CN103626340B - 含钼水源水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

含钼水源水的处理方法，本发明涉及含钼水源水的处理方法，它是为了解决现有含钼水源水的处理方法成本较高或者处理效果差的问题。处理方法是向含钼水中投加二价铁盐和氧化剂，或者投加六价铁盐和还原剂，或者直接投加三价铁盐，得到加药水，然后在混凝池中控制体系的pH值进行混凝处理，最后经沉淀和过滤处理完成含钼水源水的处理。本发明所投加的铁盐均为常规试剂，成本低廉，利用氧化、还原等方法原位生成的新生态纳米铁氧化物（氢氧化物）具有粒径小、比表面积大、吸附能力强、表面带正电荷的特点，对水中主要以带负电含氧酸根形式存在的钼的吸附去除效果优异。

Description

含钼水源水的处理方法
技术领域
本发明涉及含钼水源水的处理方法，具体涉及采用原位产生新生态纳米铁氧化物（氢氧化物）吸附去除水中钼的水处理方法。
背景技术
钼是一种过渡金属元素，有-2、+1、+2、+3、+4、+5、+6七种价态，以+6价（钼酸盐，MoO6 2-）为其稳定价态。钼主要用于钢铁工业，可用来生产特种钢，同时也是电子工业的重要材料，并且在其它合金领域及化工领域的应用也在不断扩大。人体过多地摄入钼会影响体内铜、钙、磷的代谢，出现骨骼代谢紊乱，使儿童患佝偻病及软骨病；钼含量过多时，还会使组织内硫化物增多，造成贫血和白血病；此外，过量摄入钼还会引起痛风综合征、生长发育迟缓、动脉硬化、结缔组织变性等一系列问题。
近年来，随着钼矿的开采和加工，部分地区水、土壤中的钼含量显著增高，对当地的居民和动、植物的生存环境造成了不同程度的危害，威胁到公共卫生安全，产生了不好的社会影响。因此，针对受钼污染水源水的处理，开发经济、高效、实用、方便的除钼技术是十分必要的。
目前，饮用水中除钼在国际上尚无成熟的技术和案例。常用的除钼技术有反渗透法、沉淀法、离子交换法等。反渗透法通过在浓溶液一侧施加大于渗透压的压力使水质得到净化，运行成本过高，不适于大规模应用；沉淀法通过投加特定的离子与钼酸盐形成沉淀使水质得到净化，其所需的较为苛刻的pH条件限制其只能应用于工业领域；离子交换法通过阴离子交换树脂对钼酸盐进行交换吸附，使水质得到净化，其对其它离子的无选择性吸附及其需要再生的特点限制了该方法在水厂中的应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有含钼水源水的处理方法成本较高或者处理效果差的问题，而提供含钼水源水的处理方法。
本发明含钼水源水的处理方法按下列步骤实现：
一、向含钼水中投加二价铁盐和氧化剂，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加酸碱药剂控制体系的pH在3～10之间进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理；
其中步骤一所述的二价铁盐为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁和高氯酸亚铁中的一种或几种；氧化剂为高锰酸钾、高锰酸钠、氯气、臭氧或过氧化氢中的一种或几种。
本发明含钼水源水的处理方法按下列步骤实现：
一、按摩尔比为（2.1～3.2）︰1向含钼水中投加六价铁盐和还原剂，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加酸碱药剂控制体系的pH在3～10之间进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理；
其中步骤一所述的六价铁盐为高铁酸钾或高铁酸钠；还原剂为硫代硫酸钾或硫代硫酸钠。
本发明含钼水源水的处理方法按下列步骤实现：
一、向含钼水中投加三价铁盐，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加酸碱药剂控制体系的pH在3～10之间进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理；
其中步骤一所述的三价铁盐为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中的一种或几种。
本发明利用氧化、还原的方法原位生成新生态纳米铁氧化物（氢氧化物），该铁氧化物（氢氧化物）具有粒径小、比表面积大、吸附能力强、表面带正电荷等特点，对于在水中主要以带负电含氧酸根形式存在的钼的吸附去除具有良好的效果，同时所用铁盐均为常规试剂，成本低廉。根据实验结果，在原水中钼浓度为0.7mg/l时，向其投加15mg/l铁盐对钼的去除率最高可达97%，出水钼浓度可低至20μg/l，远低于《生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》所要求的限值。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式含钼水源水的处理方法按下列步骤实施：
一、向含钼水中投加二价铁盐和氧化剂，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加酸碱药剂控制体系的pH在3～10之间进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理；
其中步骤一所述的二价铁盐为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁和高氯酸亚铁中的一种或几种；氧化剂为高锰酸钾、高锰酸钠、氯气、臭氧或过氧化氢中的一种或几种。
本实施方式通过氧化剂将二价铁离子原位氧化成三价铁离子，并通过调控pH值使三价铁离子水解成各种铁氧化物（氢氧化物）的单体或多聚体。利用铁氧化物（氢氧化物）对钼的含氧酸根的吸附作用，再经混凝、沉淀、过滤工艺，可有效去除水源水中的钼。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是当氧化剂为高锰酸钾或高锰酸钠时，步骤一所述的二价铁盐和氧化剂按摩尔比（2.5～4）︰1向含钼水中投加。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是当氧化剂为氯气、臭氧或过氧化氢时，步骤一所述的二价铁盐和氧化剂按摩尔比（1.6～2.4）:1向含钼水中投加。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是二价铁盐的投加量以铁计为5～50mg/l。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式含钼水源水的处理方法按下列步骤实施：
一、按摩尔比为（2.1～3.2）︰1向含钼水中投加六价铁盐和还原剂，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加酸碱药剂控制体系的pH在3～10之间进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理；
其中步骤一所述的六价铁盐为高铁酸钾或高铁酸钠；还原剂为硫代硫酸钾或硫代硫酸钠。
本实施方式通过还原剂将六价铁离子原位还原成三价铁离子，并通过调控pH值使三价铁离子水解成各种铁氧化物（氢氧化物）的单体或多聚体。利用铁氧化物（氢氧化物）对钼的含氧酸根的吸附作用，再经混凝、沉淀、过滤工艺，可有效去除水源水中的钼。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤一所述的六价铁盐向含钼水中的投加量以铁计为5～50mg/l。其它步骤及参数与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：本实施方式含钼水源水的处理方法按下列步骤实施：
一、向含钼水中投加三价铁盐，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加酸碱药剂控制体系的pH在3～10之间进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理；
其中步骤一所述的三价铁盐为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中的一种或几种。
本实施方式通过调控pH值使三价铁离子水解成各种铁氧化物（氢氧化物）的单体或多聚体。利用铁氧化物（氢氧化物）对钼的含氧酸根的吸附作用，再经混凝、沉淀、过滤工艺，可有效去除水源水中的钼。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七不同的是步骤一所述的三价铁盐向含钼水中的投加量以铁计为5～50mg/l。其它步骤及参数与具体实施方式七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一、五或七不同的是步骤二所述的酸碱药剂选用盐酸、硝酸、石灰或氢氧化钠。其它步骤及参数与具体实施方式一、五或七相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一、五或七不同的是步骤二投加酸碱药剂控制体系的pH在5～7之间进行混凝处理。其它步骤及参数与具体实施方式一、五或七相同。
实施例一：本实施例含钼水源水的处理方法按下列步骤实现：
一、向含钼水中投加10mg/l（以铁计）二氯化铁和6mg/l臭氧，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加盐酸和氢氧化钠控制体系的pH=6进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理。
本实施例步骤一含钼水中钼的浓度为0.7mg/l，完成含钼水源水处理后出水中钼浓度低至20μg/l，远低于《生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》所要求的限值。
实施例二：本实施例含钼水源水的处理方法按下列步骤实现：
一、向含钼水中投加10mg/l（以铁计）高铁酸钾和10mg/l硫代硫酸钠，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加酸碱药剂控制体系的pH=6进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理。
本实施例步骤一含钼水中钼的浓度为0.7mg/l，完成含钼水源水处理后出水中钼浓度低至31μg/l，远低于《生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》所要求的限值。
实施例三：本实施例含钼水源水的处理方法按下列步骤实现：
一、向含钼水中投加15mg/l（以铁计）三氯化铁，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加盐酸和氢氧化钠控制体系的pH=6进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理。
本实施例步骤一含钼水中钼的浓度为0.7mg/l，完成含钼水源水处理后出水中钼浓度低至25μg/l，远低于《生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》所要求的限值。

Claims (5)

1.含钼水源水的处理方法，其特征在于含钼水源水的处理方法按下列步骤实现：
一、按摩尔比为(2.1～3.2)︰1向含钼水中投加六价铁盐和还原剂，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加酸碱药剂控制体系的pH在3～10之间进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理；
其中步骤一所述的六价铁盐为高铁酸钾或高铁酸钠；还原剂为硫代硫酸钾或硫代硫酸钠。
2.根据权利要求1所述的含钼水源水的处理方法，其特征在于步骤一所述的六价铁盐向含钼水中的投加量以铁计为5～50mg/l。
3.含钼水源水的处理方法，其特征在于含钼水源水的处理方法按下列步骤实现：
一、向含钼水中投加三价铁盐，得到加药水；
二、加药水流入混凝池，投加酸碱药剂控制体系的pH在3～10之间进行混凝处理；
三、混凝结束后再经沉淀和过滤处理，完成含钼水源水的处理；
其中步骤一所述的三价铁盐为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的含钼水源水的处理方法，其特征在于步骤一所述的三价铁盐向含钼水中的投加量以铁计为5～50mg/l。
5.根据权利要求1或3所述的含钼水源水的处理方法，其特征在于步骤二投加酸碱药剂控制体系的pH在5～7之间进行混凝处理。
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