[发明专利]一种去除污水中锆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除污水中锆的方法，属于环境保护中废水处理领域。

背景技术

锆是一种金属元素，应用于原子能工业和在高温高压下用作耐蚀化工材料等，多以化合物形态存在，在自然界中的丰度很低，其毒性大于汞、镉、铅、砷及铬，仅次于甲基汞。锆及其化合物已被列入水体优先控制污染物黑名单和我国地表水环境质量标准的监测指标体系。天然水体中锆的浓度非常低，但随着锆的使用日益增多，锆及其化合物大量进入环境，特别是通过矿山风化淋滤、工业废水排放、大气沉降及土壤冲刷等进入水体的锆不断增加，由食物链、皮肤接触、漂尘烟雾进入人体，通过呼吸道、消化道和皮肤吸收，进入血液后，分布于全身的组织器官，易透过血脑屏障，严重威胁人体健康。因此，去除饮用水的锆是非常必要的。

目前，国内外废水中锆的处理方法尚不多见，国内更是尚无专利对饮用水中锆进行处理。美国环保署推荐的处理含锆废水的方法主要是活性氧化铝净化法和离子交换法，此两种方法处理得当，可以应用于引用水中除锆，但成本较高、且离子交换法处理的水不适宜直接饮用。公开号为CN1067229公开了一种“含锆废水处理方法”，其主要技术特征是，含锆废水在酸性环境中依次加入氧化剂、共沉淀剂和碱，锆最终以氢氧化锆形式沉淀下来，但该方法化学试剂容易产生二次污染，显然不适合应用于饮用水中。公开号为CN1715204公开了一种利用黄铁矿粉处理含锆废水的方法，实现了以废治废的效果，但黄铁矿粉中含有众多对人体有害的物质，因此也不适合应用于饮用水中。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种去除污水中锆的方法，本发明具有原料来源广泛，价格低廉，药剂投加量相对较小，运行费用低，处理过程无二次污染，除锆效率高，去除率可以达到99.9％以上等特点。

本发明采用的技术方案是：本发明通过向含锆污水中加入聚合硫酸铁、硅酸钠、氯化亚铁固体、有机醇和有机酸混合溶液，搅拌、流经装有改性陶瓷滤料的填料塔从而达到去除锆的目的。

所述的有机醇为丙三醇、正戊醇、异丁醇中的一种。

所述的有机酸是苹果酸、柠檬羧酸、酮戊二酸中的一种。

所述的改性陶瓷方法是：(1)把陶瓷颗粒过筛，得到120～150目颗粒；(2)把颗粒浸泡在2M的氢氧化钠溶液中2～3小时；(3)用自来水进行反复冲洗，然后在105℃下烘干；(4)继续升温，在温度为800℃～900℃下进行活化。

本发明的具体操作步骤为：

(1)在含锆废水中加入聚合硫酸铁和硅酸钠助絮凝剂对废水进行絮凝沉淀处理；

(2)向去除悬浮颗粒物的废水中加入30～40ppm的氯化亚铁固体，充分搅拌均匀；

(3)再在上述废水中加入15～20ppm有机醇和有机酸混合溶液；

(4)把上述废水流经装有改性陶瓷滤料的填料塔，流经方式是从上往下流；

(5)塔料顶部截留的有机油腻物质即为含锆的有机物质，去除锆的废水从塔底流出。

本发明的有益效果是：

(1)工艺流程简单，运行成本低；

(2)处理效果显著，经一次处理后即可得到去除锆的污水；

(3)处理过程无二次污染，除锆效率高，去除率可以达到99.9％以上。

具体实施方式

实例1

(1)在含锆废水中加入聚合硫酸铁和硅酸钠助絮凝剂对废水进行絮凝沉淀处理；(2)向去除悬浮颗粒物的废水中加入30ppm的氯化亚铁固体，充分搅拌均匀；(3)再在上述废水中加入15ppm有机醇和有机酸混合溶液；(4)把上述废水流经装有改性陶瓷滤料的填料塔，流经方式是从上往下流；(5)塔料顶部截留的有机油腻物质即为含锆的有机物质，去除锆的废水从塔底流出，即可使废水中的锆由98mg/L降到0.098mg/L，锆去除率达到了99.9％。

实例2

(1)在含锆废水中加入聚合硫酸铁和硅酸钠助絮凝剂对废水进行絮凝沉淀处理；(2)向去除悬浮颗粒物的废水中加入35ppm的氯化亚铁固体，充分搅拌均匀；(3)再在上述废水中加入17ppm有机醇和有机酸混合溶液；(4)把上述废水流经装有改性陶瓷滤料的填料塔，流经方式是从上往下流；(5)塔料顶部截留的有机油腻物质即为含锆的有机物质，去除锆的废水从塔底流出，即可使废水中的锆由63mg/L降到0.013mg/L，锆去除率达到了99.98％。

实例3

(1)在含锆废水中加入聚合硫酸铁和硅酸钠助絮凝剂对废水进行絮凝沉淀处理；(2)向去除悬浮颗粒物的废水中加入40ppm的氯化亚铁固体，充分搅拌均匀；(3)再在上述废水中加入20ppm有机醇和有机酸混合溶液；(4)把上述废水流经装有改性陶瓷滤料的填料塔，流经方式是从上往下流；(5)塔料顶部截留的有机油腻物质即为含锆的有机物质，去除锆的废水从塔底流出，即可使废水中的锆由59mg/L降到0.024mg/L，锆去除率达到了99.96％。