[發明專利]一種同時去除原水中鎘和鉈的方法有效

申請號：	201310609199.3	申請日：	2013-11-27
公開（公告）號：	CN103693774A	公開（公告）日：	2014-04-02
發明（設計）人：	張金松;劉麗君;王長平;尤作亮	申請（專利權）人：	深圳市水務(集團)有限公司
主分類號：	C02F9/04	分類號：	C02F9/04;C02F101/20
代理公司：	深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248	代理人：	胡玉
地址：	518000 廣東省深圳市***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種同時去除水中方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種城市供水水源受到污染時水廠的應急處理方法，尤其涉及一種當水源同時受到重金屬鎘和鉈污染時的能同時去除鎘和鉈的方法。

背景技術

近幾年來，我國飲用水源頻繁發生重金屬污染事件，尤以鎘污染發生最頻繁。由于在自然界中存在鎘和鉈共生的現象，在水源發生鎘污染的同時，往往會伴隨鉈污染的出現。鎘對人體健康的危害極大，過量攝入后會對腎臟產生不可逆的損傷甚至導致腎小管細胞壞死；鎘會影響骨骼的鈣代謝從而導致骨質疏松和軟骨病，即日本曾經發生的著名的“痛痛病”；同時，鎘還會對生殖系統產生損害，影響兒童的智力發育；鎘還是國際癌癥中心（IARC）確認的致癌物質。我國飲用水標準中鎘的限值為5μg/L，在受污染的水源水中超標倍數可能達到10倍以上。鉈是自然界中分散稀有的金屬，由于金屬冶煉過程中被富集和排放而污染環境，鉈的毒性極高，曾被廣泛用作殺蟲劑和滅鼠藥，對神經系統和消化系統均有損害，因此，我國飲用水標準中鉈的限制為0.1μg/L。由于這兩種重金屬污染毒性高，發生頻繁，研究建立簡便、高效的水廠應急處理方法迫在眉睫。

目前對于同時去除原水中的鉈和鎘污染未見報道，關于分別去除鎘和鉈的技術有一些研究報道。文獻中鎘的去除主要采用氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。鉈去除的報道比較多，包括高錳酸鉀氧化堿性沉淀法；高錳酸鉀+次氯酸鈉+臭氧氧化法；三氯化鐵氧化，聚合氯化鋁混凝沉淀，以及關于吸附去除鉈的材料研究等。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種工藝簡單的同時去除原水中鎘和鉈的方法，包括以下幾個步驟：

步驟A:在原水加入氫氧化鈉，調節pH值至弱堿性，然后加入高錳酸鉀0.3～0.8mg/L；

步驟B:?加入次氯酸鈉或液氯，投加濃度以有效氯計為0.5～2.5mg/L，

步驟C:在氧化反應充分后的原水中加入石灰水，調節pH值至8.5～9.0；

步驟D:加入絮凝劑，絮凝反應10～20分鐘后，沉淀至少0.5小時，使原水中的鎘、鉈與氫氧化錳及氫氧化鐵膠體共沉淀去除，沉淀后水的pH值降低至7.0～8.5以內；

步驟E:沉淀后的原水經過石英砂過濾。

本發明采用以上技術特征，其優點在于，步驟A的作用是使大部分鎘離子轉化為氫氧化鎘，大部分二價鉈離子先氧化為三價鉈離子后，在弱堿性條件下沉淀為氫氧化鉈；步驟B使二價鉈進一步氧化成為三價鉈，并沉淀為氫氧化鉈；步驟C和步驟D,使原水中的鎘、鉈與氫氧化錳及氫氧化鐵膠體共沉淀去除，沉淀后水的pH值降低至7.0～8.5以內；步驟E:沉淀后的原水經過石英砂過濾，進一步去除鎘和鉈的氫氧化物。

優選的，所述步驟A中，反應時間為至少5分鐘，pH值為8.0至8.5。

優選的，所述步驟B中，反應時間至少為3分鐘。

優選的，所述步驟C中，石灰水的加入量為以氧化鈣計，為10～30mg/L，pH控制在8.5-9.0之間。

優選的，步驟D，所述絮凝劑采用聚合硫酸鐵，加入量以鐵元素計，為3～10mg/L。

本發明還提供了一種同時去除原水中鎘和鉈的工藝方法，采用該方法的裝置包括依次設置的原水取水口、混合池、絮凝池、沉淀池、砂濾池和清水池，所述方法包括以下幾個步驟：?

步驟A′:?在所述原水取水口的原水管道投加氫氧化鈉，調節pH?于8.0～8.5之間；

步驟B′:于氫氧化鈉投加點稍后的原水管道投加高錳酸鉀，投加量控制在0.4～0.8mg/L，并通過監測控制沉淀池出水的高錳酸鉀濃度在0.2mg/L以下；

步驟C′:?于所述混合池中投加次氯酸鈉，投加量控制在1.5～2.5mg/L，并通過監測控制沉淀池出水余氯在1.0mg/L以下；

步驟D′：于所述絮凝池中投加石灰水，為以氧化鈣計，投加量為25～30mg/L；

步驟E′：于所述絮凝池中投加聚合硫酸鐵，以鐵元素計，投加量為3.0-10.0?mg/L，并控制pH值在7.5～8.5之間；

步驟F′：在沉淀池中進行沉淀；

步驟G′：在砂濾池中過濾。