[發明專利]一種去除污水中鈷的方法

無效

• 申請號: 201210595473.1
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103011476A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 萬玉山;李娜;王莉
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F7/00;C02F1/52;C02F1/66;C02F101/20
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技術領域

本發明涉及一種去除污水中鈷的方法，屬于環境保護中廢水處理領域。

背景技術

鈷是一種稀少而分布廣泛、劇毒的金屬元素，多以化合物形態存在，在自然界中的豐度很低，僅為0.75mg/kg，其毒性大于汞、鎘、鉛、砷及鉻，僅次于甲基汞。鈷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的監測指標體系。天然水體中鈷的濃度非常低，但隨著鈷的使用日益增多，鈷及其化合物大量進入環境，特別是通過礦山風化淋濾、工業廢水排放、大氣沉降及土壤沖刷等進入水體的鈷不斷增加，由食物鏈、皮膚接觸、漂塵煙霧進入人體，通過呼吸道、消化道和皮膚吸收，進入血液后，分布于全身的組織器官，易透過血腦屏障，嚴重威脅人體健康。因此，去除飲用水的鈷是非常必要的。

目前，國內外廢水中鈷的處理方法尚不多見，國內更是尚無專利對飲用水中鈷進行處理。美國環保署推薦的處理含鈷廢水的方法主要是活性氧化鋁凈化法和離子交換法，此兩種方法處理得當，可以應用于引用水中除鈷，但成本較高、且離子交換法處理的水不適宜直接飲用。公開號為CN1067229公開了一種“含鈷廢水處理方法”，其主要技術特征是，含鈷廢水在酸性環境中依次加入氧化劑、共沉淀劑和堿，鈷最終以氫氧化鈷形式沉淀下來，但該方法化學試劑容易產生二次污染，顯然不適合應用于飲用水中。公開號為CN1715204公開了一種利用黃鐵礦粉處理含鈷廢水的方法，實現了以廢治廢的效果，但黃鐵礦粉中含有眾多對人體有害的物質，因此也不適合應用于飲用水中。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術的不足，提供了一種去除污水中鈷的方法，本發明具有原料來源廣泛，價格低廉，藥劑投加量相對較小，運行費用低，處理過程無二次污染，除鈷效率高，去除率可以達到99.9％以上等特點。

本發明采用的技術方案是：本發明通過向含鈷污水中加入聚合氯化鋁、離子分散劑和表面活性劑，絮凝攪拌、曝氣從而達到去除鈷的目的。

所述的離子分散劑為羧甲基纖維素鈉、乙撐雙硬脂酸酰胺蠟中的一種；所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨中的一種。

所述微納米曝氣器的氣泡直徑為1～5μm。

本發明的具體操作步驟為：

(1)在含鈷廢水中先后加入300ppm的聚合氯化鋁進行絮凝沉降；

(2)沉降后的廢水用苛性堿調節pH為9.5～11.0；

(3)然后先后加入10～15ppm離子分散劑和20～30ppm的表面活性劑，攪拌15～30分鐘；

(4)然后在含鈷廢水中裝入微納米曝氣器進行曝氣處理，曝氣30～45分鐘后，廢水上層出現一層油膩物質，用刮渣機刮除即可。

本發明的有益效果是：

(1)工藝流程簡單，運行成本低；

(2)處理效果顯著，經一次處理后即可得到去除鈷的污水；

(3)處理過程無二次污染，除鈷效率高，去除率可以達到99.9％以上。

具體實施方式

實例1

(1)在含鈷廢水中先后加入300ppm的聚合氯化鋁進行絮凝沉降；(2)沉降后的廢水用苛性堿調節pH為9.5；(3)然后先后加入10ppm離子分散劑和20ppm的表面活性劑，攪拌15分鐘；(4)然后在含鈷廢水中裝入氣泡直徑為1μm的微納米曝氣器進行曝氣處理，曝氣30分鐘后，廢水上層出現一層油膩物質，用刮渣機刮除即可。廢水中的鈷由171mg/L降到0.17mg/L，鈷去除率達到了99.91％。

實例2

(1)在含鈷廢水中先后加入300ppm的聚合氯化鋁進行絮凝沉降；(2)沉降后的廢水用苛性堿調節pH為10.0；(3)然后先后加入12ppm離子分散劑和25ppm的表面活性劑，攪拌25分鐘；(4)然后在含鈷廢水中裝入氣泡直徑為3μm的微納米曝氣器進行曝氣處理，曝氣40分鐘后，廢水上層出現一層油膩物質，用刮渣機刮除即可。廢水中的鈷由98mg/L降到0.05mg/L，鈷去除率達到了99.95％。

實例3

(1)在含鈷廢水中先后加入300ppm的聚合氯化鋁進行絮凝沉降；(2)沉降后的廢水用苛性堿調節pH為11.0；(3)然后先后加入15ppm離子分散劑和30ppm的表面活性劑，攪拌30分鐘；(4)然后在含鈷廢水中裝入氣泡直徑為5μm的微納米曝氣器進行曝氣處理，曝氣45分鐘后，廢水上層出現一層油膩物質，用刮渣機刮除即可。廢水中的鈷由69mg/L降到0.03mg/L，鈷去除率達到了99.96％。