[發(fā)明專利]含鉬水源水的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310716565.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN103626340A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬軍;張翔;劉增賀;鄒景
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/04
• 分類號(hào): 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(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 侯靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含鉬水源水的處理方法，具體涉及采用原位產(chǎn)生新生態(tài)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(shù)

鉬是一種過渡金屬元素，有-2、+1、+2、+3、+4、+5、+6七種價(jià)態(tài)，以+6價(jià)（鉬酸鹽，MoO₆^2-）為其穩(wěn)定價(jià)態(tài)。鉬主要用于鋼鐵工業(yè)，可用來生產(chǎn)特種鋼，同時(shí)也是電子工業(yè)的重要材料，并且在其它合金領(lǐng)域及化工領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大。人體過多地?cái)z入鉬會(huì)影響體內(nèi)銅、鈣、磷的代謝，出現(xiàn)骨骼代謝紊亂，使兒童患佝僂病及軟骨??；鉬含量過多時(shí)，還會(huì)使組織內(nèi)硫化物增多，造成貧血和白血病；此外，過量攝入鉬還會(huì)引起痛風(fēng)綜合征、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、動(dòng)脈硬化、結(jié)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(qū)水、土壤中的鉬含量顯著增高，對(duì)當(dāng)?shù)氐木用窈蛣?dòng)、植物的生存環(huán)境造成了不同程度的危害，威脅到公共衛(wèi)生安全，產(chǎn)生了不好的社會(huì)影響。因此，針對(duì)受鉬污染水源水的處理，開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效、實(shí)用、方便的除鉬技術(shù)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(shù)和案例。常用的除鉬技術(shù)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(cè)施加大于滲透壓的壓力使水質(zhì)得到凈化，運(yùn)行成本過高，不適于大規(guī)模應(yīng)用；沉淀法通過投加特定的離子與鉬酸鹽形成沉淀使水質(zhì)得到凈化，其所需的較為苛刻的pH條件限制其只能應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域；離子交換法通過陰離子交換樹脂對(duì)鉬酸鹽進(jìn)行交換吸附，使水質(zhì)得到凈化，其對(duì)其它離子的無選擇性吸附及其需要再生的特點(diǎn)限制了該方法在水廠中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)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(fā)明含鉬水源水的處理方法按下列步驟實(shí)現(xiàn)：

一、向含鉬水中投加二價(jià)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(jìn)行混凝處理；

三、混凝結(jié)束后再經(jīng)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(jià)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(fā)明含鉬水源水的處理方法按下列步驟實(shí)現(xiàn)：

一、按摩爾比為（2.1～3.2）︰1向含鉬水中投加六價(jià)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(jìn)行混凝處理；

三、混凝結(jié)束后再經(jīng)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(jià)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(fā)明含鉬水源水的處理方法按下列步驟實(shí)現(xiàn)：

一、向含鉬水中投加三價(jià)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(jìn)行混凝處理；

三、混凝結(jié)束后再經(jīng)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(jià)鐵鹽為氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵中的一種或幾種。

本發(fā)明利用氧化、還原的方法原位生成新生態(tài)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(qiáng)、表面帶正電荷等特點(diǎn)，對(duì)于在水中主要以帶負(fù)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(shí)所用鐵鹽均為常規(guī)試劑，成本低廉。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在原水中鉬濃度為0.7mg/l時(shí)，向其投加15mg/l鐵鹽對(duì)鉬的去除率最高可達(dá)97%，出水鉬濃度可低至20μg/l，遠(yuǎn)低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）》所要求的限值。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式含鉬水源水的處理方法按下列步驟實(shí)施：

一、向含鉬水中投加二價(jià)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(jìn)行混凝處理；

三、混凝結(jié)束后再經(jīng)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(jià)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(shí)施方式通過氧化劑將二價(jià)鐵離子原位氧化成三價(jià)鐵離子，并通過調(diào)控pH值使三價(jià)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(duì)鉬的含氧酸根的吸附作用，再經(jīng)混凝、沉淀、過濾工藝，可有效去除水源水中的鉬。