸鐵含鐵量約為10％(質(zhì)量)。
所述加入三價(jià)鐵鹽混凝劑后的攪拌為：先150r/min攪拌30s，然后60r/min攪拌3min；所述加入聚丙烯酰胺后的充分?jǐn)嚢铻椋合?50r/min攪拌30s，然后60r/min攪拌5min，40r/min攪拌5min，30r/min攪拌5min，20r/min攪拌5min。
本發(fā)明的鉬超標(biāo)廢水的應(yīng)急處置方法中，加入三價(jià)鐵鹽和pam的作用如下：
三價(jià)鐵鹽混凝劑，一般是指氯化鐵、硫酸鐵、聚合硫酸鐵，是一種高效的水處理劑。水解后具有較強(qiáng)的吸附、絮橋、凝聚沉淀性能，且礬花多、密實(shí)，絮凝沉降速度快，絮凝體密實(shí)，不易破碎，凈化后的水質(zhì)好、不含鋁氯及其它有害重金屬離子，無鐵離子水相轉(zhuǎn)移，水體不泛黃，無毒無害，完全可靠；適應(yīng)水體的ph值范圍廣(4～11，最佳6～9)，凈化后的水體ph值及總堿度變化幅度小。但在低溫環(huán)境中，水解性能受到限制，產(chǎn)生絮體較小，沉降速度慢。
pam是一種有機(jī)高分子聚合物，同時(shí)也是一種高分子水處理絮凝劑，專門用來吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，并且加快沉淀的速度。因此，本發(fā)明選擇pam作為助凝劑與三價(jià)鐵鹽混凝劑一起使用，提高和促進(jìn)三價(jià)鐵鹽混凝劑的絮凝沉淀效果。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
本發(fā)明在三價(jià)鐵鹽混凝沉淀的基礎(chǔ)上，加入少量助凝劑pam，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，并且加快了沉淀的速度，提高了混凝沉淀效率，且出水ph符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(gb3838-2002)要求，可在低溫環(huán)境下應(yīng)用；同時(shí)，使用真實(shí)案例水環(huán)境中鉬超標(biāo)廢水，更切合實(shí)際，更具指導(dǎo)意義。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
本發(fā)明實(shí)施例和對比例中使用的鉬溶液為某尾礦庫泄露尾礦砂上覆水(河水)，鉬含量：0.5526mg/l，ph＝7.55。
以下實(shí)施例1-5和對比例1使用液體聚合硫酸鐵，實(shí)施例6和對比例2使用固體聚合硫酸鐵，實(shí)施例7和對比例3使用六水合三氯化鐵；實(shí)施例和對比例的水溫為6～12℃。
實(shí)施例1
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入5.0mg(以鐵計(jì))液體聚合硫酸鐵，攪拌3.5min；
(3)加入2.0ppmpam，充分?jǐn)嚢?0.5min；
(4)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.2899mg/l，ph＝7.14，鉬含量去除率為47.5％。
實(shí)施例2
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入10.0mg(以鐵計(jì))液體聚合硫酸鐵，攪拌3.5min；
(3)加入2.0ppmpam，充分?jǐn)嚢?0.5min；
(4)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.1013mg/l，ph＝6.87，鉬含量去除率為81.7％。
實(shí)施例3
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入12.5mg(以鐵計(jì))液體聚合硫酸鐵，攪拌3.5min；
(3)加入2.0ppmpam，充分?jǐn)嚢?0.5min；
(4)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.0793mg/l，ph＝6.34，鉬含量去除率為85.6％。
實(shí)施例4
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入15.0mg(以鐵計(jì))液體聚合硫酸鐵，攪拌3.5min；
(3)加入2.0ppmpam，充分?jǐn)嚢?0.5min；
(4)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.0218mg/l，ph＝6.21，鉬含量去除率為96.1％。
實(shí)施例5
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入17.5mg(以鐵計(jì))液體聚合硫酸鐵，攪拌3.5min；
(3)加入2.0ppmpam，充分?jǐn)嚢?0.5min；
(4)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.0117mg/l，ph＝6.10，鉬含量去除率為97.9％。
實(shí)施例6
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入15.0mg(以鐵計(jì))固體聚合硫酸鐵，攪拌3.5min，聚合硫酸鐵完全溶解；
(3)加入2.0ppmpam，充分?jǐn)嚢?0.5min；
(4)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.0441mg/l，ph＝6.37，鉬含量去除率為92.0％。
實(shí)施例7
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入15.0mg(以鐵計(jì))六水合三氯化鐵，攪拌3.5min，六水合三氯化鐵完全溶解；
(3)加入2.0ppmpam，充分?jǐn)嚢?0.5min；
(4)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.0457mg/l，ph＝6.40，鉬含量去除率為91.7％。
對比例1
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入15.0mg(以鐵計(jì))液體聚合硫酸鐵，攪拌20.5min；
(3)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.0845mg/l，ph＝6.19，鉬含量去除率為84.7％。
對比例2
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入15.0mg(以鐵計(jì))固體聚合硫酸鐵，攪拌3.5min，聚合硫酸鐵完全溶解；
(3)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.1117mg/l，ph＝6.33，鉬含量去除率為79.8％。
對比例3
一種低溫下pam助凝應(yīng)急處理含鉬超標(biāo)廢水的方法，包括以下步驟：
(1)取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水500ml(河水)；
(2)加入15.0mg(以鐵計(jì))六水合三氯化鐵，攪拌3.5min，六水合三氯化鐵完全溶解；
(3)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測定鉬含量。
測得濾液中鉬含量為0.1279mg/l，ph＝6.30，鉬含量去除率為76.9％。
從以上實(shí)施例和對比例可以看出，在2.0ppmpam助凝劑存在條件下，經(jīng)30mg/l(以鐵計(jì))液體聚合硫酸鐵混凝、固體聚合硫酸鐵或六水合三氯化鐵沉淀后，鉬去除率分別約為96.1％、92.0％、91.7％，可使初始鉬濃度為0.5526mg/l的鉬超標(biāo)廢水達(dá)標(biāo)，同時(shí)出水ph值也符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(gb3838-2002)要求。而在沒有pam存在條件下，經(jīng)30mg/l(以鐵計(jì))液體聚合硫酸鐵混凝、固體聚合硫酸鐵、六水合三氯化鐵沉淀后，鉬去除率分別約為84.7％、79.8％、76.9％，濾液中鉬含量大于0.07mg/l，不達(dá)標(biāo)。由此可見，本發(fā)明提出的除鉬方法簡單高效且適用于低溫環(huán)境中(6～12℃)。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。