[发明专利]一种水中微量铊的去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及水中微量铊的去除方法。

背景技术

铊是一种高度分散的稀有金属元素，广泛应用于化工、电子、医药、航天、高能物理和超导材料等行业，同时铊又是一种生理毒性很强的元素。由于含铊资源的不断开发利用，铊进入水环境的途径日益扩大。因此，铊成为水处理研究领域比较受关注的剧毒重金属元素之一。铊在自然界中主要以正一价形式存在，可通过消化道、皮肤接触、漂尘烟雾的吸入进入人体，导致人体铊中毒。铊中毒会导致下肢麻木或疼痛、腰痛、脱发、失明、头痛、精神不振、肌肉痛、手足颤动、走路不稳等，甚至导致染色体畸变、干扰DNA的合成，严重的铊中毒可导致成为植物人。

基于铊巨大的毒性，世界上许多国家对其都制定了严格的环境标准，我国《生活饮用水卫生规范》中也严格限制了这些有害重金属在水中的最高浓度，即0.1μg/L。近年来，我国水环境中重金属铊的污染日益严重，如广东省北江流域铊污染，直接导致人的身体健康受到危害，严重威胁到公共卫生安全，产生较大的社会影响。因此，对于受重金属铊污染的水源进行应急处理显得尤为重要，开发高效、便宜、使用方便的应急处理技术已经迫在眉睫。

目前，对于受铊污染的水源，尚没有成熟的处理技术，单纯通过增加混凝剂的方法不能使铊浓度达到《生活饮用水卫生标准》中规定的限制(0.1μg/L)；另外，利用石灰调节pH值的中和法不但操作繁琐，而且能耗和成本较高。纳米材料也逐渐成为水中重金属去除的新兴材料，具有很高的比表面积，能去除水中的重金属，而工程纳米材料在水处理中的成本非常高，而且存在使用后难回收和难分离的问题。

发明内容

本发明是要解决现有水中微量铊的去除方法存在处理技术工艺复杂、运行成本高，无法达到《生活饮用水卫生标准》，而采用工程纳米材料去除水中的重金属存在使用后难回收和难分离的问题，而提供了一种水中微量铊的去除方法。

一种水中微量铊的去除方法，具体是按照以下步骤进行的：

一、向含微量铊的水中投加高铁酸盐，然后在转速为260r/min～350r/min下，反应1min～5min，得混合溶液；所述的高铁酸盐的投加量为1mg/L～25mg/L；

二、在转速为150r/min～250r/min下，步骤一得到的混合溶液继续搅拌吸附5min～10min，得到吸附后的混合溶液；

三、向吸附后的混合溶液中投加混凝剂，然后依次经过混凝、沉淀、过滤，即可去除水中微量铊；所述的混凝剂的投加量为1mg/L～45mg/L。

本发明利用高铁酸盐强氧化性氧化一价铊，生成容易去除的三价铊；同时利用高铁酸盐还原生成三价铁水解生成的纳米铁氧化物作为吸附剂，此吸附剂具有比表面积大、易于沉淀分离的特点，能够有效吸附去除水中低浓度的铊，能保证饮用水源中低浓度的铊在水厂出水时达到国家《生活饮用水卫生标准》中规定的限制，即0.1μg/L。该工艺具有去除效率高、工艺简单、操作灵活方便、不改变水厂原有处理工艺及运行成本低等优点，可用于水污染事件的应急处理。

本发明的有益效果是：本发明对铊的去除效率达到90％以上，技术工艺简单、运行成本低；实现了铊的有效去除，饮用水达到《生活饮用水卫生标准》，即铊低于0.1μg/L。

本发明用于一种水中微量铊的去除方法。

附图说明

图1是实施例一的水中微量铊的去除效果图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式所述的一种水中微量铊的去除方法，具体是按照以下步骤进行的：

一、向含微量铊的水中投加高铁酸盐，然后在转速为260r/min～350r/min下，反应1min～5min，得混合溶液；所述的高铁酸盐的投加量为1mg/L～25mg/L；

二、在转速为150r/min～250r/min下，步骤一得到的混合溶液继续搅拌吸附5min～10min，得到吸附后的混合溶液；

三、向吸附后的混合溶液中投加混凝剂，然后依次经过混凝、沉淀、过滤，即可去除水中微量铊；所述的混凝剂的投加量为1mg/L～45mg/L。

本实施方式步骤一中投加的高铁酸盐为高铁酸钾或高铁酸钠。本实施方式在高铁酸盐的选择中，以不向水源水中引入其它的饮用水中限制的、有害的杂元素为准。

本实施方式步骤三中利用常规水处理工艺的混凝、沉淀、过滤。