[发明专利]一种水源地饮用水突发性铊污染的应急处理方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种水源地饮用水突发性铊污染的应急处理方法。

背景技术

铊（Tl）是一种典型的剧毒重金属元素，在地壳中虽分布广，但含量很低，主要伴随采矿、金属冶炼、煤矿加工过程并在表生作用下被释放出来，随后进入表生地球化学循环，对环境构成污染危害及风险。Tl可以通过饮用水进入人体，其中Tl⁺在人体的酶化反应过程中可以置换K⁺，并与酶产生很强的亲和力，从而诱发Tl的毒害效应。活性铝净化法、离子交换法、柱状活性炭等可以用来去除饮用水中的Tl。美国环保署规定饮用水与废水排放标准分别为2μg/L和140μg/L。我国的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中对水质中Tl的标准限值也做出明确规定，Tl的含量标准为≤0.1μg/L。硫酸厂排放的铊含量可达400μg/L，若排放控制不当或发生自然事故将造成水源地水中Tl含量高倍超标（3～100倍）。饮用水除Tl是防止水源地突发性Tl污染中毒的关键措施。

专利申请201110024148.5公开了一种铊污染原水的应急处理方法，该申请主要是在原水中加入氧化剂、臭氧和聚合氯化铝，将原水中的铊元素氧化共沉淀，该应急处理方法适合处理Tl含量比较低（Tl含量≤0.303μg/L）的铊污染原水，而对于Tl含量高倍超标（Tl含量≥10μg/L）的铊污染原水无法实现良好的除Tl效果，存在安全漏洞。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种水源地饮用水突发性铊污染的应急处理方法。该方法操作简单，能确保发生突发Tl污染事故时净水厂出水安全，特别适用于处理Tl含量高倍超标（Tl含量≥10μg/L）的铊污染原水。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种水源地饮用水突发性铊污染的应急处理方法，包括以下步骤：

（1）往污染原水中投加氧化钙，使溶液的pH为7.83～8.93，然后加入次氯酸钠（预氧化作用），使次氯酸钠的浓度为3～4mg/L，搅拌均匀，得到混合液A；

（2）往步骤（1）的混合液A投加混凝剂，使混凝剂的浓度为7～12mg/L，搅拌均匀，得到混合液B；

（3）将步骤（2）的混合液B静置30～60min后取上清液，将上清液匀速注入滤柱进行过滤，得到饮用水；

步骤（1）中所述的搅拌时间优选为30～60min；

步骤（2）中：

所述的混凝剂优选为三氯化铁；

所述的搅拌优选采用以下程序进行：210～286r/min-1min，58～98r/min-5min，33～64r/min-10min；

步骤（3）中：

所述的滤柱优选为玻璃滤柱；

所述的玻璃滤柱的内径优选为65mm；

所述的玻璃滤柱的滤料优选为海绵体；

所述海绵体的粒径优选为150目；

所述的滤料的填装高度优选为30cm；

所述的注入的流量优选为540mL/h、流速优选为16cm/h；

所述的饮用水符合我国生活饮用水卫生标准；

本发明的机理为：本发明往污染原水中投加氧化钙，使污染原水呈偏碱性后加入混凝剂三氯化铁，Fe³⁺及其预聚产物迅速水解：Fe³⁺+OH^-→Fe(OH)₃↓（絮状体），在絮状体变大之前，其表面吸附污染原水中的Tl³⁺而形成共价键，这一过程非常迅速；几分钟之内，絮状体长大并继续吸附污染原水中的Tl³⁺，同时，污染原水中的Tl³⁺与Fe³⁺发生共沉淀反应，进一步去除污染原水中的Tl³⁺。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：