[发明专利]原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(Ⅱ)的方法

说明书

技术领域

本发明涉及去除水中Hg(II)的方法。 

背景技术

汞(mercury)，俗称“水银”，银白色，有金属光泽，是常温下唯一呈液态的金属。汞作为一种对人体和高等生物具有很强毒性的污染物，普遍存在于自然界中。由汞及其化合物所造成的环境汞污染问题日益严重，已成为人类生存环境的一大公害。饮用水汞污染主要为饮用水水源的污染，主要途径：含汞废水的排放；含汞废弃物的不合理处置和堆放造成汞泄漏；汞矿地区及汞污染严重地区，由雨水溶解和冲刷造成的水源污染；由环境改变造成河流和湖泊底泥中汞的释放。汞中毒会导致精神紊乱、粘膜充血、溃疡、肾脏衰竭、蛋白尿、性功能减弱、妇女月经失调或流产和甲状腺机能亢进等。我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定饮用水中汞浓度最高限值为1μg/L。因此，亟需高效经济、安全环保的方法去除水中汞，解决水中汞污染问题。 

近年来，我国汞污染日益严重，如贵州、黑龙江等地以及雪碧汞中毒事件等。汞污染直接导致人身健康受到危害，严重威胁了公共卫生安全。 

目前我国对汞污染水体尚未有成熟的技术，常用方法是投加硫化物进行化学沉淀，但是很多硫化物比如硫化氢、硫化钠本身或投入水中会产生严重的臭味，对环境极其不利，而且大多用于污废水处理，难以彻底去除饮用水中汞。而常规混凝剂铝盐高达40mgAl/L时对汞几乎无任何去除，单纯铁盐对汞的去除效率也很低。 

发明内容

本发明目的是为了解决现有除Hg(II)工艺复杂、二次污染和去除率极低的问题，而提供原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)的方法。 

原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)的方法按以下步骤实现：一、向含Hg(II)水中投加高锰酸盐和还原剂A或还原剂B，然后以100～250r/min的速度搅拌反应1～5min，再以20～60r/min的速度搅拌反应10～20min，得到混合溶液；二、向步骤一所得混合溶液中投加混凝剂，然后依次经过常规水处理工艺混凝、过滤、沉淀和澄清后，即完成原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)； 

其中步骤一中高锰酸盐与还原剂A的摩尔比为0.1～1.0∶1，高锰酸盐与还原剂B的摩尔比为0.5～2.66∶1，高锰酸盐投加量以锰计为0.5～10mg/L；步骤一中高锰酸盐为高锰 酸钾或高锰酸钠；步骤一中还原剂A为硫酸锰；步骤一中还原剂B为硫代硫酸钠；步骤二中混凝剂的投加量为10mg/L。 

本发明利用高锰酸盐和还原剂反应原位生成纳米二氧化锰吸附剂，此吸附剂具有颗粒细小、比表面积大、电负性大且对常规混凝剂有助凝左右、易于沉淀分离等特点，能够有效去除水中微量Hg(II)，能保证饮用水源中微量Hg(II)在水厂出水时达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的规定，汞浓度低于1μg/L。此工艺除汞效率高、工艺简单、操作灵活方便、不改变水厂原有处理工艺而且运行成本低，可用于水中汞污染的常规处理和应急处理。 

本发明原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)的方法，对Hg(II)的去除率达99％以上。 

附图说明

图1为实施例2中去除水中Hg(II)的效果图，其中 表示去除率，●表示汞浓度。 

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。 

具体实施方式一：本实施方式原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)的方法按以下步骤实现：一、向含Hg(II)水中投加高锰酸盐和还原剂A或还原剂B，然后以100～250r/min的速度搅拌反应1～5min，再以20～60r/min的速度搅拌反应10～20min，得到混合溶液；二、向步骤二所得混合溶液中投加混凝剂，然后依次经过常规水处理工艺混凝、过滤、沉淀和澄清后，即完成原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)； 

其中步骤一中高锰酸盐与还原剂A的摩尔比为0.1～1.0∶1，高锰酸盐与还原剂B的摩尔比为0.5～2.66∶1，高锰酸盐投加量以锰计为0.5～10mg/L；步骤一中高锰酸盐为高锰酸钾或高锰酸钠；步骤一中还原剂A为硫酸锰；步骤一中还原剂B为硫代硫酸钠；步骤二中混凝剂的投加量为10mg/L。 

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中高锰酸盐与还原剂A的摩尔比为0.2～0.8∶1，高锰酸盐与还原剂B的摩尔比为0.8～2.5∶1，高锰酸盐投加量以锰计为1～8mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。