[發(fā)明專利]一種低溫下鉬尾礦砂上覆水中鉬超標(biāo)的應(yīng)急處置方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710422941.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN107162140A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虢清偉;黃大偉;陳思莉;張政科;易皓;邴永鑫;崔愷;馮立師;陳鼎豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C02F1/52
• 分類號(hào): C02F1/52;C02F101/20;C02F103/10
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 雷月華,裘暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫下鉬尾礦砂上覆水中鉬超標(biāo)的應(yīng)急處置方法。

背景技術(shù)

鉬是人體及動(dòng)植物必須的微量元素，在人體內(nèi)起到傳遞電子的作用，在植物體內(nèi)參與氮代謝和光合作用，但是一旦攝入過量的鉬或者長(zhǎng)期暴露在鉬超標(biāo)的環(huán)境中會(huì)對(duì)人體健康造成損害，將導(dǎo)致痛風(fēng)癥、貧血、腹瀉、腎臟損傷等。因而，我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)》“表3集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值”中鉬含量限值為0.07mg/L。該標(biāo)準(zhǔn)限值與WHO《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》中規(guī)定的濃度一致。

鉬具有+2、+4、+6等化合價(jià)，鉬進(jìn)入水環(huán)境，因酸堿條件離子形態(tài)發(fā)生一定變化，但在天然水體中，穩(wěn)定價(jià)為+6，主要以鉬酸根(MoO₄^2-)形式存在。伴隨形態(tài)變化，鉬在水相中、水相與底泥之間發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化。在不同溶解氧和酸堿度的水相中，鉬會(huì)呈現(xiàn)不同的形態(tài)。在氧化環(huán)境的水相中：pH＞6.5時(shí)，鉬以MoO₄^2-形式存在，pH降低，MoO₄^2-發(fā)生縮合反應(yīng)；pH為5～6時(shí)，鉬以HMoO₄^2-形式存在；pH為1.5～3.0時(shí)，鉬以Mo₇O₂₄^6-形式存在。在還原環(huán)境的水相中，硫取代氧，鉬以MoS₂^2-和MoO₂S₂^2-等形式存在。MoO₄^2-可以存在于所有pH范圍內(nèi)。

我國鉬資源豐富，儲(chǔ)量約占世界鉬總儲(chǔ)量的1/4。在鉬開采、冶煉以及含鉬產(chǎn)品生產(chǎn)與應(yīng)用過程中會(huì)產(chǎn)生含鉬廢水。鉬礦石約有30余種礦物，其中MoS₂占98％左右，為選鉬礦物。MoS₂的利用率一般為80％～90％，有10％～20％的MoS₂成為尾礦。MoS₂極難溶于水，但在酸性或堿性環(huán)境下，MoS₂均可以被氧化為可溶性鉬而釋放出來。尾礦是產(chǎn)生環(huán)境鉬污染的源頭。鉬尾礦在地表環(huán)境中發(fā)生風(fēng)化淋濾溶出或發(fā)生尾礦庫尾砂泄露，成為鉬污染物進(jìn)入環(huán)境的重要途徑之一。我國鉬尾礦庫眾多，突發(fā)鉬尾礦庫尾礦砂泄露事件也有發(fā)生，一旦泄露將造成嚴(yán)重的水、土環(huán)境污染。含鉬廢水的未達(dá)標(biāo)排放會(huì)造成嚴(yán)重的水體污染，突發(fā)性鉬超標(biāo)污染事件更是可能對(duì)水源地造成污染，威脅供水安全。因此，如何解決鉬超標(biāo)廢水污染問題刻不容緩。怎樣研究提出一種簡(jiǎn)便、高效、適用性廣的含鉬超標(biāo)廢水的處理技術(shù)是一個(gè)值得研究的課題。

目前，突發(fā)鉬污染事件應(yīng)急處置階段常用的含鉬超標(biāo)廢水的處置方法為混凝沉淀法。常用混凝劑為三價(jià)鐵鹽。現(xiàn)有技術(shù)中，常需調(diào)節(jié)pH值，受溫度影響與限制，難以在復(fù)雜水環(huán)境中(如實(shí)際的鉬尾礦庫尾礦砂上覆水)高效除鉬。鑒于此，為快速、高效處置含鉬超標(biāo)廢水，本發(fā)明以真實(shí)案例為基礎(chǔ)，提供了一種適用于低溫環(huán)境的快速有效去除鉬超標(biāo)廢水的兩級(jí)混凝沉淀應(yīng)急處置達(dá)標(biāo)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種流程短、具有很高除鉬效率、能在低溫環(huán)境下使用且切合實(shí)際水環(huán)境狀況的鉬超標(biāo)廢水應(yīng)急處置達(dá)標(biāo)方法。本發(fā)明的方法不需要額外調(diào)節(jié)pH值，并且能在低溫、實(shí)際環(huán)境中應(yīng)用。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種低溫下鉬尾礦砂上覆水中鉬超標(biāo)的應(yīng)急處置方法，步驟如下：將三價(jià)鐵鹽混凝劑加入到待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水中，充分?jǐn)嚢瑁混o置沉淀，取少量上清液測(cè)定鉬含量；隨后，在剩余上清液繼續(xù)加入三價(jià)鐵鹽混凝劑，充分?jǐn)嚢瑁蛔詈螅o置沉淀，過濾，測(cè)定濾液中鉬含量。濾液中鉬含量小于0.07mg/L，達(dá)到我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)中鉬含量要求。

上述低溫下鉬尾礦砂上覆水中鉬超標(biāo)的應(yīng)急處置方法具體按下述步驟進(jìn)行：

(1)先取待處理鉬尾礦庫泄露尾礦砂上覆水(河水)；

(2)以鐵的含量計(jì)，按照10mg/500mL上覆水的比例加入三價(jià)鐵鹽混凝劑，充分?jǐn)嚢?0.5min；

(3)靜置沉淀30min，取10mL上清液測(cè)定鉬含量；

(4)以鐵的含量計(jì)，剩余上清液再按照1.0～6.0mg/500mL上覆水的比例加入三價(jià)鐵鹽混凝劑，充分?jǐn)嚢?0.5min；

(5)靜置沉淀30min，過濾，取濾液測(cè)定鉬含量。