[发明专利]一种深度处理工业废水中铊的方法

说明书

本发明公开了一种深度处理工业废水中铊的方法，它包括以下步骤：步骤1、向待处理水中加入活化的过二硫酸盐，控制过二硫酸盐浓度为0.1～20mg/L；步骤2、将含有过二硫酸盐的待处理水通入膜处理系统进行过滤处理，得到去除铊的排放水。本发明的优点是：采用活化的过二硫酸盐价格低廉，去除效果好；膜过滤效果好，不需要加入大量药剂，不产生其他污染物，本发明对Tl⁺去除率达到99%以上。

技术领域

本发明涉及工业废水深度处理领域，尤其涉及一种去除工业废水中铊的方法。

背景技术

铊（Tl）是一种重金属元素，自1861年被发现以来，被广泛应用于工业、医疗、半导体等领域，其需求量日益增加。煤炭、硫矿石和水泥工业的原材料中含有铊，而这些工业生产的产品及废水尾矿正是自然环境中铊的主要来源。然而，铊对哺乳动物的毒性远高于包括汞、镉、铅、铜、锌在内的许多重金属元素，为砷毒性的三倍，仅次于甲基汞。慢性铊中毒会对人的中枢及外围神经系统造成极大损伤，一旦铊通过食物链富集作用进入人体，就会对人类健康造成威胁。近年来，爆发了广东北江、广元嘉陵江段等多起铊污染事件，国家和地方政府对此非常重视，湖南省和广东省相继发布了《湖南省工业废水铊污染物排放标准》(DB 43/968-2014)和《工业废水铊污染物排放标准》（DB 44/1989-2017）,规定铊浓度的限值为0.005mg/L。因此，寻求一种技术上可行、经济上合理的含铊废水治理技术，对铊污染的去除具有十分重要的现实意义。

铊具有两种常见价态: Tl(Ⅰ)和Tl(Ⅲ)。水环境中Tl(Ⅰ)占据优势， Tl(Ⅰ)化合物性质与碱金属化合物类似，一般可溶于水，易被氧化；Tl(Ⅲ)毒性是Tl(Ⅰ)的50000倍，但Tl(Ⅲ)迁移性差，溶解度很低，且Tl(Ⅲ)化合物比Tl(Ⅰ)化合物稳定。因此，可将Tl(Ⅰ)氧化为易于去除的Tl(Ⅲ)，再通过沉淀和吸附的方式去除。

专利CN106145451A公布了一种含铊废水的处理方法，采用氧化-沉淀-吸附的组合工艺，将经过氧化剂氧化处理的含铊废水进行硫化钠沉淀和絮凝剂沉淀组成的沉淀处理，所得上层清液采用吸附剂苯乙烯-二乙烯基笨共聚物进行吸附，即完成含铊废水的处理。专利CN105540921A公布了一种去除废水中铊的方法，向含铊废水中通入臭氧氧化，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，絮凝完成后固液分离，液体部分中加入陶瓷材料进行吸附。CN104773863A提供了一种含铊废水深度净化处理工艺，首先向含铊废水中加入过量氧化剂，将Tl⁺氧化为Tl³⁺，随后调节废水pH至7-13，生成氢氧化铊沉淀；向固液分离后的初步净化水中加入还原剂，使初步净化水的氧化还原电位在200mV以下后通入离子交换柱净化得到深度净化水。专利CN104528985A提供了一种去除废水中金属铊的方法，适用于处理含铊量0.05 mg/L以下的废水，向废水中添加强氧化剂KMnO₄和H₂O₂，将Tl⁺氧化为Tl³⁺，随后添加碱液，调节pH≥12，进行沉淀后投入吸附剂进行混凝和吸附。专利CN104773878A公布了一种去除污水中微量铊的方法，先讲污水的pH调节到4，再向污水中加入硫酸亚铁及双氧水溶液，将Tl⁺氧化为Tl³⁺，随后加入石灰，中和pH至7-9，使废水中的三价铁水解成絮状氢氧化铁，最后向废水中加入适量电厂炉灰和聚合氯化铝溶液，使氢氧化铁和氢氧化铊吸附在炉灰上。专利CN102145948B公开了一种原位产生纳米二氧化锰吸附除水源水中Tl⁺和/或Cd²⁺的水处理方法，向含Tl⁺和/或Cd²⁺的水中投加高锰酸钾和硫代硫酸钠，反应原位产生纳米二氧化锰，能够有效吸附去除水中低浓度Tl⁺和/或Cd²⁺，再加入混凝剂，常规处理即可。专利CN108083505A公开了一种利用单过硫酸盐强化锰砂去除饮用水中铊的方法，向待处理水中加入单过硫酸盐，将Tl⁺氧化为Tl³⁺，将水引入装有锰砂的滤床进行过滤吸附去除。