一种含铊废水的处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种含铊废水的处理工艺。
【背景技术】
[0002] 铊是IIIA族元素，在燃煤、燃油和其它矿石的冶炼过程中很容易进入环境中，铊在 自然界中有两种氧化态：Tl+和n3+，铊对哺乳动物的毒性大于Hg、Pb和As等，毒性为氧化 砷的3倍多。铊在自然界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。
[0003] 随着我国经济的发展，矿产资源开发力度不断加大，在矿产资源利用过程中将包 括铊在内的重金属释放入环境中，由此引发的环境污染问题日趋严重。黔西南地区由于含 铊汞矿开发利用造成的铊环境污染，导致该地区历史上两次大面积范围内数百人发生中毒 现象，先后多人死于铊中毒。云南南华砷铊矿床在多年的开采历史中，已显现出明显的铊污 染效应。原联邦德国也曾发生水泥厂附近居民因食用高铊含量的作物引起较大规模中毒现 象。
[0004] 国际上对铊的研究已经有上百年的历史，对其进行处理的思路分为两种，一种是 将铊转化为不溶性的化合物达到去除的目的，一种是直接通过吸附、过滤等方法达到去除 的目的，前者相对而言去除效果更加彻底。根据检测分析，从冶炼厂排放的铊主要为n+存 在，由于ti+的氢氧化物H0H溶于水，通常的石灰沉淀方法不能沉降，常用的方法是强化氧 化混凝法，即先将n+氧化为n3+，然后通过混凝法生成ti(〇11)3沉淀达到去除的目的。
[0005] 现有技术存在这样的缺点：常用的强化氧化混凝法工艺中，强化氧化是关键所在， 因为只有将n+彻底氧化为n3+，后续的混凝沉淀才能更好、更多的将铊转化为沉淀，去除 的效果才能达到最佳。常用的强化氧化剂如：高锰酸钾、次氯酸钾等，它们在氧化铊离子的 同时，又会为溶液带来新的离子如氯离子、锰酸根离子等，会增加溶液的腐蚀性，且强化氧 化剂的用量需要控制，过少达不到好的氧化作用，过多则会造成另一种污染。
[0006] 其次，强化氧化作用会有瓶颈，随着反应n+-2e-Tl3+的不断进行，T1 3+浓度不断 提高会使得反应更加难以向右进行，这也是强化氧化混凝法对铊的去除率不能进一步提升 的原因，而在铁碳微电解反应中，发生氧化还原反应的同时会有Fe2+的产生，Fe2+具有混凝 作用，这样氧化生成的Tl3+会部分混凝沉淀，使上述反应更容易往右边进行，更加充分的把 n+氧化为n3+。同时，Fe2+随着溶液进入后续的混凝沉淀工艺，对混凝反应有促进作用。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种含铊废水的处理工艺。
[0008] 本发明所采取的技术方案是： 一种含铊废水的处理工艺，包括步骤： 1) 调节含铊废水原水的pH; 2) 将上述废水与铁碳填料混合，充分反应； 3) 调节经过上步处理的废水的pH，加入金属捕捉剂，充分反应； 4)向经过上步处理的废水中加入絮凝剂和混凝剂，沉淀、过滤即可。
[0009] 步骤1)中，用硫酸溶液调节pH为2. 5-3. 5。
[0010] 铁碳填料中：铁、碳质量比为1-4 :1。
[0011] 铁碳填料的粒径为〇? 5-2cm。
[0012] 铁碳填料使用前，经过如下的前处理：将铁碳填料用碱液洗涤，再用酸液洗涤，最 后水清洗。
[0013] 铁碳填料、含铊废水原水体积比为1 :1。
[0014] 步骤3)中，用碱金属氢氧化物调节pH至9-10。
[0015] 所述的絮凝剂为PAM;所述的混凝剂为PAC。
[0016] PAC的投加量为 180-220ppm;PAM的投加量为 40-60ppm。
[0017] 步骤2 )中，反应时间为lh-2h;步骤3 )中，反应时间为5-8min;步骤4)中，沉淀时 间为 0. 5-lh。
[0018] 本发明的有益效果是：本发明工艺对含铊废水中铊的去除效果非常好，去除率能 达到 99. 99%。
【具体实施方式】
[0019] -种含铊废水的处理工艺，包括步骤： 1) 调节含铊废水原水的pH; 2) 将上述废水与铁碳填料混合，充分反应； 3) 调节经过上步处理的废水的pH，加入金属捕捉剂，充分反应； 4) 向经过上步处理的废水中加入絮凝剂和混凝剂，沉淀，过滤即可。
[0020] 优选的，步骤1)中，用硫酸溶液调节pH为2. 5-3. 5。
[0021] 优选的，铁碳填料中：铁、碳质量比为1-4 :1 ;铁碳填料的粒径为0. 5-2cm。
[0022] 优选的，铁碳填料使用前，经过如下的前处理：将铁碳填料用碱液洗涤，再用酸液 洗涤，最后水清洗。
[0023] 优选的，铁碳填料、含铊废水原水体积比为1 :1。
[0024] 优选的，步骤3)中，用碱金属氢氧化物调节pH至9-10 ;进一步优选的，用NaOH调 节pH至 9-10。
[0025] 优选的，所述的絮凝剂为PAM;所述的混凝剂为PAC。
[0026] 优选的，PAC的投加量为180-220ppm;PAM的投加量为40-60ppm;即PAC的投加量 为其在经过步骤3)处理后的废水中的浓度为180-220ppm，PAM的投加量为其在经过步骤3) 处理后的废水中的浓度为40-60ppm;进一步优选的，PAC的投加量为200ppm;PAM的投加量 为 50ppm〇
[0027] 优选的，步骤2)中，反应时间为lh-2h;步骤3)中，反应时间为5-8min;步骤4) 中，沉淀反应时间为0. 5-lh。
[0028] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明： 实施例1: 一种含铊废水(铊含量为：800yg/L)的处理工艺，包括步骤： 1)用浓度为5wt%的硫酸溶液调节含铊废水的pH至2. 5-3. 5 ; 2) 将铁碳填料（Fe/C质量比为3,铁碳填料粒径为0. 5-2cm)用浓度为5wt%的氢氧化 钠溶液洗涤，再用浓度为5wt%的硫酸溶液洗涤，最后水清洗； 3) 将步骤1)的废水与经过步骤2)处理的铁碳填料(铁碳填料的用量为：其与原水的 体积比为：1:1)混合，充分反应lh; 4) 用NaOH调节经过上步处理的废水的pH至9-10,加入重金属捕捉剂TMT15 (使其在 废水中的质量浓度为〇. 5%)，充分反应5min; 5) 向经过上步处理的废水中加入PAC和PAM，PAC的加入量为：在废水中的浓度为 200ppm，PAM的加入量为：在废水中的浓度为50ppm;沉淀0? 5h，过滤即可。
[0029] 处理结果如下： 表1:
实施例2: 一种含铊废水(铊含量为：1406. 5yg/L)的处理工艺，包括步骤： 1) 用浓度为5wt%的硫酸溶液调节含铊废水的pH至2. 5-3. 5 ; 2) 将铁碳填料（Fe/C质量比为3,铁碳填料粒径为0. 5-2cm)用浓度为5wt%的氢氧化 钠溶液洗涤，再用浓度为5wt%的硫酸溶液洗涤，最后水清洗； 3) 将步骤1)的废水与经过步骤2)处理的铁碳填料(铁碳填料的用量为：其与原水的 体积比为：1:1)混合，充分反应lh; 4) 用NaOH调节经过上步处理的废水的pH至9-10,加入重金属捕捉剂TMT15 (使其在 废水中的质量浓度为〇. 5%)，充分反应5min; 5) 向经过上步处理的废水中加入PAC和PAM，PAC的加入量为：在废水中的浓度为 200ppm，PAM的加入量为：在废水中的浓度为50ppm;沉淀0? 5h，过滤即可。
[0030] 处理结果如下： 表2:
实施例3: 一种含铊废水(铊含量为：9yg/L)的处理工艺，包括步骤： 1) 用浓度为5wt%的硫酸溶液调节含铊废水的pH至2. 5-3. 5 ; 2) 将铁碳填料（Fe/C质量比为3,铁碳填料粒径为0. 5-2cm)用浓度为5wt%的氢氧化 钠溶液洗涤，再用浓度为5wt%的硫酸溶液洗涤，最后水清洗； 3) 将步骤1)的废水与经过步骤2)处理的铁碳填料(铁碳填料的用量为：其与原水的 体积比为：1:1)混合，充分反应lh; 4) 用NaOH调节经过上步处理的废水的pH至9-10,加入重金属捕捉剂TMT15 (使其在 废水中的质量浓度为〇. 1%)，充分反应5min; 5) 向经过上步处理的废水中加入PAC和PAM，PAC的加入量为：在废水中的浓度为 200ppm，PAM的加入量为：在废水中的浓度为50ppm;沉淀lh，过滤即可。
[0031] 处理结果如下： 表3:
可以看出：本发明工艺对铊的去除效果非常好，且铁碳微电解过程对铊也有一定的去 除效果，去除率能达到99. 99%。
【主权项】
1. 一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：包括步骤： 1) 调节含铊废水原水的pH; 2) 将上述废水与铁碳填料混合，充分反应； 3) 调节经过上步处理的废水的pH，加入金属捕捉剂，充分反应； 4) 向经过上步处理的废水中加入絮凝剂和混凝剂，沉淀、过滤即可。2. 根据权利要求1所述的一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：步骤1)中，用硫酸 溶液调节pH为2. 5-3. 5。3. 根据权利要求1所述的一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：铁碳填料中：铁、碳 质量比为1-4 :1。4. 根据权利要求1所述的一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：铁碳填料的粒径为 0. 5-2cm〇5. 根据权利要求1所述的一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：铁碳填料使用前，经 过如下的前处理：将铁碳填料用碱液洗涤，再用酸液洗涤，最后水清洗。6. 根据权利要求3或4所述的一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：铁碳填料、含铊 废水原水体积比为1 :1。7. 根据权利要求1所述的一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：步骤3)中，用碱金 属氢氧化物调节pH至9-10。8. 根据权利要求1所述的一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：所述的絮凝剂为 PAM ;所述的混凝剂为PAC。9. 根据权利要求1或8所述的一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：PAC的投加量为 180_220ppm ;PAM 的投加量为 40_60ppm。10. 根据权利要求1所述的一种含铊废水的处理工艺，其特征在于：步骤2)中，反应时 间为lh-2h ;步骤3)中，反应时间为5-8min ;步骤4)中，沉淀时间为0. 5-lh。
【专利摘要】本发明公开了一种含铊废水的处理工艺。一种含铊废水的处理工艺，包括步骤：1）调节含铊废水原水的pH；2）将上述废水与铁碳填料混合，充分反应；3）调节经过上步处理的废水的pH，加入金属捕捉剂，充分反应；4）向经过上步处理的废水中加入混凝剂，混凝沉淀，过滤即可。本发明工艺对含铊废水中铊的去除效果非常好，去除率能达到99.99%。
【IPC分类】C02F101/20, C02F9/04
【公开号】CN105036413
【申请号】CN201510453225
【发明人】石云峰, 朱月琪, 陈富煜
【申请人】广州市金龙峰环保设备工程有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月29日