一种去除污水中微量铊的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于除铊方法技术领域，涉及一种去除污水中微量铊的方法。
【背景技术】
[0002]铊是一种剧毒有害物质，其毒性远超As、Hg、Cd、Pb、Cu，且具有一定的积蓄性，毒性作用可持续较长时间。铊污染水体对民众身体健康的危害极大。铊在自然界中有两种氧化态:T1+和Tl3+。Tl+的化合物性质和碱金属相似，易溶于水。
[0003]水体中的铊存在Tl+和Tl3+两种形式，Tl+的氢氧化物TlOH溶于水，通常的石灰沉淀方法不能沉降。Τ13+具有氧化性:
Tl3+(aq) +2e-一>Tl+(aq)+l.25V ；
由于Tl3+具有很强的配位能力，有配位体存在时，电极电位必然迅速下降，Tl+有可能被水中的溶解氧氧化成Tl3+。 Tl3+能与卤素离子形成稳定配合物。正是由于(高)氯离子存在，铊去除难度加大。
[0004]目前国内外专家学者对金属铊的去除工艺有大量的研宄报道，主要的去除工艺有化学法、物理法和生物法等三类；
A、化学法化学法是使水中呈溶解状态的铊转变为不溶的重金属化合物，经沉淀和上浮法从污水中除去，具体的方法有:氧化法:将水中的一价铊氧化为三价铊，再沉淀去除；硫化法:投加硫化物，生成硫化亚铊，再沉淀去除；捕集剂法:投加与铊有强配位作用的捕集剂，将铊富集后再沉淀去除，此类工艺多为专利产品。
[0005]B、物理法物理法是将水中的铊在不改变其化学形态的条件下，进行浓缩和分离；具体的方法有:膜过滤法、吸附法、离子交换法。
[0006]C、生物法生物法是培养经过优选的特殊菌种，利用其对水中的铊进行富集，实现铊的去除；
化学法是各种除铊工艺中有最多的研宄报道和工程案例的。一般采用“pH调整+KMnO4氧化+强化混凝沉淀”工艺进行处理，或者使用漂白粉、次氯酸钠作为氧化剂；物理法比较适合用于污染物浓度较低的给水处理工程，不适合用于水质复杂、污染物浓度高的废水处理工程。生物法目前只有个别的学者进行研宄，暂没有工程应用的案例。
[0007]目前所了解到的除铊技术有使用高锰酸钾、漂白粉、次氯酸钠、过氧化氢、臭氧作为氧化剂，以羧甲基壳聚糖和膨润土、活性炭作为吸附剂除铊工艺。(刘烨.饮用水中铊污染的净化技术研宄.广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)，2013.6)(凌亮.基于常规给水工艺的饮用水强化除铊研宄.华南理工大学工程硕士学位论文，2012.12)
在现有的化学法去除废水中微量铊的方法中，尚未见到用费通试剂一电厂炉灰吸附一PVC混凝相结合去除废水中微量铊的方法。
【发明内容】
[0008]为克服上述的技术缺点，本发明提供一种去除污水中微量铊的方法，它能通过化学方式使其他化合物与铊反应形成沉淀，从而达到取出水中铊的目的。
[0009]本发明解决其技术问题所采用的技术方法是:一种去除污水中微量铊的方法，其工艺步骤是:
第一步:先将含铊废水的PH值调节到4 ；
第二步:向废水中加入硫酸亚铁溶液并且将其与废水搅拌均匀；
第三步:再向废水中加入双氧水并进行搅拌，将废水中的一价铊(Tl+)氧化成三价铊(Tl3+)，亚铁与双氧水混合称为费通试剂；
第四步:再向废水中加入石灰并搅拌均匀将废水的PH值中和至7?9，与此同时废水中的三价铁(Fe3+)水解成絮状氢氧化铁；
第五步:向废水中加入适量电厂炉灰(电除尘器炉灰)并搅拌均匀，再加入聚合硫酸铝溶液，使氢氧化铁、氢氧化铊吸附在炉灰上，增加絮状沉淀的重量，加快沉淀速度，从而达到去除水中铊的目的；经上述处理后的废水，常因有少量氢氧化铁的胶体悬浮，使废水呈浅黄色，故加入聚合硫酸铝，吸附氢氧化铁的胶体及水中微量的氢氧化铊，进一步提高了铊的去除率。
[0010]本发明的有益效果是:其一是利用费通试剂氧化Tl+，费通试剂有极强的氧化性能，合适的酸度为pH=3?6，亚铁氧化成三价铁后，水解产生的絮状沉淀有巨大的表面积和很强的吸附能力；其二是使用了电厂炉灰作为吸附剂及增重剂，电厂炉灰有较大的表面积，有很强的吸附性能，吸附了废水中的絮状沉淀及胶体颗粒后，能较快的下沉；其三是加入混凝剂聚合硫酸铝后，能与氢氧化铁及氢氧化铊聚集成沉淀，去除废水中残留的氢氧化铁胶体和微量的氢氧化铊，进一步降低废水中铊的浓度。
【附图说明】
[0011]图1是本发明方框结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0013]参见图1，一种去除污水中微量铊的方法，其工艺步骤是:
第一步:先将含铊废水的PH值调节到4 ；
第二步:向废水中加入硫酸亚铁溶液并且将其与废水搅拌均匀；
第三步:再向废水中加入双氧水并进行搅拌，将废水中的一价铊(Tl+)氧化成三价铊(Tl3+)，亚铁与双氧水混合称为费通试剂；
第四步:再向废水中加入石灰并搅拌均匀将废水的PH值中和至7?9，与此同时废水中的三价铁(Fe3+)水解成絮状氢氧化铁；
第五步:向废水中加入适量电厂炉灰(电除尘器炉灰)并搅拌均匀，再加入聚合硫酸铝溶液，使氢氧化铁、氢氧化铊吸附在炉灰上，增加絮状沉淀的重量，加快沉淀速度，从而达到去除水中铊的目的；经上述处理后的废水，常因有少量氢氧化铁的胶体悬浮，使废水呈浅黄色，故加入聚合硫酸铝，吸附氢氧化铁的胶体及水中微量的氢氧化铊，进一步提高了铊的去除率。
[0014]本发明具有以下优点:其一是利用费通试剂氧化Tl+，费通试剂有极强的氧化性能，合适的酸度为pH=3?6，亚铁氧化成三价铁后，水解产生的絮状沉淀有巨大的表面积和很强的吸附能力；其二是使用了电厂炉灰作为吸附剂及增重剂，电厂炉灰有较大的表面积，有很强的吸附性能，吸附了废水中的絮状沉淀及胶体颗粒后，能较快的下沉；其三是加入混凝剂聚合硫酸铝后，能与氢氧化铁及氢氧化铊聚集成沉淀，去除废水中残留的氢氧化铁胶体和微量的氢氧化铊，进一步降低废水中铊的浓度。
【主权项】
1.一种去除污水中微量铊的方法，其特征在于工艺步骤是: 第一步:先将含铊废水的PH值调节到4 ； 第二步:向废水中加入硫酸亚铁溶液并且将其与废水搅拌均匀； 第三步:再向废水中加入双氧水并进行搅拌，将废水中的一价铊(Tl+)氧化成三价铊(Tl3+)，亚铁与双氧水混合称为费通试剂； 第四步:再向废水中加入石灰并搅拌均匀将废水的PH值中和至7?9，与此同时废水中的三价铁(Fe3+)水解成絮状氢氧化铁； 第五步:向废水中加入适量电厂炉灰(电除尘器炉灰)并搅拌均匀，再加入聚合硫酸铝溶液，使氢氧化铁、氢氧化铊吸附在炉灰上，增加絮状沉淀的重量，加快沉淀速度，从而达到去除水中铊的目的；经上述处理后的废水，常因有少量氢氧化铁的胶体悬浮，使废水呈浅黄色，故加入聚合硫酸铝，吸附氢氧化铁的胶体及水中微量的氢氧化铊，进一步提高了铊的去除率。
【专利摘要】本发明涉及一种去除污水中微量铊的方法，其工艺步骤是先将含铊废水的PH值调节到4；再向废水中加入硫酸亚铁溶液并且将其与废水搅拌均匀；再次向废水中加入双氧水并进行搅拌，将废水中的一价铊（Tl+）氧化成三价铊（Tl3+），亚铁与双氧水混合称为费通试剂；再向废水中加入石灰并搅拌均匀将废水的PH值中和至7～9，与此同时废水中的三价铁（Fe3+）水解成絮状氢氧化铁；最后向废水中加入适量电厂炉灰（电除尘器炉灰）并搅拌均匀，再加入聚合硫酸铝溶液，使氢氧化铁、氢氧化铊吸附在炉灰上。水解产生的絮状沉淀有巨大的表面积和很强的吸附能力；电厂炉灰能够吸附了废水中的絮状沉淀及胶体颗粒并下沉。
【IPC分类】C02F101-20, C02F9-04
【公开号】CN104773878
【申请号】CN201510207306
【发明人】彭娟
【申请人】韶关朗润环保科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月28日