[发明专利]一种去除废水中金属铊的方法

说明书

本发明公开了一种去除废水中金属铊的方法，它包括以下步骤：步骤1、在充分搅拌的条件下，向铊污染的废水中首先投加催化剂纳米二氧化锰，再加入过碳酸钠固体粉末，吸附、氧化和沉淀过程同时进行；静止沉降至少10分钟；步骤2、固液分离：将固相中的铊从水体分离，去除废水中的铊。本发明的优点是：工艺条件简单、操作要求低，成本低，所剩废渣大量减少；所使用的药剂材料绿色环保。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种去除废水中金属铊的方法。

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，同时铊也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。铊有两种价态，Tl（Ⅰ）和Tl（Ⅲ），在自然界主要以正一价形式存在，其毒性大于砷，可通过消化道、皮肤接触、飘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为植物人。

中国专利文献CN104528985A公开了一种去除废水中金属铊的方法，向含铊废水中添加强氧化剂，将废水中的一价铊离子氧化为三价铊离子；添加碱液，调节PH值≥12；投入沉淀剂进行沉淀反应；过滤后，调节滤液的PH为6-9，投入吸附剂进行沉淀混凝吸附反应。

中国专利文献CN106145451A公开了一种含铊废水的处理方法，第一步将含铊废水中加入氧化剂进行氧化处理，含铊废水的pH值为7.5-9.5；第二步将经过氧化处理的含铊废水进行沉淀处理，所述沉淀处理具体为：先将经过氧化处理的含铊废水中加入硫化钠进行沉淀，再加入絮凝剂进行沉淀，过滤取得上层清液；第三步将第二步所得上层清液采用吸附剂进行吸附处理，即完成含铊废水的处理。

中国专利文献CN105540921A公开了一种去除废水中铊的方法，向含铊废水中通入臭氧氧化，控制氧化还原电位为400-450mV；向其中加入混合絮凝剂，混合絮凝剂包括氢氧化钠、硫化钠、聚合硫酸铁以及聚苯乙烯磺酸钠，其质量比为：3.0-3.5:1.5-2.0:4.1-5.0:0.2-0.9；每500mL含铊废水中加入混合絮凝剂20mL-35mL；絮凝完成后固液分离，向液体部分中加入陶瓷材料进行吸附。

中国专利文献CN104773878A公开了一种去除污水中微量铊的方法，先将含铊废水的PH调至到4；向废水中加入硫酸亚铁溶液并且将其与废水搅拌均匀；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⁺）；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；向废水中加入适量电厂炉灰并搅拌均匀，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。

综上所述，目前去除废水中铊的常用方法就是通过加碱调节pH值，利用氧化剂(如：臭氧、高锰酸钾、双氧水等)将一价铊（Tl⁺）氧化成三价铊（Tl³⁺），然后通过絮凝、沉淀或吸附进行去除。但这些技术存在调节pH值、絮凝和吸附过程中需要投加大量碱、絮凝剂和吸附剂，药剂耗量大，处理成本高，而且处理工艺复杂，操作不方便的缺点，另外反应过程中生成大量废渣难以处理。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种去除废水中金属铊的方法，它能避免絮凝、沉淀或吸附两个阶段，减少碱、絮凝剂和吸附剂的用量，降低废渣量。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括以下步骤：