專利名稱：一種去除污水中汞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含汞廢水的處理方法,特別涉及處理汞濃度在10 100mg/L范圍內(nèi)的廢水，屬于環(huán)境保護(hù)中廢水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汞在自然界中普遍存在，一般動物植物中都含有微量的汞，因此我們的食物中，都有微量的汞存在，可以通過排泄、毛發(fā)等代謝，不影響健康，但是如果超量就會發(fā)生嚴(yán)重后果。同時，伴隨著工業(yè)的發(fā)展，汞的用途越來越廣，生產(chǎn)量急劇增加，從而使大量的汞隨著人類活動而進(jìn)入環(huán)境。主要包括施用含汞農(nóng)藥和含汞污泥肥料；汞礦的開采、冶煉；含汞廢水灌溉；城市垃圾、廢物焚燒等等。人類活動造成水體汞污染，主要來自氯堿、塑料、電池、電子等工業(yè)排放的廢水。而排向大氣和土壤的也將隨著水循環(huán)回歸入水體。據(jù)第一財經(jīng)日報 綜合報道，專家介紹，汞被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署列為全球性污染物，是除了溫室氣體外唯一一種對全球范圍產(chǎn)生影響的化學(xué)物質(zhì)。目前，國內(nèi)外根據(jù)其處理手段的不同，可分為物化法和生物法，根據(jù)汞在溶液中存在的形態(tài)不同，常用的處理方法分兩類第一類是使廢水中呈溶解狀態(tài)的汞離子轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿闹亟饘倩衔?，?jīng)過沉淀或浮上法從廢水中除去，具體方法有化學(xué)沉淀法、離子交換法、吸附法等；第二類是使廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離，具體方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)濃縮法。這類方法能有效的去除廢水中的汞，但都存在著投資大，運行費用高，治理后的水難以達(dá)標(biāo)，污泥產(chǎn)量大等問題。為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種含汞廢水的處理方法，該發(fā)明方法工藝流程簡單，運行成本低，處理效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留汞離子濃度小于O. 2mg/L,低于國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率高達(dá)99. 9%以上；無沉淀產(chǎn)生，不會引起二次污染，且出水和廢水中的金屬氧化物均可回收利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種處理廢水中含汞濃度為10mg/L 100mg/L的除汞方法，該除汞工藝流程簡單，運行成本低，處理效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留汞離子濃度小于0. 2mg/L，低于國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率高達(dá)99. 9%以上，無沉淀產(chǎn)生，不會引起二次污染。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
(1)將體積比為6% 7 %的膜表面活性劑及體積比為11 % 15 %的流動載體，分別加入到體積比為2 3的膜溶劑中，并中速攪拌16 20min，制得膜相；
(2)將與膜相體積比為3 4的內(nèi)水相藥劑緩慢加入到膜相中，高速攪拌5 lOmin，制得油包水型的乳狀液；
(3)將上述制得的乳狀液加入到汞濃度在10 100mg/L的廢水中，加入10 15ppm乳狀液，外水相pH為5. 5 6. 5，以800r/min的速度攪拌35 45min，靜置分層；(4)分層后得到的乳液經(jīng)高壓電場破乳，分離出油相及內(nèi)水相，實現(xiàn)污水中汞從廢水中轉(zhuǎn)移到油相中，并加以分離；
(5)將含有汞的油相萃取、低溫蒸發(fā)，得到汞蒸氣，冷凝，實現(xiàn)汞與油相的分離。所述的膜表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十八烷基三甲基溴化銨中的一種或兩種。所述的流動載體為二氯乙烷、三氯甲烷中的一種或兩種。所述的膜溶劑為四氯化碳；所述的內(nèi)水相藥劑為延胡索酸、草酰乙酸中的一種。具體應(yīng)用方法是按照上述方法所制備而成的乳狀液與載體混合，然后將所得到的物質(zhì)加入到含萊廢水中，用酸調(diào)整至pH至3. O 6. 5,以100 450r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌處理；然后靜置2 lOmin，乳液上浮，上浮的乳液經(jīng)高壓電場破乳，實現(xiàn)重金屬汞的回 收，所得的油相可返回制乳器中循環(huán)制乳，出水即可低于國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的有益效果是
(1)工藝流程簡單，運行成本低；
(2)處理效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留汞離子濃度小于O.2mg/L，低于國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率高達(dá)99. 9%以上；
(3)該除汞方法在處理各種濃度的酸、堿含汞等重金屬廢水時，都可確保出水的汞等重金屬含量穩(wěn)定地低于工業(yè)廢水最高允許排放濃度并且接近或低于生活飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度。
具體實施例方式本發(fā)明的具體實施步驟依次是
(1)將體積比為6% 7 %的膜表面活性劑及體積比為11 % 15 %的流動載體，分別加入到體積比為2 3的膜溶劑中，并中速攪拌16 20min，制得膜相；
(2)將與膜相體積比為3 4的內(nèi)水相藥劑緩慢加入到膜相中，高速攪拌5 lOmin，制得油包水型的乳狀液；
(3)將上述制得的乳狀液加入到汞濃度在10 100mg/L的廢水中，加入10 15ppm乳狀液，外水相pH為5. 5 6. 5，以800r/min的速度攪拌35 45min，靜置分層；
(4)分層后得到的乳液經(jīng)高壓電場破乳，分離出油相及內(nèi)水相，實現(xiàn)污水中汞從廢水中轉(zhuǎn)移到油相中，并加以分離；
(5)將含有汞的油相萃取、低溫蒸發(fā)，得到汞蒸氣，冷凝，實現(xiàn)汞與油相的分離。所述的膜表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十八烷基三甲基溴化銨中的一種或兩種。所述的流動載體為二氯乙烷、三氯甲烷中的一種或兩種。所述的膜溶劑為四氯化碳；所述的內(nèi)水相藥劑為延胡索酸、草酰乙酸中的一種或兩種。具體應(yīng)用方法是按照上述方法所制備而成的乳狀液與載體混合，然后將所得到的物質(zhì)加入到含萊廢水中，用酸調(diào)整至pH至3. O 6. 5,以100 450r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌處理；然后靜置2 lOmin，乳液上浮，上浮的乳液經(jīng)高壓電場破乳，實現(xiàn)重金屬汞的回收，所得的油相可返回制乳器中循環(huán)制乳，出水即可低于國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的方法與現(xiàn)有方法相比所具有的優(yōu)點及效果是
(1)工藝流程簡單、藥劑原料易得、成本低廉、操作方便；
(2)在常溫下進(jìn)行，無噪音，所用的化學(xué)藥劑無毒、無害、不揮發(fā)，且處理過程不產(chǎn)生新的“三廢”；
(3)吸附塔裝置可循環(huán)使用，重金屬可回收利用；
(4)處理效果顯著，經(jīng)一次處理后水中殘留汞離子濃度低于O.08mg/L,低于國家規(guī)定的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，去除率高達(dá)99. 99%以 上。實例I
將體積比為6%的膜表面活性劑及體積比為11%的流動載體，分別加入到體積比為2 3的膜溶劑中，并中速攪拌16min，制得膜相；將與膜相體積比為3 4的內(nèi)水相藥劑緩慢加入到膜相中，高速攪拌5min，制得油包水型的乳狀液；將上述制得的乳狀液加入到汞濃度在10mg/L的廢水中，加入IOppm乳狀液，外水相pH為5. 5，以800r/min的速度攪拌35min，靜置分層；分層后得到的乳液經(jīng)高壓電場破乳，分離出油相及內(nèi)水相，實現(xiàn)污水中汞從廢水中轉(zhuǎn)移到油相中，并加以分離；將含有汞的油相萃取、低溫蒸發(fā)，得到汞蒸氣，冷凝，實現(xiàn)萊與油相的分離。萊濃度從6mg/L降到了 O. 06mg/L,去除率達(dá)到了 99.99%。實例2
將體積比為7%的膜表面活性劑及體積比為13%的流動載體，分別加入到體積比為2 3的膜溶劑中，并中速攪拌18min，制得膜相；將與膜相體積比為3 4的內(nèi)水相藥劑緩慢加入到膜相中，高速攪拌8min，制得油包水型的乳狀液；將上述制得的乳狀液加入到汞濃度在50mg/L的廢水中，加入12ppm乳狀液，外水相pH為6. 0，以800r/min的速度攪拌40min，靜置分層；分層后得到的乳液經(jīng)高壓電場破乳，分離出油相及內(nèi)水相，實現(xiàn)污水中汞從廢水中轉(zhuǎn)移到油相中，并加以分離；將含有汞的油相萃取、低溫蒸發(fā)，得到汞蒸氣，冷凝，實現(xiàn)萊與油相的分離。萊濃度從6mg/L降到了 O. 03mg/L,去除率達(dá)到了 99.99%。實例3
將體積比為7%的膜表面活性劑及體積比為15%的流動載體，分別加入到體積比為2 3的膜溶劑中，并中速攪拌20min，制得膜相；將與膜相體積比為3 4的內(nèi)水相藥劑緩慢加入到膜相中，高速攪拌lOmin，制得油包水型的乳狀液；將上述制得的乳狀液加入到汞濃度在100mg/L的廢水中，加入15ppm乳狀液,外水相pH為6. 5,以800r/min的速度攪拌45min，靜置分層；分層后得到的乳液經(jīng)高壓電場破乳，分離出油相及內(nèi)水相，實現(xiàn)污水中汞從廢水中轉(zhuǎn)移到油相中，并加以分離；將含有汞的油相萃取、低溫蒸發(fā)，得到汞蒸氣，冷凝，實現(xiàn)萊與油相的分離。萊濃度從6mg/L降到了 O. 02mg/L,去除率達(dá)到了 99.99%。
權(quán)利要求
1.一種去除污水中汞的方法，其特征在于(1)將體積比為6% 7 %的膜表面活性劑及體積比為11 % 15 %的流動載體，分別加入到體積比為2 3的膜溶劑中，并中速攪拌16 20min，制得膜相；(2)將與膜相體積比為3 4的內(nèi)水相藥劑緩慢加入到膜相中，高速攪拌5 lOmin， 制得油包水型的乳狀液；(3)將上述制得的乳狀液加入到汞濃度在10 100mg/L的廢水中，加入10 15ppm乳狀液，外水相pH為5. 5 6. 5，以800r/min的速度攪拌35 45min，靜置分層；(4)分層后得到的乳液經(jīng)高壓電場破乳，分離出油相及內(nèi)水相，實現(xiàn)污水中汞從廢水中轉(zhuǎn)移到油相中，并加以分離；(5)將含有汞的油相萃取、低溫蒸發(fā)，得到汞蒸氣，冷凝，實現(xiàn)汞與油相的分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鉛廢水的處理方法，其特征在于所述的膜表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十八烷基三甲基溴化銨中的一種或兩種，流動載體為二氯乙烷、三氯甲烷中的一種或兩種，膜溶劑為四氯化碳，內(nèi)水相藥劑為延胡索酸、草酰乙酸中的一種或兩種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種去除污水中汞的方法。該方法是(1)將膜表面活性劑、流動載體、膜溶劑混合，并中速攪拌16～20min，制得膜相；(2)將與膜相體積比為3∶4的內(nèi)水相藥劑緩慢加入到膜相中，高速攪拌5～10min，制得油包水型的乳狀液；(3)將上述制得的乳狀液加入到汞濃度在10～100mg/L的廢水中，靜置分層；(4)分層后的乳液經(jīng)高壓電場破乳，分離出油相及內(nèi)水相；(5)將含有汞的油相萃取、低溫蒸發(fā)，得到汞蒸氣，冷凝，實現(xiàn)汞與油相的分離。本發(fā)明具有工藝流程簡單，運行費用較低，無污泥產(chǎn)生，除汞效果高等特點。出水低于國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C02F1/62GK103011372SQ201210595470
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者萬玉山, 李娜, 王莉 申請人:常州大學(xué)