[发明专利]高效除放射性和重金属的净水方法

说明书

本发明属于一种水的处理方法。

目前，水的净化处理方法很多，但普遍存在净化率低、净化水中所含物质种类少等缺点。

本发明的目的是提供一种能去除水中多种物质、达到高净化率的高效除放射性和重金属的净水方法。

本发明的基本原理是以一定颗粒活性炭、活化煤为基质，进行特殊的物理和化学处理，使其表面荷有离子交换或螯合官能团，或具有催化效能的活化层，致使能有效地去除水中放射性核素离子、重金属离子及酚、氰等有机污染物。

这种净水方法按去除污染物不同，其净水方法，条件有所区别。分别叙述如下：

1、去除地下水尾矿水中的放射性离子和铁、锰离子。

选活性炭或活化煤为基质，先用2%～10%H₂SO₄（或HCl）进行酸化处理，然后用2%～10%KMnO₄进行氧化处理，在活性炭或活化煤表面形成二氧化锰薄膜。当含放射性物质的水、地下水的PH值在7～10之间时，用上述经处理的活性炭或活化煤有效地去除镭（Ra）、钍（Th）、铀（U）、铁（Fe）、锰（Mn），化学反应式如下：

PH值在7～10的条件下：

达到饱合失效后，用盐酸再生，化学反应式如下：

2、去除水中重金属。

选高含硫量活性炭（含硫量2%～8%），若无高含硫量活性炭，用H₂S或Na₂S进行流化处理，再用HCl酸化处理，最后用2%～10%的KMnO₄活化处理，经处理后的活性炭表面形成荷有f-MnO₂和基（-SH）官能团，在水溶液中通过水合二氧化锰的离子交换和基选择螯合，去除水中重金属汞（Hg）、镉（Cd）铬（Cr）、铜（Cu）、锌（Zn）、铅（Pb），化学反应式如下：

达到饱合失效后，用盐酸再生，化学反应式如下：

3、去除水中酚和氰。

选活性炭或活化煤为基质，先用2%～10%CuSO₄处理，再用2%～10%KMnO₄处理，使活性炭或活化煤表面生成CuO-MnO₂复合活化层，在曝气充氧的条件下，含酚（C₆H₅OH）和氰（CN）的废水自上而下通过，压缩空气自下而上，气水比为4～8，水停留时间20～40分钟，化学反应原理是经上述处理的活性炭或活化煤具有很强的催化氧化能力，将C₆H₅OH氧化成CO₂和H₂O，达到饱合失效后，用CuSO₄和KMnO₄再生。

本发明的优点在于能高效地去除水中多种污染物， 并且由于净水材料可以再生使用，使净水效果稳定，长期使用。

现提供本发明的实施例如下：

1、去除地下水、尾矿水中的放射性离子和铁、锰离子。

选活性炭或活化煤为基质，先用2%～10%H₂SO₄（或HCl）进行酸化处理，然后用2%～10%KMnO₄进行氧化处理，于是在活性炭或活化煤表面形成二氧化锰薄膜，它具有强烈的催化、氧化能力，也具有较强的离子交换能力，为弱酸性阳离子交换剂。当含放射性物质的水、地下水的PH值在7～10之间时，能有效地去除镭（Ra）、钍（Th）、铀（U），去除率在90%以上，若一级不达标，可串接一级。也可用于去除水中铁（Fe）、锰（Mn），去除率可达99%以上。化学反应式为：

在一定PH值条件下：

达到饱合失效后，用盐酸再生，使活性恢复。