CN104773878A - 一种去除污水中微量铊的方法 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种去除污水中微量铊的方法

技术领域

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

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⁺。T1+的化合物性质和碱金属相似，易溶于水。

水体中的铊存在T1+和Tl³⁺两种形式，T1+的氢氧化物TlOH溶于水，通常的石灰沉淀方法不能沉降。Tl3+具有氧化性:

Tl³⁺(aq)+2e-—>Tl⁺(aq)+1.25V；

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，T1+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。

目前国内外专家学者对金属铊的去除工艺有大量的研究报道，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。

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。

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究报道和工程案例的。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究，暂没有工程应用的案例。

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究.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究.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－电厂炉灰吸附－PVC混凝相结合去除废水中微量铊的方法。

发明内容

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。

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。

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

图1是本发明方框结构示意图。

具体实施方式                                                   

下面结合实施例对本发明进一步说明。

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。

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。

Claims (1)

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。