本发明专利技术提供一种去除含铊废水中铊离子的方法，包括对含铊废水依次进行氧化处理、硫化处理和混凝处理，本发明专利技术方法去除铊的效率高，克服了现有去除废水中铊离子的过程中存在需要预先调节废水pH，因为工业废水量大且连续排放，精确调节pH值操作困难，不易控制，容易导致铊重新溶解，以及存在高投资，高能耗等技术问题；避免了铊污染物复溶的技术问题，避免对铊污染物去除实际应用过程中遇到的去除效率低下、去除效果不稳定、高成本等问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理，具体为一种含铊废水中铊离子的去除方法。
技术介绍
1、在自然界中，铊的化学性质与pb、cu、zn、fe、au等相似，通常以微量的形式伴随硫化物矿物和其他矿物出现。因其含量低，工业发展中回收困难，所以在矿山开采、金属冶炼、化工生产以及颜料制造等工业过程中跟随外排废水被排放到外界。这个过程就导致工业生产企业附近的水体、土壤，大气中铊含量严重超标。通过溶解、吸收等各种途径在植物体以及动物体内富集，最终流向人的体内，危害身体健康。
2、目前，工业废水中铊污染处理工艺主要有：氧化沉淀吸附法、硫化钠沉淀法、离子交换法、吸附法、溶液萃取法等。但由于处理成本高等原因，部分涉铊企业没有严格按照规范要求处理，导致排放不达标。根据湖南省地方标准db43-968-2021《工业废水铊污染排放标准》，规定铊污染物的直接排放限值设为0.005mg/l。
3、相关处理技术中，如专利号为：cn202111195350.4的申请文件公开了一种深度去除废水中铊污染的装置及方法，该装置包括并联的反应装置槽，反应装置槽内部设置有阳极和阴极，反应装置槽外部设置有直流电源，直流电源的正极与阳极电性连接，直流电源的负极与阴极电性连接；阳极的填料为铁屑，阴极的材料为烧结金属粉末滤芯；反应装置槽的上下方分别设置有出水管道和进水管道，出水管道与阴极连接。通过电化学耦合反应，废水中残存的铊与阳极铁屑通电氧化后产生的fe(oh)3发生混凝、凝聚反应后形成矾花沉淀，最终经过沉淀与阴极金属粉末滤芯超滤的双重作用，使废水中残存的铊得以去除。</p>4、上述方案通过电化学耦合反应，废水中的铁屑被氧化后生成fe(oh)3后通过混凝、凝聚反应形成矾花沉淀，来达到去除铊污染物的目的。但通过产生fe(oh)3沉淀需要提前调节好合适的ph范围，否则容易使得铊重新溶解在溶液中，降低铊去除效率，导致高投资，高能耗等问题。
5、为解决传统的氧化混凝沉淀法除铊技术中铊去除效果受ph值影响大、效率低、不能进行深度处理等问题以及传统的硫化沉淀法除铊技术中常用硫化剂价格昂贵等问题，急需一种受溶液ph值影响小、低成本、除铊效果稳定高效的方法用于处理含铊废水。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有去除废水中铊离子的过程中存在需要预先调节废水ph，而工业废水为连续排放，精确调节ph值操作困难，ph值调节存在波动，不易控制，容易导致铊重新溶解，以及存在高投资，高能耗等技术问题，提供一种去除含铊废水中铊离子的方法，本专利技术方法去除铊的效率高、ph依赖性小，避免了铊污染物复溶的技术问题，解决了对铊污染物去除实际应用过程中遇到的去除效率低下、去除效果不稳定、高成本等问题，而且本专利技术方法耐水质冲击能力强、处理效果稳定而且高效。
2、为实现本专利技术的目的，本专利技术一方面提供一种去除含铊废水中铊离子的方法，包括：对含铊废水依次进行氧化处理、硫化处理和混凝处理。
3、其中，所述氧化处理过程中使用的氧化剂为次氯酸钙(ca(clo)2)、次氯酸钠(naclo)、高锰酸钾(kmno4)、过氧化氢或臭氧中的一种或多种。
4、本专利技术氧化剂具有普适性，参与氧化还原反应易获得电子即可。
5、特别是，所述氧化剂的用量为每1升含铊废水中氧化剂的加入量为1-15mmol，优选为1-7mmol，即每1升含铊废水中氧化剂的加入量与含铊废水的体积之比为1-15mmol：1000ml，即n(氧化剂)：v(废水)＝1-15mmol：1000ml。
6、其中，所述硫化处理过程中使用的硫化剂为九水合硫化钠(na2s·9h2o)、二甲基二硫代氨基甲酸钠((ch3)2ns2na)、聚[2-(3-噻吩基)-乙氧基-4-丁基磺酸钠]((c10h13s2o4na)n)。
7、本专利技术要求硫化剂反应后引入硫离子，使得铊的硫化物难溶于水溶液中。
8、特别是，所述硫化剂的用量为每1升含铊废水中硫化剂加入量0.2-40mmol，优选为0.2-38.5mmmol；即每1升含铊废水中硫化剂加入量与含铊废水的体积之比为0.2-40mmol：1000ml；即n(硫化剂)：v(废水)＝0.2-40mmol：1000ml。
9、其中，所述混凝处理过程中使用的混凝剂为铁系混凝剂。
10、特别是，所述铁系混凝剂为聚合氯化铝(pac)、三氯化铁(fecl3)、聚合硫酸铁(pfs)。
11、特别是，所述铁系混凝剂的用量为每1升中含铊废水中混凝剂加入量为0.1-12mmol，优选为0.1-7mmol；即每1升中含铊废水中铁系混凝剂加入量与含铊废水的体积之比为：0.1-12mmol：1000ml，即n(混凝剂)：v(废水)＝0.1-12mmol：1000ml。
12、本专利技术另一方面提供一种去除含铊废水中铊离子的方法，包括如下步骤：
13、1)在搅拌状态下，向含铊废水中加入氧化剂，进行氧化处理，将废水中的tl+氧化为tl3+；
14、2)在搅拌状态下，向氧化处理后的废水中加入硫化剂，进行硫化处理，硫化剂与废水中的铊离子tl+、tl3+反应生成tl2s3、tl2s沉淀；
15、3)在第一级搅拌状态下，向硫化处理后的废水中加入混凝剂，待混凝剂溶解后，调整搅拌速率，在第二级搅拌状态下，混凝剂将硫化处理产生的tl2s3、tl2s聚集并沉降；然后进行固液分离，将固相从废水中分离，铊被从废水中去除。
16、其中，步骤1)中所述氧化剂为次氯酸钙(ca(clo)2)、次氯酸钠(naclo)、高锰酸钾(kmno4)、过氧化氢或臭氧中的一种或多种；步骤2)中所述硫化剂为九水合硫化钠(na2s·9h2o)、二甲基二硫代氨基甲酸钠((ch3)2ns2na)或聚[2-(3-噻吩基)-乙氧基-4-丁基磺酸钠]((c10h13s2o4na)n)；步骤3)中所述混凝剂选择铁系混凝剂，优选为聚合氯化铝(pac)、三氯化铁(fecl3)或聚合硫酸铁(pfs)。
17、特别是，步骤1)中所述搅拌速率为100-500r/min；氧化处理时间为1-10min；
18、特别是，步骤2)中在搅拌状态下进行所述的硫化处理，其中搅拌速率为100-500r/min，硫化时间为1-10min。
19、特别是，步骤3)中所述第一级搅拌速率为100-500r/min；第一级搅拌时间为1-3min。第二级搅拌速率为50-150r/min；第二级搅拌时间为5-60min。
20、特别是，步骤1)中所述氧化剂的用量为每1升含铊废水中氧化剂的加入量为1-15mmol，即每1升含铊废水中氧化剂的加入量与含铊废水的体积之比为1-15mmol：1000ml，即n(氧化剂)：v(废水)＝1-15mmol：1000ml；步骤2)中所述硫化剂的用量为每1升含铊废水中硫化剂加入量0.2-40mmol，即每1升含铊废水中硫化剂加入量与含铊废水的体积之比为0.2-40mmol：1000ml；即n本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种去除含铊废水中铊离子的方法，其特征是，包括对含铊废水依次进行氧化处理、硫化处理和混凝处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述氧化处理过程中使用的氧化剂为次氯酸钙、次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢或臭氧中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述氧化剂的用量为每1升含铊废水中氧化剂的加入量为1-15mmol。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征是，所述硫化处理过程中使用的硫化剂为九水合硫化钠(Na2S·9H2O)、二甲基二硫代氨基甲酸钠
5.如权利要求4任一所述的方法，其特征是，所述硫化剂的用量为每1升含铊废水中硫化剂加入量0.2-40mmol。
6.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征是，所述混凝处理过程中使用的混凝剂为铁系混凝剂。
7.如权利要求6所述的方法，其特征是，所述铁系混凝剂的用量为每1升中含铊废水中混凝剂加入量为0.1-12mmol。
8.一种去除含铊废水中铊离子的方法，其特征是，包括如下步骤：
9.如权利要求8所述的方法，其特征是，步骤1)中所述搅拌速率为100-500r/min；氧化处理时间为1-10min；步骤3)中所述第一级搅拌速率为100-500r/min；第一级搅拌时间为1-3min。第二级搅拌速率为50-150r/min；第二级搅拌时间为5-60min。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征是，步骤2)中在搅拌状态下进行所述的硫化处理，其中搅拌速率为100-500r/min；搅拌时间为1-10min。
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【技术特征摘要】
1.一种去除含铊废水中铊离子的方法，其特征是，包括对含铊废水依次进行氧化处理、硫化处理和混凝处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述氧化处理过程中使用的氧化剂为次氯酸钙、次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢或臭氧中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述氧化剂的用量为每1升含铊废水中氧化剂的加入量为1-15mmol。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征是，所述硫化处理过程中使用的硫化剂为九水合硫化钠(na2s·9h2o)、二甲基二硫代氨基甲酸钠
5.如权利要求4任一所述的方法，其特征是，所述硫化剂的用量为每1升含铊废水中硫化剂加入量0.2-40mmol。
6.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征是，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯得印，张宇衡，李枫，刘润杰，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：
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