公布日：2023.04.25
申請日：2022.12.28
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種深度去除廢水中鉈的方法，該方法包括：采用硫醇樹脂對含鉈溶液進(jìn)行吸附除鉈，對吸附有鉈的鉈吸附樹脂進(jìn)行洗脫再生，得到洗脫廢液；調(diào)節(jié)洗脫廢液的pH值≤3，加入硫化物進(jìn)行沉淀反應(yīng)，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值≥9，分離，得到濾液和濾渣，完成對廢水中鉈的深度處理。與去除方法相比，本發(fā)明方法，以硫醇樹脂作為鉈吸附樹脂，具有以下優(yōu)勢：對鉈有很好的選擇性，適用性廣；對鉈吸附去除率高，出水遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)；再生方便；對于Tl+和Tl3+都可直接吸附去除；處理成本低，每噸處理成本小于0.5元。本發(fā)明方法，具有工藝簡單、操作方便、處理成本低等優(yōu)點，可徹底去除鉈，便于鉈的資源化利用，使用價值，應(yīng)用前景好。
權(quán)利要求書
1.一種深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、采用鉈吸附樹脂對含鉈溶液進(jìn)行吸附除鉈，得到除鉈后液；所述鉈吸附樹脂為硫醇樹脂；S2、對吸附有鉈的鉈吸附樹脂進(jìn)行洗脫再生，得到洗脫廢液和空載鉈吸附樹脂；S3、調(diào)節(jié)洗脫廢液的pH值≤3，加入硫化物進(jìn)行沉淀反應(yīng)，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值≥9，分離，得到濾液和濾渣，完成對廢水中鉈的深度處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，所述S1中，所述鉈吸附樹脂填充在吸附柱中，多個所述吸附柱以串聯(lián)的方式進(jìn)行吸附；所述硫醇樹脂為甲基硫醇樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，所述S1中，所述含鉈溶液流過吸附柱的速度為1BV/h～40BV/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，所述S1中，所述含鉈溶液中鉈的初始濃度為0.0001mg/L～100mg/L；所述含鉈溶液的pH≥1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，所述S1中，所述含鉈溶液在進(jìn)行吸附之前還包括以下處理：采用孔徑≤1μm的過濾膜對含鉈溶液進(jìn)行過濾，去除溶液中的懸浮物；所述除鉈后液達(dá)標(biāo)后排放。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，所述S2中，采用洗脫液對吸附有鉈的鉈吸附樹脂進(jìn)行洗脫再生；所述洗脫液包括質(zhì)量濃度為1％～36％的鹽酸溶液、質(zhì)量濃度為1％～50％的硫酸溶液、鹽酸/氯鹽的混合溶液中的至少一種；所述鹽酸/氯鹽的混合溶液中鹽酸的質(zhì)量濃度為0.1％～5％，氯鹽的質(zhì)量濃度為10％～30％；所述氯鹽為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂中的至少一種；所述洗脫液的用量為3BV～10BV；所述洗脫液的速度為1BV/h～10BV/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，所述S2中，所述空載鉈吸附樹脂返回至S1中，用于對含鉈溶液進(jìn)行吸附除鉈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，所述S3中，采用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)洗脫廢液和反應(yīng)體系的pH值；所述堿性物質(zhì)為石灰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，所述S3中，所述硫化物為硫化鈉、硫氫化鈉、硫化鈣、硫化鎂、硫化氫中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的深度去除廢水中鉈的方法，其特征在于，所述S3中，所述濾液返回至S1中，繼續(xù)進(jìn)行處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡單、操作方便、處理成本低的深度去除廢水中鉈的方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種深度去除廢水中鉈的方法，包括以下步驟：
S1、采用鉈吸附樹脂對含鉈溶液進(jìn)行吸附除鉈，得到除鉈后液；所述鉈吸附樹脂為硫醇樹脂；
S2、對吸附有鉈的鉈吸附樹脂進(jìn)行洗脫再生，得到洗脫廢液和空載鉈吸附樹脂；
S3、調(diào)節(jié)洗脫廢液的pH值≤3，加入硫化物進(jìn)行沉淀反應(yīng)，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值≥9，分離，得到濾液和濾渣，完成對廢水中鉈的深度處理。
上述的深度去除廢水中鉈的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述S1中，所述鉈吸附樹脂填充在吸附柱中，多個所述吸附柱以串聯(lián)的方式進(jìn)行吸附；所述硫醇樹脂為甲基硫醇樹脂。
上述的深度去除廢水中鉈的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述S1中，所述含鉈溶液流過吸附柱的速度為1BV/h～40BV/h。
上述的深度去除廢水中鉈的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述S1中，所述含鉈溶液中鉈的初始濃度為0.0001mg/L～100mg/L；所述含鉈溶液的pH≥1。
上述的深度去除廢水中鉈的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述S1中，所述含鉈溶液在進(jìn)行吸附之前還包括以下處理：采用孔徑≤1μm的過濾膜對含鉈溶液進(jìn)行過濾，去除溶液中的懸浮物；所述除鉈后液達(dá)標(biāo)后排放。
上述的深度去除廢水中鉈的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述S2中，采用洗脫液對吸附有鉈的鉈吸附樹脂進(jìn)行洗脫再生；所述洗脫液包括質(zhì)量濃度為1％～36％的鹽酸溶液、質(zhì)量濃度為1％～50％的硫酸溶液、鹽酸/氯鹽的混合溶液中的至少一種；所述鹽酸/氯鹽的混合溶液中鹽酸的質(zhì)量濃度為0.1％～5％，氯鹽的質(zhì)量濃度為10％～30％；所述氯鹽為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂中的至少一種；所述洗脫液的用量為3BV～10BV；所述洗脫液的速度為1BV/h～10BV/h。
上述的深度去除廢水中鉈的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述S2中，所述空載鉈吸附樹脂返回至S1中，用于對含鉈溶液進(jìn)行吸附除鉈。
上述的深度去除廢水中鉈的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述S3中，采用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)洗脫廢液和反應(yīng)體系的pH值；所述堿性物質(zhì)為石灰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂中的至少一種。
上述的深度去除廢水中鉈的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述S3中，所述硫化物為硫化鈉、硫氫化鈉、硫化鈣、硫化鎂、硫化氫中的至少一種。
上述的深度去除廢水中鉈的方法，進(jìn)一步改進(jìn)的，所述S3中，所述濾液返回至S1中，繼續(xù)進(jìn)行處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：
針對現(xiàn)有離子交換法中存在的工藝復(fù)雜、操作困難、處理成本高且難以徹底去除鉈等缺陷，本發(fā)明創(chuàng)造性的提出了一種深度去除廢水中鉈的方法，以硫醇樹脂作為鉈吸附樹脂，具有以下優(yōu)勢：(a)對鉈有很好的選擇性，不受鈣鎂等元素影響，適用性廣，能夠?qū)⑷芤褐械你B與其他雜質(zhì)元素徹底分開，且對于鹽分高且鉈濃度低的自然水體、工業(yè)污水都具有很好的適應(yīng)性，也能夠從高鹽分低濃度的含鉈水體中徹底分離出鉈；(b)對鉈吸附去除率高，可達(dá)99.99％以上，且出水(除鉈后液)中鉈濃度最低可降至0.0001mg/L以下，遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)；(c)再生方便，鉈吸附樹脂吸附飽和后，僅用少量低濃度的酸即可實現(xiàn)再生，樹脂可循環(huán)使用，有利于降低處理成本，且經(jīng)洗脫后得到的含鉈洗脫液中鉈的濃度高且純度高，有利于獲得高純度的鉈產(chǎn)品；(d)不受鉈離子形態(tài)影響，對于Tl+和Tl3+都可直接吸附去除，因而幾乎不需要對含鉈溶液進(jìn)行預(yù)處理，工藝更加簡單；(f)吸附容量大，飽和時間長，因而處理成本低，且每噸處理成本小于0.5元。本發(fā)明深度去除廢水中鉈的方法，具有工藝簡單、操作方便、處理成本低等優(yōu)點，可以徹底去除不同溶液中的鉈，便于實現(xiàn)對鉈的資源化利用，使用價值，應(yīng)用前景好。
(發(fā)明人：蔣曉云;夏棟;劉雅倩;岳士翔;易亞男;班雙)
