一種去除地表水中低濃度Tl和Sb復合重金屬污染的方法,它涉及一種飲用水凈化處理方法,具體涉及一種去除地表水中低濃度Tl和Sb復合重金屬污染的方法。本發明專利技術是要解決目前沒有一種針對突發性Tl和Sb的復合重金屬污染的水處理方法的技術問題,方法如下:調節原水pH值后向水體投加高錳酸鹽復合藥劑(PPC)和聚鐵,經混凝沉淀,靜置過濾后調節pH值后出水。當原水中Tl超標2到3倍,Sb超標3到4倍時,PPC投量在3mg/L以上,聚鐵投量在40mg/L以上,Tl和Sb的去除率高達95%和90%,且本發明專利技術只投加化學藥劑的方法,節省成本,操作方便,不必額外增加基建設施,可作為傳統水廠針對鉈和銻復合污染應急處理方案。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種飲用水凈化處理方法,具體涉及。
技術介紹
近年來突發性重金屬污染事件頻繁發生。Tl的毒性大于Hg,Cd,Pb,Zn和Cu,Tl及其化合物已被列入水體優先控制污染物黑名單和我國地表水環境質量標準(GB3838-2002)的監測指標體系,環境中Tl對動物和人類環境產生巨大威脅。Tl來源于大氣泄露,污水排放,含Tl豐富地區煤礦燃燒等。Tl對人體的危害主要是在細胞膜傳質過程中和K+競爭,抑制線粒體磷酸氧化作用,影響亞鐵血紅素代謝。Sb不是人體必需元素,并且Sb及其化合物能與人體內巰基結合,干擾體內酶活性或破壞細胞內離子平衡使細胞缺氧而引起人體代謝紊亂。Sb的主要工業用途有滅火延遲添加劑,制陶等工業用途。現有去除水環境中Sb的有效方法有強化混凝、吸附等。《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)中Tl的限值為0.1 μ g/L, Sb的限值為5 μ g/L。國內關于飲用水源水珠江流域支流北江鉈的污染新華社已于2010年報道過,關于飲用水源水中銻的污染在湖南西華山礦井附近也有所報道。因此,靠近Tl和Sb礦區的居民飲用水安全由于工業廢水的排放存在潛在的突發性Tl和Sb的復合污染的風險,因此需尋求新的工藝條件作為應急方法。
技術實現思路
本專利技術是為解決目前沒有一種針對突發性Tl和Sb的復合重金屬污染的水處理方法的技術問題,而提供一種去除地表水中Tl和Sb復合重金屬污染的方法。本專利技術的一種去除地表`水中低濃度Tl和Sb復合重金屬污染的方法按以下步驟進行:一、調節原水pH值為5.5 6.5,然后以水體中高錳酸鹽復合藥劑質量濃度為不超過3mg/L或3mg/L 6mg/L向水體中加入高猛酸鹽復合藥劑,混合Imin 2min ;其中當水體中鉈污染濃度在不超過0.2 μ g/L時,高錳酸鹽復合藥劑的投加量不超過3mg/L,當水體中鉈污染濃度為0.2 μ g/L 0.3 μ g/L時,高錳酸鹽復合藥劑的投加量控制為3mg/L 6mg/L ;二、以水體中聚鐵質量濃度為30mg/L 40mg/L或40mg/L 60mg/L向步驟一后的水體中加入聚鐵,然后流入絮凝反應池,反應Imin 2min后,轉入沉淀池,處理0.5h 2.5h ;其中當水體中銻污染濃度在不超過15 μ g/L時,聚鐵的投加量為30mg/L 40mg/L,當水體中銻污染濃度為15 μ g/L 20 μ g/L時,聚鐵的投加量為40mg/L 60mg/L ;三、將步驟二后的出水經砂濾過濾后調節pH值至6.5 8.5,出水。本專利技術針對靠近Tl和Sb礦區的居民飲用水水源潛在的突發性Tl和Sb的復合重金屬污染問題,通過改變高錳酸鹽復合藥劑(PPC)和聚鐵投加量來去除水源水中鉈和銻的復合污染,本專利技術中聚鐵對Sb3+和Sb5+的去除機理不同,表現為當pH低于5時,Fe以Fe (OH)2+和Fe (OH)2+的形態存在,隨著pH的增大,Fe以Fe (OH) 4_的形態存在。在pH接近5時,Sb3+存在形態為中性(HSbO2),Sb5+的存在形態為SbO3-,聚鐵對三價銻的去除機理為吸附和協同沉淀,而對五價銻的去除機理為離子鍵吸附和協同沉淀。本專利技術中高錳酸鹽復合藥劑水解產物對Tl的去除機理主要為靜電吸附,S -MnO2的零電荷點(pHzp。)在1.5和4.5之間,當原水PH均高于δ -MnO2的零電點,導致表面顯負電性,通過靜電吸附加強對Tl+的去除;Tl+和腐殖質(HAs)有微弱絡合作用,腐殖質被水合氧化鐵或水合氧化錳吸附,形成Tl-HAs-Mn02或Tl-HAs-HFO體系通過沉淀去除,加大PPC投加量將增加δ -MnO2表面吸附位,提高吸附容量,增大表面與污染物的接觸機會,從而促進對水中重金屬的吸附。當水源水中 Tl 超標 2 到 3 倍(0.2 μ g/L 0.3 μ g/L),Sb 超標 3 到 4 倍(15 μ g/L 20 μ g/L)時,PPC投量控制在3mg/L以 上,聚鐵投加量控制在40mg/L以上,混凝劑選為聚鐵,在混凝前投加PPC,原水經混凝沉淀后,靜置30min以上,然后通過濾池過濾,過濾出水適當調節pH保證出水重金屬Tl和Sb的含量以及pH值滿足生活飲用水衛生標準要求,且本專利技術只投加化學藥劑的處理方式,節省成本,操作方便,不必額外增加基建設施,可作為傳統水廠針對鉈和銻復合污染應急處理方案。附圖說明圖1為實施例1 實施例6的處理后的出水中Sb含量檢測的曲線圖;其中為聚鐵的投加量為30mg/L時出水中Sb含量檢測的曲線,… …為聚鐵的投加量為40mg/L時出水中Sb含量檢測的曲線;圖2為實施例1 實施例6的處理后的出水中Tl含量檢測的曲線圖;其中為聚鐵的投加量為30mg/L時出水中Tl含量檢測的曲線,… …為聚鐵的投加量為40mg/L時出水中Tl含量檢測的曲線;圖3為實施例7 實施例12的處理后的出水中Sb含量檢測的曲線圖;其中為聚鐵的投加量為40mg/L時出水中Sb含量檢測的曲線,為聚鐵的投加量為50mg/L時出水中Sb含量檢測的曲線.圖4為實施例7 實施例12的處理后的出水中Tl含量檢測的曲線圖;其中一_^為聚鐵的投加量為40mg/L出水中Tl含量檢測的曲線,為聚鐵的投加量為50mg/L時出水中Tl含量檢測的曲線。具體實施例方式本專利技術的技術方案不局限于以下具體實施方式,還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一:本實施方式的按以下步驟進行:一、調節原水pH值為5.5 6.5,然后以水體中高錳酸鹽復合藥劑質量濃度為不超過3mg/L或3mg/L 6mg/L向水體中加入高猛酸鹽復合藥劑,混合Imin 2min ;其中當水體中鉈污染濃度在不超過0.2 μ g/L時,高錳酸鹽復合藥劑的投加量不超過3mg/L,當水體中鉈污染濃度為0.2 μ g/L 0.3 μ g/L時,高錳酸鹽復合藥劑的投加量控制為3mg/L 6mg/L ;二、以水體中聚鐵質量濃度為30mg/L 40mg/L或40mg/L 60mg/L向步驟一后的水體中加入聚鐵,然后流入絮凝反應池,反應Imin 2min后,轉入沉淀池,處理0.5h 2.5h ;其中當水體中銻污染濃度在不超過15 μ g/L時,聚鐵的投加量為30mg/L 40mg/L,當水體中銻污染濃度為15 μ g/L 20 μ g/L時,聚鐵的投加量為40mg/L 60mg/L ;三、將步驟二后的出水經砂濾過濾后調節pH值至6.5 8.5,出水。本實施方式針對靠近Tl和Sb礦區的居民飲用水水源潛在的突發性Tl和Sb的復合重金屬污染問題,通過改變高錳酸鹽復合藥劑(PPC)和聚鐵投加量來去除水源水中鉈和銻的復合污染,本實施方式中聚鐵對Sb3+和Sb5+的去除機理不同,表現為當pH低于5時,Fe以Fe (OH) 2+和Fe (OH)2+的形態存在,隨著pH的增大Fe以Fe (OH) 4_的形態存在。在pH接近5時,Sb3+存在形態為中性(HSbO2),Sb5+的存在形態為SbO3-,聚鐵對三價銻的去除機理為吸附和協同沉淀,而對五價銻的去除機理為離子鍵吸附和協同沉淀。本實施方式中高錳酸鹽復合藥劑水解產物對Tl的去除機理主要為靜電吸附,S -MnO2的零電荷點(pHzp。)在1.5和4.5之間,當原水pH均高于δ本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種去除地表水中低濃度Tl和Sb復合重金屬污染的方法,其特征在于該方法按以下步驟進行:一、調節原水pH值為5.5~6.5,然后以水體中高錳酸鹽復合藥劑質量濃度為不超過3mg/L或3mg/L~6mg/L向水體中加入高錳酸鹽復合藥劑,混合1min~2min;其中當水體中鉈污染濃度在不超過0.2μg/L時,高錳酸鹽復合藥劑的投加量不超過3mg/L,當水體中鉈污染濃度為0.2μg/L~0.3μg/L時,高錳酸鹽復合藥劑的投加量控制為3mg/L~6mg/L;二、以水體中聚鐵質量濃度為30mg/L~40mg/L或40mg/L~60mg/L向步驟一后的水體中加入聚鐵,然后流入絮凝反應池,反應1min~2min后,轉入沉淀池,處理0.5h~2.5h;其中當水體中銻污染濃度在不超過15μg/L時,聚鐵的投加量為30mg/L~40mg/L,當水體中銻污染濃度為15μg/L~20μg/L時,聚鐵的投加量為40mg/L~60mg/L;三、將步驟二后的出水經砂濾過濾后調節pH值至6.5~8.5,出水。
【技術特征摘要】
1.一種去除地表水中低濃度Tl和Sb復合重金屬污染的方法,其特征在于該方法按以下步驟進行: 一、調節原水pH值為5.5 6.5,然后以水體中高錳酸鹽復合藥劑質量濃度為不超過3mg/L或3mg/L 6mg/L向水體中加入高猛酸鹽復合藥劑,混合Imin 2min ;其中當水體中鉈污染濃度在不超過0.2 μ g/L時,高錳酸鹽復合藥劑的投加量不超過3mg/L,當水體中鉈污染濃度為0.2 μ g/L 0.3 μ g/L時,高錳酸鹽復合藥劑的投加量控制為3mg/L 6mg/L ; 二、以水體中聚鐵質量濃度為30mg/L 40mg/L或40mg/L 60mg/L向步驟一后的水體中加入聚鐵,然后流入絮凝反應池,反應Imin 2min后,轉入沉淀池,處理0.5h 2.5h ;其中當水體中銻污染濃度在不超過15 μ g/L時,聚鐵的投加量為30mg/L 40mg/L,當水體中銻污染濃度為15 μ g/L 20 μ g/L時,聚鐵的投加量為40mg/L 60mg/L ; 三、將步驟二后的出水經砂濾過濾后調節pH值至6.5 8.5,出水。2.根據權利要求1所述的一種去除地表水中低濃度Tl和Sb復合重金屬污染的方法,其特征在于步驟一中采用硝酸調節原水pH值為5.5 6.5。3.根據權利要求1或2所述的一種去除地表水中低濃度Tl和Sb復合重金屬污染的方法,其特征在于步驟一中調節pH值至水體中pH值為5.7 6.1...
【專利技術屬性】
技術研發人員:梁恒,杜星,瞿芳術,蟻煥鈿,何瀚濤,葉挺進,李圭白,
申請(專利權)人:哈爾濱工業大學,
類型:發明
國別省市:
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