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1、(10)申请公布号 CN 102502915 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 5 0 2 9 1 5 A *CN102502915A* (21)申请号 201110455794.7 (22)申请日 2011.12.31 C02F 1/28(2006.01) C02F 1/52(2006.01) C02F 1/62(2006.01) C02F 101/20(2006.01) (71)申请人哈尔滨工业大学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大 直街92号 (72)发明人马军 路希鑫 皇甫小留 江进 (74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23。
2、109 代理人金永焕 (54) 发明名称 原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中 Hg()的方法 (57) 摘要 原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中 Hg(II)的方法，它涉及去除水中Hg(II)的方法。 它解决了现有除Hg(II)工艺复杂、二次污染和去 除率极低的问题。方法：一、向含Hg(II)水中投 加高锰酸盐和还原剂A或还原剂B，搅拌后得到 混合溶液；二、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。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，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-。
3、2006)的规定，本发明工艺除汞效率 高达99以上，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。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)的方法，其特征在于原位生成 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100250r/min的速度搅拌反应15min，再 以2060r/min的速度搅拌反。
4、应1020min，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0.11.01，高锰酸盐与还原剂B的 摩尔比为0.52.661，高锰酸盐投加量以锰计为0.510mg/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。 2.根据权利要求1所述的原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)的方法， 其特征在于步骤一中高锰酸盐与还原剂A的摩尔比为。
5、0.20.81，高锰酸盐与还原剂B 的摩尔比为0.82.51，高锰酸盐投加量以锰计为18mg/L。 3.根据权利要求1所述的原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)的方法， 其特征在于步骤一中高锰酸盐与还原剂A的摩尔比为0.671，高锰酸盐与还原剂B的摩 尔比为21，高锰酸盐投加量以锰计为4mg/L。 4.根据权利要求1、2或3所述的原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II) 的方法，其特征在于步骤一中以120220r/min的速度搅拌反应24min，再以3050r/ min的速度搅拌反应1218min，得到混合溶液。 5.根据权利要求4所述的原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去。
6、除水中Hg(II)的方 法，其特征在于步骤一中以200r/min的速度搅拌反应3min，再以40r/min的速度搅拌反应 15min，得到混合溶液。 6.根据权利要求5所述的原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)的方法， 其特征在于步骤二中混凝剂为硫酸铝、聚合氯化铝、氯化铁或硫酸铁。 权 利 要 求 书CN 102502915 A 1/3页 3 原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中 Hg( ) 的方 法 技术领域 0001 本发明涉及去除水中Hg(II)的方法。 背景技术 0002 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。
7、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1g/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。
8、。 0003 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。 0004 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 0005 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。
9、)的方法。 0006 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100250r/min的速度搅 拌反应15min，再以2060r/min的速度搅拌反应1020min，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)； 0007 其中步骤一中高锰酸盐与还原剂A的摩尔比为0.11.01，高锰酸盐与还原 剂B的摩尔比为0.52.661，高锰酸盐投加量以锰计为0.510mg/L；步骤一中高锰 。
10、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。 0008 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 说 明 书CN 102502915 A 2/3页 4 卫生标准(GB5749-2006)的规定，汞浓度低于1g/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。
11、处理和应 急处理。 0009 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 0010 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 0011 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。 0012 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100250r/min的速度搅拌反应15min，再以2060r/min的速度搅拌反应 。
12、1020min，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)； 0013 其中步骤一中高锰酸盐与还原剂A的摩尔比为0.11.01，高锰酸盐与还原剂 B的摩尔比为0.52.661，高锰酸盐投加量以锰计为0.510mg/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。 0014 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0.20.81，高锰酸盐。
13、与还原剂B的摩尔比为0.82.51，高锰 酸盐投加量以锰计为18mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。 0015 具体实施方式三：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0.671，高锰酸盐与还原剂B的摩尔比为21，高锰酸盐投加量以锰 计为4mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。 0016 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤一中以 120220r/min的速度搅拌反应24min，再以3050r/min的速度搅拌反应1218min， 得到混合溶液。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。 0017 具体实施方式五：本。
14、实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤一中以 200r/min的速度搅拌反应3min，再以40r/min的速度搅拌反应15min，得到混合溶液。其它 步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。 0018 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中混凝 剂为硫酸铝、聚合氯化铝、氯化铁或硫酸铁。其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相 同。 0019 实施例1： 0020 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、 说 明 书CN 102502915 A 3/3页 5 向含Hg(II)水中投加高锰酸盐和还原剂A，然后以120r/min的。
15、速度搅拌反应2min，再以 40r/min的速度搅拌反应15min，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)； 0021 其中步骤一中高锰酸盐与还原剂A的摩尔比为0.671，高锰酸盐投加量以锰计 为4mg/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；步骤二 中混凝剂的投加量为10mg/L。 0022 本实施例步骤一含Hg(II)水中Hg(II)的含量为30g/L；步骤二中混凝剂为硫 酸铝。 0023 本实施例中原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中。
16、Hg(II)，经检测，去除水 中Hg(II)的效率为99.9。 0024 实施例2： 0025 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B，然后以120r/min的速度搅拌反应2min，再以 40r/min的速度搅拌反应15min，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)； 0026 其中步骤一中高锰酸盐与还原剂B的摩尔比为21，高锰酸盐投加量以锰计为 4mg/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B为硫代硫酸钠；步骤 二中混凝剂的投加量为10mg/L。 0027 本实施例步骤一含Hg(II)水中Hg(II)的含量为30g/L；步骤二中混凝剂为聚 合氯化 铝。 0028 本实施例中原位生成新生态纳米二氧化锰彻底去除水中Hg(II)，经检测，结果如 图1所示，可见去除水中Hg(II)的效率为99.99，汞剩余浓度低于1g/L。 说 明 书CN 102502915 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102502915 A 。