[发明专利]一种重金属捕集剂及用于烧结脱硫废水的除铊方法

说明书

本发明涉及一种重金属捕集剂及用于烧结脱硫废水的除铊方法。方法分两级进行，一级处理：调节含铊废水至碱性，加入混凝剂；二级处理：在一级处理固液分离后的上清液中加入本发明涉及的药剂和絮凝剂，出水经压滤后直接外排。该药剂由以下重量配比的原料组合制备而成：尿素20‑30％、直链小分子胺类物质1‑3％、二硫化碳4‑9％、环氧氯丙烷0.4‑0.7％、表面活性剂0.5‑0.8％、其余为水。制备步骤包括加水混合尿素、胺类物质与环氧氯丙烷，室温搅拌一定时间，后滴加二硫化碳，继续反应，一段时间后升温持续搅拌，反应完成后降至室温，加入表面活性剂，搅拌均匀后得到产品。本发明的药剂投加到待处理的含铊废水中，充分搅拌后形成金属络合物。本发明的工艺能够有效去除烧结脱硫废水中的铊与其他重金属离子，避免对环境造成污染，有效降低废水处理成本。

技术领域

本发明属于重金属废水处理领域，具体涉及一种重金属捕集剂及用于烧结脱硫废水的除铊方法。

背景技术

原矿石及燃煤中铊等重金属在烧结过程中进入烟气，并在烟气脱硫、除尘过程中进入废水，在这类重金属废水中，铊的去除最为重要。铊是一种剧毒有害物质，其毒性远超As、Hg、Cd、Pb、Cu，且具有一定的积蓄性，毒性作用可持续较长时间。铊污染水体对民众身体健康的危害极大。铊在自然界中有两种氧化态：Tl⁺和Tl³⁺。铊在自然界水体中一般以Tl⁺及其化合物的形式稳定存在，易溶于水，很难自然沉降，且由于土壤、水体及人畜慢性中毒等对铊造成污染的安全阀值非常低，都给含铊废水的治理带来非常大的难度。

目前含铊废水方法主要有吸附法、氧化沉淀法、离子交换法，其中氧化沉淀法是有最多的研究报道和工程案例的。基于一价铊稳定存在，很难自然沉降，三价铊易于形成Tl₂O₃或Tl(OH)₃，且三价铊易于与诸多氢氧化物沉淀物形成共沉淀，该方法使用高锰酸钾、漂白粉、次氯酸钠作为氧化剂，将一价铊氧化成三价后混凝沉淀。

发明专利CN1067229A公开了一种含铊废水的处理方法，该方法是用沉淀法除铊，其特征在于按如下步骤进行：首先在含铊废水中加入无机酸，调pH值至2－5，其次加入氧化剂使Tl⁺氧化为Tl³⁺，再次加入Ca²⁺或Al³⁺后加碱调高pH值形成Ca²⁺或Al³⁺的沉淀，最后沉淀液放置1－6小时排放上清液，除去滤渣。

发明专利CN102107969A公开了一种铊污染原水的应急处理方法，包括以下步骤：首先，在原水中添加一定量高锰酸钾，或在原水中添加一定量高锰酸钾与次氯酸钠并充分反应4小时以上，其次，将充分反应的原水通入接触反应池中，通入一定量臭氧并反应0.15～0.25小时；最后，添加聚合氯化铝，将原水中铊元素共沉淀，过滤，得到符合生活饮用水卫生标准的饮用水。

以上发明中公开的此类处理方法均需要先向废水中加入氧化剂并保证氧化反应进行完全，因此反应时间较长，且考虑到水体中其他还原性离子的影响需要加入大量氧化剂，导致去除效率不稳定且处理成本较高。

因此，研究一种处理工艺简单、成本低、彻底处理废水中铊及其它重金属的药剂和工艺已显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种重金属捕集剂及用于烧结脱硫废水的除铊方法，目的在于含铊废水的处理达到地表水排放标准，提高铊等重金属去除率的同时降低处理成本。

本发明通过以下技术方案实现：

一种重金属捕集剂的制备方法，其特征在于，由以下重量配比的原料组合制备而成：尿素20-30％、直链小分子胺类物质1-3％、二硫化碳4-9％、环氧氯丙烷0.4-0.7％、无机阴离子表面活性剂0.5-0.8％、其余的为水；