一种去除废水中金属铊的方法

  [0001] 本发明涉及含铊废污水处理技术领域，特别公开一种去除废水中金属铊的方法。

  [0002] 近年以来，国家及政府日益认识到铊污染的危害，铊属于高毒类元素，具有蓄积 性，为强烈的神经毒物，毒性高于铅和汞。相对而言，铊造成的环境污染问题没有像砷、镉、 铅、汞等元素普遍，目前铊尚未纳入各级环保部门的监测范围，尤其在我国土壤、水等研宄 中常常被排斥在研宄对象之外，而铊对哺乳动物的毒性远大于汞、铅、砷等，人的致死量仅 为10?15mg/kg。铭可以由食物链、皮肤接触、飘尘烟雾进入人体，通过呼吸道、消化道和皮 肤吸收，进入血液后分布于全身的组织器官，易透过血脑屏障，有致突变性、导致染色体畸 变、干扰DNA的合成等危害。长期食用受铊污染的蔬菜瓜果或饮用受铊污染的水可以导致 慢性铊中毒，慢性铊中毒主要体现为四肢疼痛、秃发和失明，慢性铊中毒的一个很大特点是 早期难诊断，非常容易被忽视，并且铊具有积聚性，往往滞后发病。

  [0003] 废水中铊离子含有量极少，并且传统化学沉淀方法难以对铊离子进行相对有效沉淀去 除。铊在自然水体中一般以一价及其化合物的形式稳定存在，很难自然沉降。依据相关文 献报道，废水中铊离子去除主要有吸附法、离子交换法、反渗透膜处理以及氧化混凝沉淀法 等方法。比如，专利CN1067229A公开了一种沉淀处理含铊废水的方法，采用酸调废水的pH 至2?5,然后用氧化剂（NaCIO, H2O2, BiyK、氯气）把废水中的一价铊氧化为三价铊，再加 入共沉淀剂、氢氧根使铊沉淀，从而把废水中的铊去除掉，可使废水中含铊量降至0. 05mg/L 以下。虽然我国对于重金属铊没有相关的排放标准，但是若以美国饮用水水质标准中最高 污染物水平的要求，以上描述的专利方法处理后的出水铊含量不能够满足要求。

  [0004] 专利CN102173517A公开了一种聚合物基纳米氧化锰深度净化水中微量铊的方 法，其步骤为：将微量铊污染的水的pH值调节至5?8. 5,过滤；将处理后的水通过装填有 聚合物基纳米氧化锰的填料塔或滤床，使得水中铊被选择性吸附到该纳米复合材料上；当 吸附出水中铊达到泄漏点时停止吸附，用HCl和Ca(NO 3)2混合溶液作为脱附剂对聚合物基 纳米氧化锰的填料进行脱附再生，再生后的填料可反复使用。该方法对水体存阳离子 如Ca 2+、Mg2+、Na+、Si(IV)等浓度远高于铊时，仍能实现水中微量铊的深度处理与水质的安 全控制，使水中铊含量从〇. 01-0. 5mg/L降至0. 1 μ g/L以下。但是该方法对于含铊废水的 处理在投资所需成本及运行维护方便等方面存在不足。

  [0005] 本发明的目的是提供一种含铊废水的处理方法，采用氧化、混凝沉淀，再联合吸 附处理含铊量0. 05mg/L以下的废水，既保证铊离子的去除效果，处理后的出水达到国家排 放标准，又兼顾投资、运行成本和运行维护方便。

  [0006] 本发明提供一种去除废水中金属铊的方法，适用于处理含铊量0.05mg/L以下的 废水，包括下述步骤：

  [0007] 步骤1，氧化：向含铊废水中添加强氧化剂，将废水中的一价铊离子氧化为三价铊 离子；

  [0008] 步骤2,沉淀：添加碱液，调节pH值多12 ;投入沉淀剂进行沉淀反应；

  [0009] 步骤3,混凝吸附：过滤后，调节滤液的pH为6-9,投入吸附剂进行混凝吸附反应。

  [0012] 较佳的，所述吸附剂为聚丙烯酰胺，优选分子量不少于10000、阳离子度为 25% -35%的聚丙烯酰胺，其添加量配比为每IOOOmL废水添加0. 05mol所述的1聚丙烯酰 胺，也即η (聚丙烯酰胺）：V(废水）=0.05mol:1000mL〇

  [0013] 为节约添加碱的物料消耗，优选的，步骤2中，调节pH值为12。

  [0015] 采用氧化、混凝沉淀，再联合吸附处理含铊量0. 05mg/L以下的废水，既保证铊离 子的去除效果，处理后的出水达到国家排放标准，又兼顾投资、运行成本和运行维护方便。

  [0016] 图1为本发明方法处理湘乡市嘉联锌业有限公司的冲渣循环水的工艺流程图。

  [0017] 通过下面给出的本发明的具体实施例能更加进一步清楚地了解本发明，但它们不是 对本发明的限定。具体实施例没有详细叙述的部分是采用现存技术、公知技术方法和行业 标准获得的。

  [0019] 采用本发明的方法对湘乡市嘉联锌业有限公司的冲渣循环水（含铊废水）进行处 理。

  [0020] 湘乡市嘉联锌业有限公司属于有色金属冶炼行业，主要进行氧化锌的冶炼；生产 主要的组成原材料来源于高炉瓦斯泥和锌冶炼水淬渣，生产的基本工艺流程：首先将瓦斯泥、水淬渣、燃煤 等通过破碎后按比例混配输送至回转窑窑尾，还原出锌蒸气进入氧化炉氧化得到ZnO,冷却 后利用布袋收尘系统收集得到次氧化锌粉末产品。

  1. 一种去除废水中金属铊的方法，适用于处理含铊量0. 05mg/L以下的废水，包括下述 步骤： 步骤1，氧化：向含铊废水中添加强氧化剂，将废水中的一价铊离子氧化为三价铊离 子； 步骤2,沉淀：添加碱，调节pH值多12 ;投入沉淀剂进行沉淀反应； 步骤3,混凝吸附：过滤后，调节滤液的pH为6-9,投入混凝吸附剂进行混凝吸附反应。

  2. 根据权利要求1所述的去除废水中金属铊的方法，其特征是：所述的强氧化剂为 疆11〇4和H 202，其物质的量配比 n (KMn04) : n (H202) = 1:4。

  3. 根据权利要求2所述的去除废水中金属铊的方法，其特征是：强氧化剂的添加量 配比为每l〇〇〇mL废水添加0. 5mL 0. 1M的KMn04溶液和2mL H 202。

  4. 根据权利要求1所述的去除废水中金属铊的方法，其特征是：所述沉淀剂为氢氧 化钠。

  5. 根据权利要求4所述的去除废水中金属铊的方法，其特征是：沉淀剂氢氧化钠的 添加量配比为每l〇〇〇mL废水添加5mL 0. 1M的氢氧化钠溶液。

  6. 根据权利要求1所述的去除废水中金属铊的方法，其特征是：所述混凝吸附剂为 聚丙烯酰胺。

  7. 根据权利要求6所述的去除废水中金属铊的方法，其特征是：所述混凝吸附剂的 分子量不少于10000、阳离子度为25% -35%的聚丙稀酰胺。

  8. 根据权利要求6或7所述的去除废水中金属铊的方法，其特征是：吸附剂聚丙烯 酰胺的添加量配比为每l〇〇〇mL废水添加0. 05mol所述的1聚丙烯酰胺。

  9. 根据权利要求1所述的去除废水中金属铊的方法，其特征是：步骤2中，调节pH值 为12。

  【专利摘要】本发明公开一种去除废水中金属铊的方法，适用于处理含铊量0.05mg/L以下的废水，包括步骤1：氧化：向含铊废水中添加强氧化剂，将废水中的一价铊离子氧化为三价铊离子；步骤2：沉淀：添加碱液，调节pH值≥12，进行沉淀；步骤3：混凝与吸附，过滤后，调节滤液的pH为6-9，投入吸附剂进行混凝与吸附作用。其采用氧化、沉淀、混凝吸附的综合处理工艺，既保证铊离子的去除效果，去除率达到97％以上，处理后的出水达到国家排放标准，又兼顾投资、运行成本和运行维护方便。

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  1.环境污染控制：环境污染物的高级氧化去除及转化机制 2.环境计算化学：典型污染物的环境相关物性参数预测及构效关系研究

  主要从事海洋生物医药及海洋污染物的微生物修复研究。 （1）海洋微生物中筛选免疫活性物质，用于抗氧化保健品以及抗肿瘤药物的开发。 （2）开展石油烃降解菌的基因组学、转录组以及代谢组和关键酶基因研究，分析其降解石油烃途径。利用分子生物学和生物信息学技术开展与海洋环境污染治理和修复相关的微生物分子数据