[发明专利]应对水中超标金属污染物的硫化物沉淀处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理水中超标金属污染物的方法，尤其是开发应对饮用水水源突发性金属污染的化学沉淀处理方法，属于水处理领域。

背景技术

由于饮用水水源水质标准要求其中的污染物不得超过一定限值，因此饮用水处理通常并不需要对金属污染物进行处理。但是当饮用水水源受到含有大量金属污染物的污水污染时，城市供水企业就不得不面临处理含有超标金属污染物的难题。

目前饮用水行业通常采用的处理方法包括以下两种：

1.加大混凝剂投加量

由于金属离子自身的物理化学特性，这种作法对金属污染物的去除效果有限，即使将混凝剂投加量提高一倍，对于金属污染物的去除率一般也只能提高10～30％。

2.吸附法

活性炭、沸石等多孔介质对于水中的金属污染物也有一定的吸附作用，但是吸附容量有限，要实现处理达标需要很高的投加量，因而在水处理行业中的应用很少。

主要发明人于2008年1月提交申请的“应对水质超标金属污染物的碱性化学沉淀处理方法”(申请号200810056004.6)是通过投加碱性药剂，提高水的pH值，使得金属污染物生成碳酸盐和氢氧化物的形式沉淀，再加酸回调pH值。该专利申请和本发明在采用的主要处理药剂、实施方式等方面存在很大不同。

发明内容

本发明的目的在于提供应对水中超标金属污染物的硫化物沉淀处理方法，以实现在水源水突发金属污染时，经济、安全、高效确保城市供水行业正常供水，以解决目前的饮用水处理工艺无法应对水源水金属污染物超标的情况。

应对水中超标金属污染物的硫化物沉淀处理方法，其特征在于：该方法是在水中加入可溶性硫化物，使得金属污染物生成不溶的硫化物，再投加混凝剂使金属硫化物不溶物和矾花一起沉淀；此方法不得与预氧化或预氯化工艺同时采用；当沉淀后出水中的剩余硫化物超过饮用水水质标准时，再投加氯或二氧化氯氧化去除硫化物。

在上述应对水中超标金属污染物的硫化物沉淀处理方法中，其特征在于：该方法在处理饮用水源水金属污染物超标时，选择的药剂是硫化钠或硫化钾，选择的混凝剂是铝盐混凝剂。

在上述应对水中超标金属污染物的硫化物沉淀处理方法中，其特征在于：该方法在处理镉超标的水时，加入硫化物的剂量与镉离子摩尔浓度比应大于1∶1，采用铝盐混凝剂的剂量大于20mg/L(以Al₂O₃计)。

在上述应对水中超标金属污染物的碱性化学沉淀处理方法中，其特征在于：该方法在处理铅超标的水时，加入硫化物的剂量与铅离子的摩尔浓度比应大于1∶1，采用铝盐混凝剂的剂量大于20mg/L(以Al₂O₃计)。

在上述应对水中超标金属污染物的碱性化学沉淀处理方法中，其特征在于：该方法在处理汞超标的水时，加入硫化物的剂量与汞离子的摩尔浓度比应大于1∶1，采用铝盐混凝剂的剂量大于20mg/L(以Al₂O₃计)。

在上述应对水中超标金属污染物的碱性化学沉淀处理方法中，其特征在于：该方法在处理铜超标的水时，加入硫化物的剂量与铜离子的摩尔浓度比应大于1∶1，采用铝盐混凝剂的剂量大于20mg/L(以Al₂O₃计)。

在上述应对水中超标金属污染物的碱性化学沉淀处理方法中，其特征在于：该方法在处理锌超标的水时，加入硫化物的剂量与锌离子摩尔浓度比应大于1∶1，采用铝盐混凝剂的剂量大于20mg/L(以Al₂O₃计)。

在上述应对水中超标金属污染物的碱性化学沉淀处理方法中，其特征在于：该方法可能产生的沉后水硫化物超标现象，可以采用在沉淀池出水或者滤池出水中加入氯或二氧化氯氧化去除，氯或二氧化氯的投加剂量与剩余硫化物的摩尔浓度比应大于1∶1。

在上述应对水中超标金属污染物的硫化物沉淀处理方法中，其特征在于：该方法在处理多种金属污染物同时超标的水时，硫化物剂量为几种金属污染物所需剂量之和，其混凝剂投加量选择最大者，不需要额外增加混凝剂投加量；当出现沉淀出水硫化物超标时，再投加氯或二氧化氯氧化。

本发明提出的应对水中超标金属污染物的碱性化学沉淀处理方法，具有以下优点：

(1)已有实践和试验结果表明可以应对饮用水相关水质标准中规定的镉、锌、铅、汞、铜等五种金属污染物；

(2)可以应对超标浓度数倍至数十倍的单一金属污染物或同时发生的几种金属污染物；