含铊废水的除铊方法及系统与流程

本发明涉及重金属废水处理，特别涉及一种含铊废水的除铊方法及系统。

背景技术：

1、铊是一种剧毒元素，具有蓄积性，为强烈的神经毒物。钢铁工业是铊排放的主要来源之一，其烧结和脱硫废水中含有大量重金属铊，对环境和人体健康构成潜在威胁。为了有效控制和治理钢铁工业废水中的铊污染，相关部门颁布了一系列法律法规，例如，《工业废水铊污染物排放标准》(db43/968-2014)规定涉重金属铊工业的废水中铊污染物排放限值为0.005mg/l，直接排放与间接排放均依照同样水平；《工业废水铊污染物排放标准》(db44/1989-2017)中对总铊排放限值为：现有企业0.005mg/l，新建企业0.002mg/l，特别排放限值0.001mg/l；《钢铁工业废水中铊污染物排放标准》(db32/3431-2018)规定钢铁工业废水中铊污染物在车间或生产设施废水排放口的排放限值为0.002mg/l。随着对铊污染物的重视以及超低排放标准的进一步落实，2020年生态环境部在《钢铁工业污水排放标准》修改单(征求意见稿)中新增加了对总铊的排放限值要求为0.05mg/l。

2、工业废水中除铊的传统技术通常包括沉淀法、吸附法和离子交换法。沉淀法是利用沉淀剂与废水中的铊离子反应生成沉淀物，然后通过过滤或沉淀将铊离子分离出来。常见的沉淀剂主要为氢氧化铁和氢氧化铝等，为了达到相关标准，将使用特大量的沉淀剂，而产生的沉淀物需要按照危废标准处理，成本较高且铊处理效率较低。吸附法是利用吸附剂吸附废水中的铊离子，然后通过过滤等方法将铊离子分离出来。常见的吸附剂主要包括活性炭和氧化铁等，活性炭的吸附能力会受到饱和度的影响，定期更换成本较高，且延长更换周期后无法保证铊处理的效率，导致出水铊含量波动较大。离子交换法是利用特定功能的树脂或其他材料将废水中的铊离子与其他离子进行交换，从而捕集并分离铊离子。在离子交换剂与其他离子进行交换后，需要对离子交换剂进行再生，这可能需要使用高浓度的盐溶液或酸碱溶液来去除吸附在离子交换剂上的重金属，产生的再生液需要单独处理以避免二次污染，从而会增加处理成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种含铊废水的除铊方法及系统，以解决现有技术中存在的工业废水中除铊的传统技术操作复杂、铊处理效率较低、处理效果不稳定以及处理成本较高等其中的一个或多个问题。

2、为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种含铊废水的除铊方法，所述除铊方法，包括：对所述含铊废水投加氢氧化钙溶液进行ph调节处理，并使得ph调节后的含铊废水的ph值为预设目标ph值；对所述ph调节后的含铊废水投加硫化钠溶液进行除铊处理，得到第一出水；对所述第一出水进行固液分离处理。

3、可选的，所述对所述含铊废水投加氢氧化钙溶液进行ph调节处理，并使得ph调节后的含铊废水的ph值为预设目标ph值，包括：将所述含铊废水输送至均质调节池；将所述均质调节池中的所述含铊废水输送至ph调节池；向所述ph调节池中投加质量分数为10％-15％的所述氢氧化钙溶液，并使得所述ph调节后的含铊废水的ph值为9-11。

4、可选的，所述对所述ph调节后的含铊废水投加硫化钠溶液进行除铊处理，得到第一出水，包括：将所述ph调节后的含铊废水输送至反应池；向所述反应池中投加质量分数不高于30％的所述硫化钠溶液，以使得所述ph调节后的含铊废水和所述硫化钠溶液在所述反应池中发生除铊反应，得到所述第一出水。

5、可选的，所述硫化钠溶液的质量分数为25％-30％。

6、可选的，每处理1升的铊含量为1μg/l的所述含铊废水，投加的所述硫化钠溶液中使用的干粉硫化钠为0.5g-0.75g。

7、可选的，所述ph调节后的含铊废水和所述硫化钠溶液在所述反应池中发生除铊反应的反应时间不低于20分钟。

8、可选的，所述对所述第一出水进行固液分离处理，包括：将所述第一出水输送至混凝池；向所述混凝池中投加混凝剂，以使得所述第一出水和所述混凝剂在所述混凝池中发生混凝反应，得到第二出水；将所述第二出水输送至沉淀池进行沉淀处理，得到上清液。

9、可选的，所述混凝剂包括质量分数为5％-10％的聚合氯化铝溶液和质量分数为1‰-3‰的聚丙烯酰胺溶液；且在所述混凝池的前段投加所述聚合氯化铝溶液，在所述混凝池的中段投加所述聚丙烯酰胺溶液。

10、可选的，所述对所述第一出水进行固液分离处理，包括：将所述第一出水输送至管式微滤装置进行管式微滤处理，得到产水。

11、为达到上述目的，本发明还提供了一种含铊废水的除铊系统，所述除铊系统，包括：ph调节处理模块，配置为对所述含铊废水投加氢氧化钙溶液进行ph调节处理，并使得ph调节后的含铊废水的ph值为预设目标ph值；除铊处理模块，配置为对所述ph调节后的含铊废水投加硫化钠溶液进行除铊处理，得到第一出水；固液分离处理模块，配置为对所述第一出水进行固液分离处理。

12、与现有技术相比，本发明提供的含铊废水的除铊方法及系统具有以下有益效果：

13、本发明提供的含铊废水的除铊方法，包括：对所述含铊废水投加氢氧化钙溶液进行ph调节处理，并使得ph调节后的含铊废水的ph值为预设目标ph值；对所述ph调节后的含铊废水投加硫化钠溶液进行除铊处理，得到第一出水；对所述第一出水进行固液分离处理。由此，本发明提供的含铊废水的除铊方法，通过向含铊废水中投加氢氧化钙溶液，一方面能够调节含铊废水的ph值，为创造有利于后续除铊处理的条件奠定了基础；另一方面，氢氧化钙溶液中的钙离子能够促使含铊废水中的其他不溶性物质沉淀，有利于去除竞争吸附硫化钠溶液中硫离子的其他金属离子和杂质，减少这些物质对硫离子的干扰，使得后续除铊处理中能够有更多的硫离子与铊离子反应，从而能够增强后续除铊处理效果；而且，氢氧化钙溶液更易于与混凝剂配位结合，能够提高后续采用混凝沉淀方法进行固液分离处理时的处理效率和除铊效果；另外，氢氧化钙溶液的成本较低，能够降低含铊废水的处理成本。通过将含铊废水的ph值调节为预设目标ph值，能够创造有利于后续除铊处理的条件，从而能够增强后续除铊处理效果。通过向ph调节后的含铊废水中投加硫化钠溶液，硫化钠溶液与铊离子能够快速反应生成稳定性高的硫化铊沉淀，从而能够提高除铊效率以及除铊处理的稳定性。通过对除铊处理后得到的第一出水进行固液分离处理，能够进一步增强除铊效果。

14、进一步的，所述对所述第一出水进行固液分离处理，包括：将所述第一出水输送至混凝池；向所述混凝池中投加混凝剂，以使得所述第一出水和所述混凝剂在所述混凝池中发生混凝反应，得到第二出水；将所述第二出水输送至沉淀池进行沉淀处理，得到上清液。由此，本发明提供的含铊废水的除铊方法，通过将第一出水输送至混凝池并与混凝池中投加的混凝剂进行混凝反应，能够进一步去除含铊废水中的悬浮物；而且含铊废水中投加的氢氧化钙溶液具有小颗粒物，更易于与混凝剂进行配位结合，从而能够强化混凝沉淀去除的效果。通过将混凝反应后得到的第二出水输送至沉淀池进行沉淀处理，能够进一步去除悬浮的硫化铊沉淀和其他残留杂质，使得含铊废水的排放符合排放标准。

15、由于本发明提供的含铊废水的除铊系统，与上述任一项所述的含铊废水的除铊方法属于同一发明构思，因此，本发明提供的含铊废水的除铊系统至少具有本发明提供的所述含铊废水的除铊方法的所有优点，有关本发明提供的含铊废水的除铊系统的优点，请参见关于本发明提供的所述含铊废水的除铊方法的有益效果的相关描述，在此，不再赘述。