[發明專利]含鉬水源水的處理方法

有效

• 申請號: 201310716565.5
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103626340A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 馬軍;張翔;劉增賀;鄒景
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/70;C02F1/72;C02F1/52;C02F1/66;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

技術領域

本發明涉及含鉬水源水的處理方法，具體涉及采用原位產生新生態納米鐵氧化物（氫氧化物）吸附去除水中鉬的水處理方法。

背景技術

鉬是一種過渡金屬元素，有-2、+1、+2、+3、+4、+5、+6七種價態，以+6價（鉬酸鹽，MoO₆^2-）為其穩定價態。鉬主要用于鋼鐵工業，可用來生產特種鋼，同時也是電子工業的重要材料，并且在其它合金領域及化工領域的應用也在不斷擴大。人體過多地攝入鉬會影響體內銅、鈣、磷的代謝，出現骨骼代謝紊亂，使兒童患佝僂病及軟骨病；鉬含量過多時，還會使組織內硫化物增多，造成貧血和白血病；此外，過量攝入鉬還會引起痛風綜合征、生長發育遲緩、動脈硬化、結締組織變性等一系列問題。

近年來，隨著鉬礦的開采和加工，部分地區水、土壤中的鉬含量顯著增高，對當地的居民和動、植物的生存環境造成了不同程度的危害，威脅到公共衛生安全，產生了不好的社會影響。因此，針對受鉬污染水源水的處理，開發經濟、高效、實用、方便的除鉬技術是十分必要的。

目前，飲用水中除鉬在國際上尚無成熟的技術和案例。常用的除鉬技術有反滲透法、沉淀法、離子交換法等。反滲透法通過在濃溶液一側施加大于滲透壓的壓力使水質得到凈化，運行成本過高，不適于大規模應用；沉淀法通過投加特定的離子與鉬酸鹽形成沉淀使水質得到凈化，其所需的較為苛刻的pH條件限制其只能應用于工業領域；離子交換法通過陰離子交換樹脂對鉬酸鹽進行交換吸附，使水質得到凈化，其對其它離子的無選擇性吸附及其需要再生的特點限制了該方法在水廠中的應用。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有含鉬水源水的處理方法成本較高或者處理效果差的問題，而提供含鉬水源水的處理方法。

本發明含鉬水源水的處理方法按下列步驟實現：

一、向含鉬水中投加二價鐵鹽和氧化劑，得到加藥水；

二、加藥水流入混凝池，投加酸堿藥劑控制體系的pH在3～10之間進行混凝處理；

三、混凝結束后再經沉淀和過濾處理，完成含鉬水源水的處理；

其中步驟一所述的二價鐵鹽為氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵和高氯酸亞鐵中的一種或幾種；氧化劑為高錳酸鉀、高錳酸鈉、氯氣、臭氧或過氧化氫中的一種或幾種。

本發明含鉬水源水的處理方法按下列步驟實現：

一、按摩爾比為（2.1～3.2）︰1向含鉬水中投加六價鐵鹽和還原劑，得到加藥水；

二、加藥水流入混凝池，投加酸堿藥劑控制體系的pH在3～10之間進行混凝處理；

三、混凝結束后再經沉淀和過濾處理，完成含鉬水源水的處理；

其中步驟一所述的六價鐵鹽為高鐵酸鉀或高鐵酸鈉；還原劑為硫代硫酸鉀或硫代硫酸鈉。

本發明含鉬水源水的處理方法按下列步驟實現：

一、向含鉬水中投加三價鐵鹽，得到加藥水；

二、加藥水流入混凝池，投加酸堿藥劑控制體系的pH在3～10之間進行混凝處理；

三、混凝結束后再經沉淀和過濾處理，完成含鉬水源水的處理；

其中步驟一所述的三價鐵鹽為氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵中的一種或幾種。

本發明利用氧化、還原的方法原位生成新生態納米鐵氧化物（氫氧化物），該鐵氧化物（氫氧化物）具有粒徑小、比表面積大、吸附能力強、表面帶正電荷等特點，對于在水中主要以帶負電含氧酸根形式存在的鉬的吸附去除具有良好的效果，同時所用鐵鹽均為常規試劑，成本低廉。根據實驗結果，在原水中鉬濃度為0.7mg/l時，向其投加15mg/l鐵鹽對鉬的去除率最高可達97%，出水鉬濃度可低至20μg/l，遠低于《生活飲用水衛生標準（GB5749-2006）》所要求的限值。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式含鉬水源水的處理方法按下列步驟實施：

一、向含鉬水中投加二價鐵鹽和氧化劑，得到加藥水；

二、加藥水流入混凝池，投加酸堿藥劑控制體系的pH在3～10之間進行混凝處理；

三、混凝結束后再經沉淀和過濾處理，完成含鉬水源水的處理；

其中步驟一所述的二價鐵鹽為氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵和高氯酸亞鐵中的一種或幾種；氧化劑為高錳酸鉀、高錳酸鈉、氯氣、臭氧或過氧化氫中的一種或幾種。

本實施方式通過氧化劑將二價鐵離子原位氧化成三價鐵離子，并通過調控pH值使三價鐵離子水解成各種鐵氧化物（氫氧化物）的單體或多聚體。利用鐵氧化物（氫氧化物）對鉬的含氧酸根的吸附作用，再經混凝、沉淀、過濾工藝，可有效去除水源水中的鉬。