CN104310672B - 含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺 - Google Patents

含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104310672B
CN104310672B CN201410582051.XA CN201410582051A CN104310672B CN 104310672 B CN104310672 B CN 104310672B CN 201410582051 A CN201410582051 A CN 201410582051A CN 104310672 B CN104310672 B CN 104310672B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramic composite
porous nano
nano ceramic
waste water
thallium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410582051.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104310672A (zh
Inventor
赵建成
唐贤军
景凤湘
杨三妹
肖培
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUNAN JINGYUAN ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
HUNAN JINGYUAN ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUNAN JINGYUAN ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd filed Critical HUNAN JINGYUAN ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201410582051.XA priority Critical patent/CN104310672B/zh
Publication of CN104310672A publication Critical patent/CN104310672A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104310672B publication Critical patent/CN104310672B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5209—Regulation methods for flocculation or precipitation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C02F11/122—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering using filter presses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02—Specific form of oxidant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺，包括集中含铊废水，pH调节，强氧化，混凝、絮凝，沉淀污泥处理，pH调整，固体杂质过滤，除Zn、Pb、Cd、Tl等工序，本发明的有益效果是技术先进、工艺成熟、出水水质好、运行稳定、工艺简洁、实用性强、启停容易、维护管理方便，投资少、运行成本低、建设占地面积小、建设工期短，项目适应范围广处理重金属离子污水不受温度的限制，可以解决生物法在北方寒冷地区无法运行的局限性。

Description

含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺
技术领域
本发明属于重金属离子废水处理领域，涉及含铊废水深度净化处理技术，包括多种重金属离子的复杂含铊废水和微量含铊废水的处理，更加具体的涉及含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺。
背景技术
铊，符号Tl，为略带淡蓝色的银白色柔软金属，不溶于水和碱，易溶于酸；是自然界中存在的稀有元素，地壳中平均含量为1mg/kg。铊是一种伴生元素，几乎不单独成矿，大多以分散状态同晶形杂质存在于铅、锌、铁、锡铜等金属的硫矿中，常作为金属冶炼的副产物回收和提取。
铊是一种强烈的神经毒物，对肝、肾有损害作用，吸入和口服可引起急性中毒并且可经皮肤吸收。典型的急性铊中毒有三联征胃肠炎、多发性神经病和脱发等；慢性铊中毒临床表现主要特点是周围神经病、视神经病、视网膜病及脱发，少数可出现中毒性脑病或中毒性精神病。
铊是毒性极强的重金属，其危害远大于Hg、Cr和Cd，与As相当。含铊污水主要来源于铅锌矿的采选冶过程，存于铅锌原矿中微量铊元素的富集。《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中的Ⅱ和Ⅲ类水体和《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)中对铊的浓度限值均为0.1IXg/L。铊在自然界水体中一般以Tl+及其化合物的形式稳定存在，很难自然沉降，且由于土壤、水体及人畜慢性中毒等对铊造成污染的安全阀值非常低，都给含铊污水的达标治理带来非常大的难度。
目前，国内外开展了大量含铊废水处理研究，常见的处理手段有包括：
交换吸附分离：美国环保署推荐采用活性氧化铝和离子交换法吸附分离处理含铊废水，但处理成本高；
盐沉淀法：饱和NaCl溶液可促使废水中的Tl(I)以T1C1形式有效沉淀，但该方法会增加废水的盐度，不便废水循环利用，同时NaCl消耗惊人；
吸附分离法对废水中铊离子的去除效果明显，如利用各种环保型吸附材料、环境矿物材料或生物吸附剂进行废水中Tl的吸附分离，但该方法由于操作过程复杂等原因，难以在实际工业生产过程中推广；
氧化混凝沉淀法：该方法基于一价铊稳定存在，很难自然沉降，三价铊易于形成Tl2O3或Tl(OH)3(logKsp＝-45.2)，且三价铊易于与诸多氢氧化物沉淀物形成共沉淀。该方法最大优点在于与去除Pb、Cd、Zn等重金属的工艺相结合，便于在现有工艺基础上进行改造。利用强化氧化混凝法处理含铊酸性废水有文献如《含铊酸性废水强化氧化混凝处理研究》(安徽科技大学，2013年，41卷13期，P5916-5918)。该技术在实践中也得到应用，广东一硫酸技术改造项目企业生产废水经pH调节，加氧化剂、中和沉淀法去除重金属铊，根据检测结果，去除率达99.93％，铊排放浓度在0.0824-0.091μg/L，排放浓度低于我国地表水中铊的标准(0.1μg/L)，远低于湖南省暂行排放(0.005mg/L,5μg/L)，但是该方法药剂消耗量大，稳定性差，既进水的水质发生变化时，处理后难以稳定达标排放，不太适用于低浓度重金属离子污染废水的深度处理，并且采用沉淀方式形成的含铊淤泥属于危险废弃物，容易造成了二次污染。
总的来说，含铊污水处理方法主要有化学法、物理化学法及生物化学法。其中，化学法需加入大量化学药剂，污水处理费用高，且含铊污水很难达标治理；物理化学法(主要有离子交换法、吸附法和膜分离技术法)适用于低浓度重金属离子污水处理，但工业化较困难、且处理效率低；生物化学法对环境适应要求高(只能连续，不能间歇)，金属离子去除率低，达标困难。传统的化学药剂法只适合于高浓度离子污水的处理，并且重金属离子处理不彻底(即当溶液中重金属离低到一定程度时，达到药剂作用平衡点时就无法再对重金属离子进行去除)，运营费较高。
重金属废水无论采取何种处理方法都不能使重金属分解，只能转移其存在位置和转移其物理化学形态。由此可知，重金属废水经处理后常一分为二形成二种产物：一种是基本脱除重金属的处理水，一种是含有从废水中转移出来的大部分或全部的重金属浓缩产物。因此，无论从杜绝对环境的污染，还是从资源合理利用来考虑，重金属废水最理想的处理原则应是水与重金属两者都回收利用。所以，重金属废水的处理单靠废水处理时不行的，必须采用多方面综合措施。另外，未来的药剂水处理成本会越来越高，主要是采用沉淀方式形成的淤泥造成了地下水污染，即二次污染源，会造成水源的永久性污染，更难治理。下一步的方向一定向吸附材料时代革命转变，减少淤泥沉淀量，有效成份的回收再利用。
发明内容
为了解决上述传统含铊废水的处理工艺，一是重金属离子处理不彻底，含铊污水很难稳定达标治理，二是废水处理运营成本高、无法工业化的弊端。本发明提出了含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺。
本发明含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺，包括如下步骤：
(1)集中含铊废水：将复杂含铊酸性废水和生产渗漏水汇入废水池。
(2)pH调节：先加10～20％碱液至所述废水池中，在机械搅拌作用下连续加入碱液，直至将所述含铊酸性废水的pH值调至7左右，此时搅拌继续开启，并加入20％石灰乳调节所述含铊酸性废水的pH值调至9.5左右。
(3)强氧化：50g/L的氧化剂NaClO将所述含铊酸性废水中的Tl从一价氧化至三价，将所述含铊酸性废水中的As从三价氧化至五价。
(4)混凝、絮凝：在经氧化后的所述含铊酸性废水中加入混凝剂、絮凝剂，其中所述混凝剂为在含20％聚铁的水溶液中加入4.2g/L的氧化钙配制而成。
(5)沉淀污泥处理：
5.1)经所述步骤(4)混凝、絮凝后的所述含铊酸性废水下部混凝、絮凝的沉淀污泥经压滤、干化处理；
5.2)经过压滤、干化处理后的所述污泥再经过氧化焙烧，可回收重金属铊；
5.3)经过所述步骤5.1)～5.2)处理后的上清液、滤液又回流至所述废水池中。
(6)pH调整：经过所述步骤(4)预处理后的所述含铊酸性废水进入中间水池，接着，调整所述废水池中的所述含铊酸性废水的pH值至6～9。
(7)固体杂质过滤：经过强氧化混凝预处理的所述含铊酸性废水在进入吸附回收系统之前进行固体杂质过滤处理。
(8)除Zn：
8.1)Zn吸附：采用只对高浓度锌离子具有很好的化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附所述含铊酸性废水中Zn；
8.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤8.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min左右，以恢复吸附能力，并得到Zn富集液；
8.3)电解回收Zn：所述Zn富集液通过电解回收Zn；
8.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤8.2)后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附。
(9)除Pb：
9.1)Pb吸附：采用只对高浓度Pb离子具有很好的化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附经过所述步骤(8)处理后的所述含铊酸性废水中的Pb；
9.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤9.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min左右，以恢复吸附能力，并得到Pb富集液；
9.3)电解回收Pb：所述Pb富集液通过电解回收Pb；
9.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤9.2)后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附。
(10)除Cd：
10.1)Cd吸附：采用只对高浓度Cd离子具有很好的化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附经过所述步骤(9)处理后的所述含铊酸性废水中的Cd；
10.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤10.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min左右，以恢复吸附能力，并得到Cd富集液；
10.3)电解回收Cd：所述Cd富集液通过电解回收Cd；
10.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤10.2)后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附。
(11)除Tl：
11.1)Tl吸附：采用只对高浓度Tl离子具有很好的化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附经过所述步骤(10)处理后的所述含铊酸性废水中的Tl；
11.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤11.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min左右，以恢复吸附能力，并得到Tl富集液；
11.3)电解回收Tl：所述Tl富集液通过电解回收Tl；
11.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤11.2)后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水淋洗，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附。
所述强氧化混凝工艺，其中强氧化剂包括但不限于NaClO，高锰酸钾、次氯酸钙、双氧水等。
所述强氧化混凝工艺，其中强氧化剂高锰酸钾4g/L，混凝剂9.2g/L。
所述强氧化混凝工艺，其中强氧化剂30％双氧水8.8ml/L，混凝剂12.88g/L。
所述强氧化混凝工艺，其中强氧化剂次氯酸钙7.4g/L，混凝剂9.2g/L。
本发明的有益效果，一是多孔纳米陶瓷复合材料为独创的新型功能材料，是一种具有高比表面积，对重金属(譬如铅、砷、镉等)有超强的选择性吸附能力，吸附量大，可再生的多孔纳米陶瓷复合材料。它能广泛用于受重金属污染的工业、军事和生活废水、废油的深度重金属处理。处理后的废水体系可以达到国家规定的行业排放标准，处理后的吸附体系可达到重复利用的标准。多孔纳米陶瓷复合材料的比重0.7～1.7g/cm3,比表面积5-200m2/g,颗粒最大一维长度为0.1～10mm,孔径10nm～2000nm,机械强度高，耐酸耐碱，工作温度是室温到180℃，可再生，使用过程不产生二次废料和污染。
本发明的有益效果，二是选择性好，容量大，可根据废水状况来裁剪搭配包括化学亲合性，通量高，易再生，不产生二次废物，资源可回收，应用成本低。总的来说你，纳米材料应用于“三废”的处理中，废物去除轻松达标的同时，以资源回收来降低甚至零成本除污，是一种污染零排放-国际领先的技术和潮流。
本发明的有益效果，三是吸附法适用于低浓度重金属离子污染废水的深度处理，用沉淀法，成本太高；而采用吸附法回收铊成本低，并便于回收再利用。同时吸附法由于占地面积小、工艺简单、操作方便、无二次污染，特别适用于处理含低浓度金属离子的废水，其中纳米微孔陶瓷材料具有独特的微孔结构，具有较好的微孔结构和活性官能团，比表面积大，堆密度小，孔体积大，表面被大量羟基、硫基等所覆盖，通常其颗粒表面带有负电荷，因此，在水溶液中可用于吸附金属离子、有机化合物、高分子聚合物，还可以吸附蛋白质。处理污水的方法不但简便、有效而且成本低，并且重金属在脱吸附时的释放率较低，较少二次污染。
本发明的有益效果，四是技术先进、工艺成熟、出水水质好、运行稳定、工艺简洁、实用性强、启停容易、维护管理方便。
本发明的有益效果，五是投资少、运行成本低、建设占地面积小、建设工期短。
本发明的有益效果，六是项目适应范围广处理重金属离子污水不受温度的限制，可以解决生物法在北方寒冷地区无法运行的局限性。
发明附图
图1是含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺的流程图。
图2是含铊废水吸附回收工艺的流程图。
具体实施例
具体实施例1
含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺的强氧化混凝工艺，包括如下步骤：
(1)集中含铊废水：将复杂含铊酸性废水和生产渗漏水汇入废水池，所述废水主要来源于重有色金属矿(含伴生矿)采选、冶炼及有色化工等生产过程中产生的；对周围环境及水体有严重危害，甚至危险到当地居民生命安全的含铊废水。
(2)pH调节：复杂含铊酸性废水和收集的生产渗漏水进入pH调节池，将pH控制在9.2～9.5内，因为Tl氧化适宜条件为pH大于8.5，氧化反应最佳pH控制在9.2～9.5.同时要考虑pH控制在7～10，对三价砷的氧化效果与去除效果较好,还需同时考虑Zn、Pb与Cd等重金属去除，所以pH调至9.5左右。调节药剂综合考虑多种重金属的去除，同时减少污泥产生量，采用液碱和石灰乳联合调节pH。先加10～20％碱液至所述废水池中，在机械搅拌作用下连续加入碱液，直至将所述含铊酸性废水的pH值调至7左右，此时搅拌继续开启，并加入20％石灰乳调节所述含铊酸性废水的pH值调至9.5左右。
(3)强氧化：50g/L的氧化剂NaClO将所述含铊酸性废水中的Tl从一价氧化至三价，将所述含铊酸性废水中的As从三价氧化至五价。
(4)混凝、絮凝：在经氧化后的所述含铊酸性废水中加入混凝剂、絮凝剂，其中所述混凝剂为在含20％聚铁的水溶液中加入4.2g/L的氧化钙配制而成。由于氢氧化铁吸附五价砷的pH值范围要较三价砷大得多，所需的铁砷比较小，故在凝聚处理前，将亚砷酸盐氧化成砷酸盐，提高除砷的效果)，在碱性氧化体系中三价铊易于形成难沉淀Tl2O3或Tl(OH)3,三价铊与Pb(OH)2、Zn(OH)2、Cd(OH)2以及砷沉淀物如形成Ca4(OH)2(AsO4)2·4H2O、Ca5(AsO4)3OH和Ca3(AsO4)2等形成共沉淀。投加混凝剂(聚铁与氧化钙混配)，沉淀物Tl2O3或Tl(OH)3,三价铊与Pb(OH)2、Zn(OH)2、Cd(OH)2以及砷沉淀物在充分搅拌作用下混凝，投加絮凝剂PAM后进行絮凝，沉淀物絮状体在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加，沉淀固液分离。
(5)沉淀污泥处理：
5.1)经所述步骤(4)混凝、絮凝后的所述含铊酸性废水下部混凝、絮凝的沉淀污泥经压滤、干化处理；
5.2)经过压滤、干化处理后的所述污泥再经过氧化焙烧，可回收重金属铊；
5.3)经过所述步骤5.1)～5.2)处理后的上清液、滤液又回流至所述废水池中。
(6)pH调整：经过所述步骤(4)预处理后的所述含铊酸性废水进入中间水池，接着，调整所述废水池中的所述含铊酸性废水的pH值至6～9。
含铊废水吸附回收工艺，包括如下步骤：对于不含砷、汞或砷、汞没有超标低浓度重金属离子污染废水的深度处理，尤其是来自中小型有色化工行业产生的含铊废水，如硫酸锌，碱式碳酸锌生产产生含铊废水，废水中还有锌、铅、铜及镉等一种或多种以上其他类重金属污染。
(7)固体杂质过滤：经过强氧化混凝预处理的所述含铊酸性废水在进入吸附回收系统之前进行固体杂质过滤处理。为了防止废水进吸附回收再生系统带入固体杂质，在进系统前安装一台过滤机，按5立方/小时吸附处理速度，过滤机主要参数：流量：80～100L/min,功率：300W～500W。
(8)除Zn：
8.1)Zn吸附：采用只对高浓度锌离子具有很好的化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附所述含铊酸性废水中Zn；
8.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤8.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min左右，以恢复吸附能力，并得到Zn富集液；
8.3)电解回收Zn：所述Zn富集液通过电解回收Zn；
8.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤8.2)处理后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附。
(9)除Pb：
9.1)Pb吸附：采用只对高浓度Pb离子具有很好的化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附经过所述步骤(8)处理后的所述含铊酸性废水中的Pb；
9.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤9.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min左右，以恢复吸附能力，并得到Pb富集液；
9.3)电解回收Pb：所述Pb富集液通过电解回收Pb；
9.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤9.2)处理后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附。
(10)除Cd：
10.1)Cd吸附：采用只对高浓度Cd离子具有很好的化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附经过所述步骤(9)处理后的所述含铊酸性废水中的Cd；
10.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤10.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min左右，以恢复吸附能力，并得到Cd富集液；
10.3)电解回收Cd：所述Cd富集液通过电解回收Cd；
10.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤10.2)处理后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附。
(11)除Tl：
11.1)Tl吸附：采用只对高浓度Tl离子具有很好的化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附经过所述步骤(10)处理后的所述含铊酸性废水中的Tl；
11.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤11.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min左右，以恢复吸附能力，并得到Tl富集液；
11.3)电解回收Tl：所述Tl富集液通过电解回收Tl；
11.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤11.2)处理后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水淋洗，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附。
检测经过上述步骤(8)～(11)处理过后的所述含铊废水中重金属含量，若所述含铊废水中的重金属含量达标，则可将所述废水直接排放，若所述含铊废水中的重金属含量不达标，则将所述废水回流至所述废水池处理。
具体实施例2
含铊酸性废水共100kg，经过含铊废水混凝与吸附回收工艺处理。含铊酸性废水中各重金属含量与经过混凝、吸附处理的水中各种金属含量对比表如下：

Claims (1)

1.含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺，其特征在于所述工艺包括如下步骤：
(1)集中含铊废水：将复杂含铊酸性废水和生产渗漏水汇入废水池；
(2)pH调节：先加10～20％碱液至所述废水池中，在机械搅拌作用下连续加入碱液，直至将所述含铊酸性废水的pH值调至7，此时搅拌继续开启，并加入20％石灰乳调节所述含铊酸性废水的pH值调至9.5；
(3)强氧化：50g/L的强氧化剂NaClO将所述含铊酸性废水中的Tl从一价氧化至三价，将所述含铊酸性废水中的As从三价氧化至五价；
(4)混凝、絮凝：在经氧化后的所述含铊酸性废水中加入混凝剂、絮凝剂，其中所述混凝剂为在含20％聚铁的水溶液中加入4.2g/L的氧化钙配制而成；
(5)沉淀污泥处理：
5.1)经所述步骤(4)混凝、絮凝后的所述含铊酸性废水下部混凝、絮凝的沉淀污泥经压滤、干化处理；
5.2)经过压滤、干化处理后的所述污泥再经过氧化焙烧，可回收重金属铊；
5.3)经过所述步骤5.1)～5.2)处理后的上清液、滤液又回流至所述废水池中；
(6)pH调整：经过所述步骤(4)预处理后的所述含铊酸性废水进入中间水池，接着，调整所述废水池中的所述含铊酸性废水的pH值至6～9；
(7)固体杂质过滤：经过强氧化混凝预处理的所述含铊酸性废水在进入吸附回收系统之前进行固体杂质过滤处理；
(8)除Zn：
8.1)Zn吸附：采用只对高浓度锌离子具有化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附所述含铊酸性废水中Zn；
8.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤8.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min，以恢复吸附能力，并得到Zn富集液；
8.3)电解回收Zn：所述Zn富集液通过电解回收Zn；
8.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤8.2)后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附；
(9)除Pb：
9.1)Pb吸附：采用只对高浓度Pb离子具有化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附经过所述步骤(8)处理后的所述含铊酸性废水中的Pb；
9.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤9.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％Hcl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min，以恢复吸附能力，并得到Pb富集液；
9.3)电解回收Pb：所述Pb富集液通过电解回收Pb；
9.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤9.2)后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附；
(10)除Cd：
10.1)Cd吸附：采用只对高浓度Cd离子具有化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附经过所述步骤(9)处理后的所述含铊酸性废水中的Cd；
10.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤10.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min，以恢复吸附能力，并得到Cd富集液；
10.3)电解回收Cd：所述Cd富集液通过电解回收Cd；
10.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤10.2)后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附；
(11)除Tl：
11.1)Tl吸附：采用只对高浓度Tl离子具有化学亲合性的多孔纳米陶瓷复合材料选择性吸附经过所述步骤(10)处理后的所述含铊酸性废水中的Tl；
11.2)多孔纳米陶瓷复合材料解吸：在经所述步骤11.1)的吸附饱和后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中直接通入浓度5％HCl/NaOH溶液，使多孔纳米陶瓷复合材料浸泡30min，以恢复吸附能力，并得到Tl富集液；
11.3)电解回收Tl：所述Tl富集液通过电解回收Tl；
11.4)多孔纳米陶瓷复合材料清洗：在经所述步骤11.2)后的所述多孔纳米陶瓷复合材料中通入清水淋洗，清洗所述多孔纳米陶瓷复合材料上残留杂质，清洗液回流至所述废水池，所述多孔纳米陶瓷复合材料被重新利用吸附。
CN201410582051.XA 2014-10-27 2014-10-27 含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺 Active CN104310672B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410582051.XA CN104310672B (zh) 2014-10-27 2014-10-27 含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410582051.XA CN104310672B (zh) 2014-10-27 2014-10-27 含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104310672A CN104310672A (zh) 2015-01-28
CN104310672B true CN104310672B (zh) 2016-02-24

Family

ID=52366025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410582051.XA Active CN104310672B (zh) 2014-10-27 2014-10-27 含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104310672B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104692561B (zh) * 2015-03-11 2017-08-04 北京矿冶研究总院 一种含铊废水的深度处理方法
CN105540921B (zh) * 2015-12-22 2018-10-16 湖南森美思环保有限责任公司 一种去除废水中铊的方法
CN105884132A (zh) * 2016-05-06 2016-08-24 上海第二工业大学 一种电子产品制造及冶金过程中含铊废水的深度处理方法
CN106186460B (zh) * 2016-08-04 2019-07-16 长沙华时捷环保科技发展股份有限公司 一种含铊废水的处理方法
CN106336038B (zh) * 2016-09-22 2019-03-12 江西中态环保科技有限公司 一种含重金属污染废水的处理方法
CN107417004A (zh) * 2017-05-19 2017-12-01 北京中科康仑环境科技研究院有限公司 一种深度处理含铊酸性废水的方法
CN108249623B (zh) * 2018-02-07 2020-09-01 湖南净源环境工程有限公司 一种电镀含镍废水处理工艺及系统
CN110194538A (zh) * 2018-02-24 2019-09-03 湖南金蓝田环保工程有限公司 一种含铊重金属废水配位嫁接深度处理的方法
CN109437465A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 重庆大学 一种使用铁酸锰去除高浓度工业含铊废水的方法
JP7359059B2 (ja) 2019-06-21 2023-10-11 住友金属鉱山株式会社 カドミウム水酸化物の製造方法
CN110818128A (zh) * 2019-11-01 2020-02-21 郴州丰越环保科技有限公司 一种高氨氮、高cod废水深度除铊方法
CN110776184A (zh) * 2019-11-07 2020-02-11 广东先导稀材股份有限公司 一种含铊废水的深度处理方法
CN111039446A (zh) * 2019-12-06 2020-04-21 核工业北京化工冶金研究院 一种去除尾矿库渗出水铀、锰、铊的方法
CN111186886B (zh) * 2020-01-19 2021-09-14 中南大学 一种从工业废水中去除并回收铊的方法
CN112062326A (zh) * 2020-08-05 2020-12-11 衡阳华宏化工实业有限公司 一种工业废水除铊处理方法
CN113981229A (zh) * 2021-10-28 2022-01-28 湖南水口山有色金属集团有限公司 一种铅冶炼底吹炉烟灰浸出液除铊的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102320700A (zh) * 2011-08-12 2012-01-18 东莞市东江水务有限公司 一种去除饮用水源水中铊污染的方法
CN103693774A (zh) * 2013-11-27 2014-04-02 深圳市水务(集团)有限公司 一种同时去除原水中镉和铊的方法
CN103991986A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 紫金矿业集团股份有限公司 一种去除硐坑水中铊的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9499420B2 (en) * 2012-11-06 2016-11-22 Thatcher Company, Inc. Formulations and methods for removing heavy metals from waste solutions containing chelating agents

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102320700A (zh) * 2011-08-12 2012-01-18 东莞市东江水务有限公司 一种去除饮用水源水中铊污染的方法
CN103693774A (zh) * 2013-11-27 2014-04-02 深圳市水务(集团)有限公司 一种同时去除原水中镉和铊的方法
CN103991986A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 紫金矿业集团股份有限公司 一种去除硐坑水中铊的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
含铊酸性废水强化氧化混凝处理研究;陈达宇等;《安徽农业科学》;20130501;第41卷(第13期);第5916-5918页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104310672A (zh) 2015-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104310672B (zh) 含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺
CN102234160B (zh) 低浓度含砷废水处理方法
CN102603097B (zh) 含重金属离子废水深度处理及回用工艺
CN102730885B (zh) 一种多金属矿选矿废水高效絮凝沉淀净化方法
CN102234161B (zh) 高浓度含砷废水处理方法
CN103553249B (zh) 电镀废液中酸分离与重金属回收方法
CN104261526A (zh) 重金属废水的处理方法
CN106865920A (zh) 含重金属离子酸性废水的深度处理方法及回用工艺
CN103043812A (zh) 一种含砷废水的深度处理方法
CN103951114B (zh) 一种重金属废水三级处理与深度净化回用工艺
CN107010751A (zh) 一种高浓度含砷酸性废水的综合处理方法
CN102976511A (zh) 焦化废水膜滤浓缩液的回收利用方法
CN103495589B (zh) 一种电镀废渣回收利用方法
CN105036453A (zh) 一种有机废水的处理与回用方法
CN106219806A (zh) 一种重金属废水的处理方法
CN104986906B (zh) 一种危废渗滤液的处理方法
CN110590011B (zh) 低浓度含砷废水阶梯深度净化方法
CN109264920A (zh) 一种选矿废水零排放的处理方法
CN104496139A (zh) 一种重金属污泥的预处理方法
CN104478055A (zh) 污水处理复合剂、其制备方法和应用方法
CN103553245B (zh) 一种高效吸附处理含低浓度洛克沙胂废水的方法
CN107381705B (zh) 一种相变调控分离回收水中多种阳离子重金属的方法
CN107473319B (zh) 一种相变调控回收水中阳离子重金属的方法
CN107032571B (zh) 一种重金属硫化物污泥的资源化处置系统及工艺
CN109368884A (zh) 一种氧化铅锌矿选矿废水深度处理与回用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant