一种含铊废水的处理装置及方法，所述装置包括废水池、pH值调节单元、高位槽和电解催化氧化单元；废水池通过水泵与pH值调节单元连接；pH值调节单元与高位槽连接；高位槽与电解催化氧化单元一端下部的进水口连接；电解催化氧化单元的出水口设置于电解催化氧化单元另一端的上部。所述方法是将含铊废水泵入pH值调节单元，调节pH值至碱性后，导入高位槽储存，碱性废水流入电解催化氧化单元中将一价铊电解催化氧化反应生成Tl(OH)
【技术实现步骤摘要】
一种含铊废水的处理装置及方法
本专利技术涉及一种废水的处理装置及方法，具体涉及一种含铊废水的处理装置及方法。
技术介绍
锌、铅冶炼或加工领域会产生大量的含放射性物质铊的废水，若直接排放将引起水的污染，导致水环境恶化，毒性强，直接威胁着人类的健康，特别是铊具有致癌性，从而进一步加深水体的污染。铊作为一种新型污染物，已成为国内外研究的重点，必须采取严格有效的措施，以控制铊进入环境的数量和途径。湖南省对铊的排放制订了铊元素的地方标准，规定了铊元素的废水排放标准为≤5μg/L。目前，去除铊的方法主要有化学沉淀法、膜截留法、离子交换法和氧化法等。CN104478060A公开了一种处理含铊及重金属废水的药剂和工艺，CN104310672A公开了一种含铊废水强氧化混凝与吸附回收工艺，CN104528985A公开了一种去除废水中金属铊的方法，CN104773863A公开了一种含铊废水深度净化处理工艺，CN105036413A公开了一种含铊废水的处理工艺，CN105293775A公开了一种采用预氧化和混凝沉淀组合来处理含铊、氨氮废水的方法。上述技术方案均是采取向含铊废水中加入碱或者强氧化剂搅拌反应后，再加入PAM，絮凝沉淀后，达到过滤分离铊的目的。但是，用强氧化剂除铊不仅工艺流程长，药剂用量也很大，从而导致含铊废水处理成本高，耗时费力，很难做到达标排放。CN106082502A公开了一种去除废水中铊的方法，是先在充分搅拌的条件下，将还原剂加入废水中，使其中的三价铊还原为一价铊，之后加入铁系混凝剂溶液，搅拌后再固液分离，将固相中的铊从水体中去除。CN106517587A公开了一种含铊的烧结烟气脱硫废水的除铊方法，是先在废水中加入液碱调节废水pH至9～10，使废水中的三价铊以Tl(OH)3沉淀；然后加入工业硫化钠，使废水中的一价铊2Tl++S2=Tl2S↓沉淀下来。CN107417004A公开了一种深度处理含铊酸性废水的方法，是向废水加入pH中和剂，再进行固液分离，上清液进行吸附深度处理。CN110194538A公开了一种含铊重金属废水配位嫁接深度处理的方法，是向废水中加入配位剂进行配位嫁接反应，然后加入氧化剂进行氧化反应，加入混凝剂进行中和混凝，再进行沉降分离。CN109437465A公开了一种使用铁酸锰去除高浓度工业含铊废水的方法，是先将一价铊氧化成三价铊，再用吸附剂吸附，固液分离，实现铊的去除。CN110818128A公开了一种高氨氮、高COD废水深度除铊方法，是通过加入高铁酸钾、亚硝酸钴钠和硫化钠等进行除铊反应和分离。以上技术方案，均是采用先将含铊废水氧化或还原后，再用吸附剂进行吸附分离的方法，它们共同的技术缺陷是：为了使废水的含铊小于5μg/L，处理的流程长，需要消耗大量的氧化剂或还原剂，成本高，处理效率低，特别是处理至15～50μg/L后，就很难继续往下降低。CN111115767A公开了一种连续式深度净化处理含铊工业废水的方法，是将多个涂覆有普鲁士蓝、导电材料、粘结材料和造孔剂的工作电极置于含铊工业废水的电解槽中作为阴极进行电解除铊。但是，由于普鲁士蓝分子是涂覆上去的，在实际应用时极易脱落，且铊的去除原理主要依靠普鲁士蓝分子空位吸附铊离子，在运行过程中，随着普鲁士蓝空位被占据，废水的出水质量会逐渐降低，必须定期将阴极板取出进行脱铊再生处理，更何况，普鲁士蓝空位并非仅对铊具有选择性，其对钾、铵根离子同样具有选择性，在面对复杂成分的废水时，废水中铊的达标浓度更是无法保障，实际运用起来费时、费力、成本高。因此，亟待开发一种高效、低耗、流程短的废水除铊方法是当务之急。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单，电极耐腐蚀，操作方便，成本低，适宜于工业化生产的含铊废水的处理装置。本专利技术进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种铊排放达标，工艺简单、灵活可控，成本低，无废气排放污染，环境友好，适宜于工业化生产的含铊废水的处理方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种含铊废水的处理装置，包括废水池、pH值调节单元、高位槽和电解催化氧化单元；所述废水池通过水泵与pH值调节单元连接；所述pH值调节单元与高位槽连接；所述高位槽与电解催化氧化单元一端下部的进水口连接；所述电解催化氧化单元的出水口设置于电解催化氧化单元另一端的上部。电解催化氧化单元采取下进上出的方法，可以实现废水的连续处理，实现稳定达标排放。本专利技术装置的工艺过程为：将废水池中的含铊废水通过水泵泵入pH值调节单元，调节含铊废水的pH值至碱性后，碱性废水导入高位槽储存，高位槽中的碱性废水通过电解催化氧化单元一端下部的进水口，流入电解催化氧化单元中，将一价铊进行电解催化氧化反应生成Tl(OH)3沉淀，电解催化氧化单元另一端上部的出水口排放的废水澄清后，上清液达标排放。优选地，所述电解催化氧化单元为密封装置。优选地，所述电解催化氧化单元顶部的排气口与尾气吸收塔下部的进气口连接。优选地，所述废水池与尾气吸收塔的喷淋装置连接。优选地，所述尾气吸收塔下部的出水口与废水池连接。当设有尾气吸收塔时，电解催化氧化单元排放的尾气从电解催化氧化单元顶部的排气口导入尾气吸收塔下部的进气口，废水池中的含铊废水通过尾气吸收塔的喷淋装置对尾气进行喷淋，吸收了尾气的喷淋液通过尾气吸收塔下部的出水口导回废水池中。优选地，所述pH值调节单元中设有搅拌装置。优选地，所述高位槽相对于电解催化氧化单元上表面的自流高度为≥0.3m。优选地，所述电解催化氧化单元设有搅拌装置和电极。优选地，所述电极以阳极为n片，阴极为n+1片，且阴、阳极按照交替的方式相互平行设置。碱性废水连续进入电解催化氧化单元，水的流动减少了多级电极表面附近的浓差极化电阻，增加了铊的电极氧化反应的强度，同时溶解在水中的羟基自由基与水中的铊离子在电解催化氧化单元的流动过程中，增加了反应物分子的碰撞机会，进行氧化反应，把Tl+氧化为Tl3+，废水中的三价铊以Tl(OH)3沉淀，因此，成本低，单耗小。优选地，所述阳极与阴极的间距为2.5～6.5cm（更优选4.0～6.0cm）。若阴极与阳极的间距过大，则电阻大，若阴极与阳极的间距过小，则可能发生短路。优选地，所述阳极为Pb/PbO2-Ag-IrO2-Ta2O5复合电极。Ag的添加是为了防腐和延长铅电极的寿命，PbO2是惰性阳极，原本为冶金行业常用的阳极，本专利技术首创将其移植到污水处理中。IrO2和Ta2O5主要起催化作用，在这几种成分的协同作用下，可产生更多的羟基自由基，更有利于铊的沉淀。所述复合电极能降低氧气的析出电位，增加氧气的析出量。优选地，所述阴极为不锈钢电极。优选地，所述Pb/PbO2-Ag-IrO2-Ta2O5复合电极中各组分的质量百分比为：PbO21～5%，Ag0.9～1.1%，IrO20.1～0.3%，Ta2O50.05～0.15%，余量为Pb。PbO2即为在电解过程中氧化产生，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含铊废水的处理装置，其特征在于：包括废水池、pH值调节单元、高位槽和电解催化氧化单元；所述废水池通过水泵与pH值调节单元连接；所述pH值调节单元与高位槽连接；所述高位槽与电解催化氧化单元一端下部的进水口连接；所述电解催化氧化单元的出水口设置于电解催化氧化单元另一端的上部。/n
【技术特征摘要】
1.一种含铊废水的处理装置，其特征在于：包括废水池、pH值调节单元、高位槽和电解催化氧化单元；所述废水池通过水泵与pH值调节单元连接；所述pH值调节单元与高位槽连接；所述高位槽与电解催化氧化单元一端下部的进水口连接；所述电解催化氧化单元的出水口设置于电解催化氧化单元另一端的上部。
2.根据权利要求1所述含铊废水的处理装置，其特征在于：所述电解催化氧化单元为密封装置；所述电解催化氧化单元顶部的排气口与尾气吸收塔下部的进气口连接；所述废水池与尾气吸收塔的喷淋装置连接；所述尾气吸收塔下部的出水口与废水池连接。
3.根据权利要求1或2所述含铊废水的处理装置，其特征在于：所述pH值调节单元中设有搅拌装置；所述高位槽相对于电解催化氧化单元上表面的自流高度为≥0.3m；所述电解催化氧化单元设有搅拌装置和电极。
4.根据权利要求3所述含铊废水的处理装置，其特征在于：所述电极以阳极为n片，阴极为n+1片，且阴、阳极按照交替的方式相互平行设置；所述阳极与阴极的间距为2.5～6.5cm；所述阳极为Pb/PbO2-Ag-IrO2-Ta2O5复合电极；所述阴极为不锈钢电极。
5.根据权利要求4所述含铊废水的处理装置，其特征在于：所述Pb/PbO2-Ag-IrO2-Ta2O5复合电极中各组分的质量百分比为：PbO21～5%，Ag0.9～1.1%，IrO20.1～0.3%，Ta2O50.05～0.15%，余量为Pb；所述Pb/PbO2-Ag-IrO2-Ta2O5复合电极的制备方法是：将纯金属Pb加热熔化后，再将Ag、IrO2粉末和Ta2O5粉末加入，搅拌，浇铸，轧制成复合铅板，再将复合铅板在电解液中进行电解，即成；所述加热熔化的温度为330～400℃；所述Ag、IrO2粉末和Ta2O5粉末分别占纯金属Pb、Ag、IrO2粉末和Ta2O5...
【专利技术属性】
技术研发人员：楚广，张孝兵，李忠华，夏邵峰，殷勇，
申请(专利权)人：湖南中湘春天环保科技有限公司，泸溪蓝天高科有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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