一種含鉈廢水的處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含鉈廢水的處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉈是IIIA族元素，在燃煤、燃油和其它礦石的冶煉過程中很容易進(jìn)入環(huán)境中，鉈在 自然界中有兩種氧化態(tài)：Tl+和n3+，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。
[0003] 隨著我國經(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。
[0004] 國際上對(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，一種是直接通過吸附、過濾等方法達(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)檢測分析，從冶煉廠排放的鉈主要為n+存 在，由于ti+的氫氧化物H0H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n+氧化為n3+，然后通過混凝法生成ti(〇11)3沉淀達(dá)到去除的目的。
[0005] 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+徹底氧化為n3+，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，它們在氧化鉈離子的 同時(shí)，又會(huì)為溶液帶來新的離子如氯離子、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，過少達(dá)不到好的氧化作用，過多則會(huì)造成另一種污染。
[0006] 其次，強(qiáng)化氧化作用會(huì)有瓶頸，隨著反應(yīng)n+-2e-Tl3+的不斷進(jìn)行，T1 3+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 n+氧化為n3+。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】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種含鉈廢水的處理工藝。
[0008] 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)過上步處理的廢水中加入絮凝劑和混凝劑，沉淀、過濾即可。
[0009] 步驟1)中，用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為2. 5-3. 5。
[0010] 鐵碳填料中：鐵、碳質(zhì)量比為1-4 :1。
[0011] 鐵碳填料的粒徑為〇? 5-2cm。
[0012] 鐵碳填料使用前，經(jīng)過如下的前處理：將鐵碳填料用堿液洗滌，再用酸液洗滌，最 后水清洗。
[0013] 鐵碳填料、含鉈廢水原水體積比為1 :1。
[0014] 步驟3)中，用堿金屬氫氧化物調(diào)節(jié)pH至9-10。
[0015] 所述的絮凝劑為PAM;所述的混凝劑為PAC。
[0016] PAC的投加量為 180-220ppm;PAM的投加量為 40-60ppm。
[0017] 步驟2 )中，反應(yīng)時(shí)間為lh-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-lh。
[0018] 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】
[0019] -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)過上步處理的廢水中加入絮凝劑和混凝劑，沉淀，過濾即可。
[0020] 優(yōu)選的，步驟1)中，用硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為2. 5-3. 5。
[0021] 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。
[0022] 優(yōu)選的，鐵碳填料使用前，經(jīng)過如下的前處理：將鐵碳填料用堿液洗滌，再用酸液 洗滌，最后水清洗。
[0023] 優(yōu)選的，鐵碳填料、含鉈廢水原水體積比為1 :1。
[0024] 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。
[0025] 優(yōu)選的，所述的絮凝劑為PAM;所述的混凝劑為PAC。
[0026] 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〇
[0027] 優(yōu)選的，步驟2)中，反應(yīng)時(shí)間為lh-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-lh。
[0028] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明： 實(shí)施例1: 一種含鉈廢水(鉈含量為：800yg/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)lh; 4) 用NaOH調(diào)節(jié)經(jīng)過上步處理的廢水的pH至9-10,加入重金屬捕捉劑TMT15 (使其在 廢水中的質(zhì)量濃度為〇. 5%)，充分反應(yīng)5min; 5) 向經(jīng)過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，過濾即可。
[0029] 處理結(jié)果如下： 表1:
實(shí)施例2: 一種含鉈廢水(鉈含量為：1406. 5yg/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)lh; 4) 用NaOH調(diào)節(jié)經(jīng)過上步處理的廢水的pH至9-10,加入重金屬捕捉劑TMT15 (使其在 廢水中的質(zhì)量濃度為〇. 5%)，充分反應(yīng)5min; 5) 向經(jīng)過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，過濾即可。
[0030] 處理結(jié)果如下： 表2:
實(shí)施例3: 一種含鉈廢水(鉈含量為：9yg/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)lh; 4) 用NaOH調(diào)節(jié)經(jīng)過上步處理的廢水的pH至9-10,加入重金屬捕捉劑TMT15 (使其在 廢水中的質(zhì)量濃度為〇. 1%)，充分反應(yīng)5min; 5) 向經(jīng)過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lh，過濾即可。
[0031] 處理結(jié)果如下： 表3:
可以看出：本發(fā)明工藝對(duì)鉈的去除效果非常好，且鐵碳微電解過程對(duì)鉈也有一定的去 除效果，去除率能達(dá)到99. 99%。
【主權(quán)項(xiàng)】
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)過上步處理的廢水中加入絮凝劑和混凝劑，沉淀、過濾即可。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〇5. 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lh-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-lh。
【專利摘要】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)過上步處理的廢水中加入混凝劑，混凝沉淀，過濾即可。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%。
【IPC分類】C02F101/20, C02F9/04
【公開號(hào)】CN105036413
【申請?zhí)枴緾N201510453225
【發(fā)明人】石云峰, 朱月琪, 陳富煜
【申請人】廣州市金龍峰環(huán)保設(shè)備工程有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月29日