一种低浓度矿山废水的深度除铊方法

专利2023-06-26  109


1.本发明涉及废水处理技术领域,具体涉及一种低浓度矿山废水的深度除铊方法。


背景技术:

2.铊是存在于自然界中的剧毒稀有分散元素,大多作为伴生元素存在于铅、锌、铁、铜等金属的硫化物矿中,主要以tl(i)和tl(iii)两种价态存在。铊的毒性高于铅、镉、铜锌等常规重金属,微量的铊在生物体内累积可导致中毒,会导致脱发、肌肉萎缩等多种疾病的发生甚至危害生命。但由于其具有极强的工业价值,被广泛应用于化工、医疗、超导体材料等行业。近年来,大量的铊通过矿山开采、金属冶炼等方式进入环境,在迁移转化过程中不断流入自然水体,导致水体铊污染现象频繁发生,对水生态环境和人类健康造成了极大威胁。因此,对含铊废水的深度处理刻不容缓。
3.现有的含铊废水处理工艺主要包括氧化沉淀法、化学吸附法、溶剂萃取法、离子交换法等,其中氧化沉淀法和化学吸附法因工艺较为成熟获得了广泛的研究和应用。cn108658301a公开了一种去除含铊废水用的沉淀剂,该方法为向工业废水中加入硫酸钾和硫酸铁并在反应过程中加热,反应ph控制在1.0~3.5之间,使铊离子沉淀去除,去除率高于90%,但此方法仅限于酸性含铊废水的处理。cn104291432a公开了一种深度除铊方法,其主要特征是在超声波和充分搅拌的作用下,加入高锰酸钾、双氧水等氧化剂,使易溶的tl(i)氧化为难溶的tl(iii)并生成沉淀去除,处理后铊的浓度低于0.1μg/l。但此方法需要超声辅助,成本高,操作复杂,难以实施。


技术实现要素:

4.针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种简易的低浓度矿山废水的深度除铊方法,以解决上述问题。
5.本发明的目的采用以下技术方案来实现:
6.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
7.s1:在同一反应单元中依次向低浓度矿山废水投加高锰酸钾、一水硫酸锰进行反应处理,形成混合溶液;
8.s2:将步骤s1中得到的混合溶液的ph调节至6~13;
9.s3:向步骤s2的混合溶液中加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行混凝反应,反应后静置出水即可。
10.优选地,所述步骤s1中,除铊反应体系为同一反应单元,无需额外设置多步不同的反应单元。
11.优选地,所述步骤s1中,低浓度矿山废水中仅含有铊污染物,且铊元素浓度为0.1~73μg/l。
12.优选地,所述步骤s1中,反应处理的时间是30min。
13.优选地,所述步骤s1中,投加的高锰酸钾与矿山废水中铊的质量浓度比值为6838
~136752:1。
14.优选地,所述步骤s1中,投加的一水硫酸锰与矿山废水中铊的质量浓度比值为10974~219418:1。
15.优选地,所述步骤s3中,反应时间为20~120min。
16.优选地,所述步骤s3中,聚丙烯酰胺絮凝剂的投加量为0.5~2mg/l。
17.优选地,所述步骤s3中,出水铊元素的浓度低于0.1μg/l。
18.本发明的有益效果为:
19.(1)本发明重点是利用高锰酸钾和一水硫酸锰原位生成的二氧化锰吸附废水中的金属铊,后续通过混凝沉淀,加速吸附了铊的二氧化锰胶体的沉降,能使最终废水中的含铊量低于饮用水的限值标准。
20.(2)本发明将反应溶液的ph调至6~13,能促进铊的混凝沉淀,利于废水中铊的去除。
21.(3)本发明的反应体系为同一反应单元,无需额外设置多步不同的反应单元,操作简单,反应时间短,易于实施,缩短了处理流程,节约了构筑物造价,降低了水体深度除铊的成本。
22.(4)对比需要投加好几种不同的药剂的其它流程复杂的现有技术,本发明仅需要一个反应单元,流程简单,效果好。本发明原理是以原位吸附为主,而现有技术多是以硫化沉淀、氧化沉淀为主。
具体实施方式
23.为了更清楚的说明本发明,对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
24.以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明,均可从常规商业途径得到,或者可以通过现有已知方法得到。
25.以下结合具体实施例对本发明作进一步描述。
26.实施例1
27.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,其包括以下步骤:
28.s1:取低浓度矿山废水,经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,所述的高锰酸钾、一水硫酸锰的质量浓度与矿山废水中铊的比值为6838:10974:1,反应30min。
29.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
30.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.024μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
31.实施例2
32.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,其包括以下步骤:
33.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为13675:21949:1,反应30min。
34.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
35.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.007μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
36.实施例3
37.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
38.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为25641:41145:1,反应30min。
39.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
40.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.009μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
41.实施例4
42.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
43.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
44.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
45.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.027μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
46.实施例5
47.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
48.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为51282:82291:1,反应30min。
49.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
50.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.027μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
51.实施例6
52.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
53.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为68376:109709:1,反应30min。
54.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
55.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.012μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
56.实施例7
57.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
58.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为136752:
219419:1,反应30min。
59.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
60.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应120min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.01μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
61.实施例8
62.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
63.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为72.31μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为25641:41145:1,反应30min。
64.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
65.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应120min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.094μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
66.实施例9
67.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
68.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为72.31μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为136752:219419:1,反应30min。
69.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
70.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应120min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.068μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
71.实施例10
72.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
73.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
74.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至6。
75.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.008μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
76.实施例11
77.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
78.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
79.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至7。
80.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.009μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
81.实施例12
82.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
83.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度
矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
84.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至8。
85.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应20min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.007μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
86.实施例13
87.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
88.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
89.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
90.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应20min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.007μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
91.实施例14
92.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
93.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
94.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至10。
95.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.02μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
96.实施例15
97.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
98.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
99.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至11。
100.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.014μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
101.实施例16
102.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
103.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为4.46μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
104.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
105.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.096μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
106.实施例17
107.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
108.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为10256:16462:1,反应30min。
109.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至7.7。
110.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.036μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
111.实施例18
112.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
113.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为136752:219419:1,反应30min。
114.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至7.6。
115.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.036μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
116.实施例19
117.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
118.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为17094:27436:1,反应30min。
119.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至7.4。
120.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.014μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
121.实施例20
122.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
123.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
124.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至7.1。
125.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.019μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
126.实施例21
127.本实施例提供的低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
128.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为34188:54855:1,反应30min。
129.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至7。
130.s3:向步骤s2的混合溶液中加入0.5mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应20min后静置得到出水,本实施例执行后铊浓度下降至0.039μg/l,在饮用水标准限值0.1μg/l以下。
131.对比例1
132.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,包括以下步骤:
133.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为4.46μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为1709:2735:1,反应时间为30min。
134.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
135.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂投加量不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至1.317μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
136.对比例2
137.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
138.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、一水硫酸锰,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为3418:5487:1,反应时间为30min。
139.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
140.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂投加量不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.284μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
141.对比例3
142.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
143.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、七水硫酸亚铁,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为1709:2735:1,反应时间为30min。
144.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至8。
145.s3:向步骤s2的混合溶液中加入2mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫酸亚铁与高锰酸钾反应生成的产物氧化吸附性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.399μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
146.对比例4
147.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
148.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、七水硫酸亚铁,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为3418:5487:1,反应时间为30min。
149.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至8。
150.s3:向步骤s2的混合溶液中加入2mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫酸亚铁与高锰酸钾反应生成的产物氧化吸附性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.363μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
151.对比例5
152.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
153.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加的高锰酸钾、七水硫酸亚铁,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为6838:
10974:1,反应时间为30min。
154.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至8。
155.s3:向步骤s2的混合溶液中加入2mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫酸亚铁与高锰酸钾反应生成的产物氧化吸附性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.295μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
156.对比例6
157.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
158.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加的高锰酸钾、七水硫酸亚铁,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为13675:21949:1,反应时间为30min。
159.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至8。
160.s3:向步骤s2的混合溶液中加入2mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫酸亚铁与高锰酸钾反应生成的产物氧化吸附性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.184μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
161.对比例7
162.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
163.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加高锰酸钾、七水硫酸亚铁,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为25641:41145:1,反应时间为30min。
164.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至8。
165.s3:向步骤s2的混合溶液中加入2mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫酸亚铁与高锰酸钾反应生成的产物氧化吸附性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.101μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
166.对比例8
167.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
168.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加的高锰酸钾、七水硫酸亚铁,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为6838:10974:1,反应时间为30min。
169.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
170.s3:向步骤s2的混合溶液中加入2mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫酸亚铁与高锰酸钾反应生成的产物氧化吸附性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.631μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
171.对比例9
172.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
173.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加的高锰酸钾、七水硫酸亚铁,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为6838:10974:1,反应时间为30min。
174.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至10。
175.s3:向步骤s2的混合溶液中加入2mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得
到出水,由于药剂硫酸亚铁与高锰酸钾反应生成的产物氧化吸附性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.523μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
176.对比例10
177.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
178.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。依次向低浓度矿山废水中投加的高锰酸钾、七水硫酸亚铁,其质量浓度与矿山废水中铊的比值为6838:10974:1,反应时间为30min。
179.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至11。
180.s3:向步骤s2的混合溶液中加入2mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫酸亚铁与高锰酸钾反应生成的产物氧化吸附性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.471μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
181.对比例11
182.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
183.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。向低浓度矿山废水中投加20mg/l的硫化钠,反应时间为30min。
184.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
185.s3:向步骤s2的混合溶液中加入2mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫化物沉淀性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.892μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
186.对比例12
187.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
188.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。向低浓度矿山废水中投加40mg/l的硫化钠,反应时间为30min。
189.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
190.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫化物沉淀性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.668μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
191.对比例13
192.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
193.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。向低浓度矿山废水中投加60mg/l的硫化钠,反应时间为30min。
194.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
195.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫化物沉淀性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.523μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
196.对比例14
197.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
198.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。向低浓度矿山废水中投加80mg/l的硫化钠,反应时间为30min。
199.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
200.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫化物沉淀性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.452μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
201.对比例15
202.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
203.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为1.208μg/l。向低浓度矿山废水中投加100mg/l的硫化钠,反应时间为30min。
204.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
205.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫化物沉淀性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.431μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
206.对比例16
207.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
208.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。向低浓度矿山废水中投加200mg/l的硫化钠,反应时间为30min。
209.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
210.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫化物沉淀性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.304μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
211.对比例17
212.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
213.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。向低浓度矿山废水中投加300mg/l的硫化钠,反应时间为30min。
214.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
215.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫化物沉淀性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.252μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
216.对比例18
217.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
218.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。向低浓度矿山废水中投加400mg/l的硫化钠,反应时间为30min。
219.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
220.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫化物沉淀性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.147μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
221.对比例19
222.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,它包括以下步骤:
223.s1:经检测,低浓度矿山废水中仅含铊污染物,铊浓度为0.585μg/l。向低浓度矿山
废水中投加500mg/l的硫化钠,反应时间为30min。
224.s2:在步骤s1的反应过程中,调节溶液的ph至9。
225.s3:向步骤s2的混合溶液中加入1mg/l的聚丙烯酰胺絮凝剂,反应30min后静置得到出水,由于药剂硫化物沉淀性能不足,本实施例执行后铊浓度仅下降至0.186μg/l,高于饮用水标准限值0.1μg/l。
226.通过本发明上述实施例与对比例的结果比较能够看出,使用本发明实施例的方式具有更好的除铊效果。
227.本发明上述实施例重点是利用高锰酸钾和一水硫酸锰原位生成的二氧化锰吸附废水中的金属铊,后续通过混凝沉淀,能使最终废水中的含铊量低于饮用水的限值标准。本发明提供的除铊反应体系为同一反应单元,无需额外设置多步不同的反应单元,可缩短处理流程、节约构筑物造价,降低水体深度除铊的成本。
228.最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

技术特征:
1.一种低浓度矿山废水深度除铊方法,其特征在于,包括以下步骤:s1:在同一反应单元中依次向低浓度矿山废水投加高锰酸钾、一水硫酸锰进行反应处理,形成混合溶液;s2:将步骤s1中得到的混合溶液的ph调节至6~13;s3:向步骤s2的混合溶液中加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行混凝反应,反应后静置出水即可。2.根据权利要求1所述的一种低浓度矿山废水深度除铊方法,其特征在于,所述步骤s1中,除铊反应体系为同一反应单元,无需额外设置多步不同的反应单元。3.根据权利要求1所述的一种低浓度矿山废水深度除铊方法,其特征在于,所述步骤s1中,低浓度矿山废水中仅含有铊污染物,且铊元素浓度为0.1~73μg/l。4.根据权利要求1所述的一种低浓度矿山废水深度除铊方法,其特征在于,所述步骤s1中,反应处理的时间是30min。5.根据权利要求1所述的一种低浓度矿山废水深度除铊方法,其特征在于,所述步骤s1中,投加的高锰酸钾与矿山废水中铊的质量浓度比值为6838~136752:1。6.根据权利要求1所述的一种低浓度矿山废水深度除铊方法,其特征在于,所述步骤s1中,投加的一水硫酸锰与矿山废水中铊的质量浓度比值为10974~219418:1。7.根据权利要求1所述的一种低浓度矿山废水深度除铊方法,其特征在于,所述步骤s3中,反应时间为20~120min。8.根据权利要求1所述的一种低浓度矿山废水深度除铊方法,其特征在于,所述步骤s3中,聚丙烯酰胺絮凝剂的投加量为0.5~2mg/l。9.根据权利要求1所述的一种低浓度矿山废水深度除铊方法,其特征在于,所述步骤s3中,出水铊元素的浓度低于0.1μg/l。

技术总结
本发明涉及废水处理领域,公开了一种低浓度矿山废水的深度除铊方法,其包括以下步骤:S1:在同一反应单元中依次向低浓度矿山废水投加高锰酸钾、一水硫酸锰进行反应处理,形成混合溶液;S2:将步骤S1中得到的混合溶液的pH调节至6~13;S3:向步骤S2的混合溶液中加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行混凝反应,反应后静置出水即可。本发明利用高锰酸钾和一水硫酸锰原位生成的二氧化锰吸附废水中的金属铊,后续通过混凝沉淀,能使最终废水中的含铊量低于饮用水的限值标准。本发明提供的除铊反应体系为同一反应单元,无需额外设置多步不同的反应单元,可缩短处理流程、节约构筑物造价,降低水体深度除铊的成本。铊的成本。


技术研发人员:李伙生 黄涓溪 李晓晗 罗夏眺 龙建友 张高生 肖唐付 张平 肖桂聪 郑一杰 张鸿郭
受保护的技术使用者:广州大学
技术研发日:2022.07.14
技术公布日:2022/11/1
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