公布日：2023.12.05
申请日：2023.10.24
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;B01J19/00(2006.01)I;C10B53/02(2006.01)I;C02F101/
20(2006.01)N
摘要
本申请提出了一种去除废水中砷和汞的方法，涉及废水处理技术领域。一种去除废水中砷和汞的方法，包括以下步骤：往废水中加入双氧水，充分反应后再加入氢氧化钙调节pH为强碱性，搅拌混合后得到混合液I；往混合液I中加入改性铁盐，搅拌混合后得到混合液II；将混合液II进行一次压滤，收集滤液后加入硫酸亚铁调节pH为弱碱性，得到混合液III；将混合液III进行沉淀和二次压滤，收集滤液得到去除砷和汞后的水。本申请方法可以将废水中的砷和汞有效去除，在实际应用时均可采用自动化控制，有参数有标准操作程序，解决了现有技术中随意性操作、无准确参数、处理结果不稳定等技术难题。
权利要求书
1.一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、往废水中加入双氧水，充分反应后再加入氢氧化钙调节pH为强碱性，搅拌混合后得到混合液I；B、往混合液I中加入改性铁盐，搅拌混合后得到混合液II；C、将混合液II进行一次压滤，收集滤液后加入硫酸亚铁调节pH为弱碱性，得到混合液III；D、将混合液III进行沉淀和二次压滤，收集滤液得到去除砷和汞后的水。
2.根据权利要求1所述的一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步骤A中废水与双氧水的体积比为1000：(0.5-1)，所述充分反应的时间为1-3h。
3.根据权利要求1所述的一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步骤A中强碱的pH为11-13，所述氢氧化钙的浓度为35-45％，所述搅拌混合的时间为2-5h。
4.根据权利要求1所述的一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步骤B中改性铁盐为氯化铁与茶叶生物炭的混合物，改性铁盐的加入量为10-30g/m3混合液I；搅拌混合的时间为1-5h。
5.根据权利要求4所述的一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，所述改性铁盐通过以下方法制备而成：在惰性气体的氛围下，将干燥后的茶叶渣升温至250-280℃热解成炭，冷却后得到茶叶生物炭；将茶叶生物炭研磨后浸渍在氯化铁溶液中，在60-80℃下反应10-18h，取出烘干后得到所述改性铁盐。
6.根据权利要求5所述的一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，所述茶叶渣的干燥温度为60-70℃，干燥时间为10-15h。
7.根据权利要求5所述的一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，所述氯化铁溶液的浓度为0.2-0.3moL/L。
8.根据权利要求1所述的一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步骤C中弱碱性的pH为8-9，所述硫酸亚铁水溶液的质量百分比为25-35％。
9.根据权利要求1所述的一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，所述步骤D中沉淀的时间为12-48h，所述一次压滤的过滤面积为40m2，所述二次压滤的过滤面积为20m2。
发明内容
本申请的目的在于提供一种去除废水中砷和汞的方法，此方法具有能有效降低废水中砷和汞含量的优点。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案：
本申请提供一种去除废水中砷和汞的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、往废水中加入双氧水，充分反应后再加入氢氧化钙调节pH为强碱性，搅拌混合后得到混合液I；
B、往混合液I中加入改性铁盐，搅拌混合后得到混合液II；
C、将混合液II进行一次压滤，收集滤液后加入硫酸亚铁调节pH为弱碱性，得到混合液III；
D、将混合液III进行沉淀和二次压滤，收集滤液得到去除砷和汞后的水。
相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：
本申请先往废水中加入双氧水，双氧水可以将废水中三价砷氧化为毒性更低的五价砷，且双氧水在反应中分解后产物为水和氧气，不会给整个废水处理工艺中带进杂质，具有环保理念；然后加入氧化钙将废水的pH调节至强碱性，在此强碱环境下废水中的砷和汞开始与氢氧化钙反应生成难溶于水的络合物，并且在废水中富集沉淀；经过一定时间的反应沉淀后，本申请采用茶叶渣生物炭改性后的铁盐颗粒，氯化铁在茶叶炭的表面形成铁氧化层，同时形成的酸性活性炭带有的羟基、羧基等官能团在碱性环境下对前续沉淀的絮凝物产生静电引力和络合作用，加强对重金属的吸附，形成稳定不团聚的砷汞固定物，使其在后续的压滤步骤中可以与水分离。
一次压滤后本申请还往废水中加入硫酸亚铁，硫酸亚铁的加入一方面中和氢氧化钙，生成的硫酸钙不溶于水，另一方面亚铁离子在碱性环境下可与砷和汞形成难溶于水的络合物，再经过沉淀和二次压滤，进一步去除水中的砷和汞，并且将最终水的pH值调整至符合标准的弱碱性，具有较好的环保意识。
本申请规范化操作，该工艺路径在实际应用时均可采用自动化控制，有参数有标准操作程序，解决了现有技术中随意性操作、无准确参数、处理结果不稳定等技术难题。
（发明人：赵长江）
