CN101544416A - 用铝电极-电絮凝法处理含锑工业废水的方法 - Google Patents

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朱静
吴丰昌
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Abstract

一种用铝电极－电絮凝法处理含锑工业废水的方法，涉及废水或污水的处理，该方法是采用铝材料作电极，在电解池中以直流电电解预先调节pH值的含锑工业废水，通过电极产生的絮体凝聚废水中的锑离子；之后静置，经检测合格后排放。本发明的用铝电极－电絮凝法处理含锑工业废水的方法，可解决含锑工业废水中锑离子严重超标的问题，可以将含锑工业废水中的锑去除90％以上，处理水中锑离子浓度＜3mg/L；实现达标排放，改善环境质量。本方法具有成本低，设备简单，操作容易的优点。适用于锑矿选矿厂和与锑有关的冶金及化工企业。

Description

用铝电极—电絮凝法处理含锑工业废水的方法
技术领域
本发明涉及废水或污水的处理，进一步而言，涉及利用电絮凝法处理废水的方法，具体来说，涉及采用电絮凝法处理含锑工业废水的方法。
背景技术
锑作为一种人体非必需元素，对人和动物都有很大的毒性。大量的锑进入人体内，会刺激呼吸道，食道粘膜和皮肤，导致肺水肿，或肝肿大，甚至导致癌症的发生。一些动物试验也证实锑的毒性。因此，锑被美国环境保护总局和欧盟列为优先污染物。含锑工业废水往往是锑环境污染的主要来源。如锑矿在选矿过程中，排放出来的选矿废水中往往含有较多的低品位的锑矿粉末，以及高浓度的可溶态的锑盐。若不加以处理，越来越多的锑会污染周边环境，并对人体健康产生危害。
目前对含锑工业废水的处理主要是吸附法和絮凝法，但这些方法或成本高，或处理效果不佳。国外有研究者采用电沉积法处理酸性的含锑废水，存在能耗高的缺点。近30年来，膜分离技术受到世界各技术先进国家的高度重视，膜分离技术也被用在饮用水和低浓度的含锑工业废水的处理上，但膜易被污染，且成本较高。已有的中国发明专利技术仅有200710191877.3号“去除废水中半金属锑离子的方法”涉及电化学沉积法去除废水中的锑。
电絮凝法是一种通过牺牲阳极释放活性絮凝体到溶液中的处理污水的电化学方法，已在工业废水处理中有了较广泛的应用，对含Cr(III)Zn(II)，Cu(II)，Ni(II)，Ag(I)和Cr(VI)的工业废水均有较好的处理效果。具有设备简单，操作简便的优点。但迄今为止，电絮凝法对含锑工业废水中的锑离子的处理未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种用铝电极-电絮凝法处理含锑工业废水，以期大幅度地降低残留在含锑工业废水中的锑离子的浓度，减轻对环境的压力。
发明人指出，在国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)中对锑的排放并未作明确规定，在国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局2008年发布的《锡、锑、汞工业污染物排放标准(征求意见稿)》中建议锑的最低排放量为3mg·L-1。
发明人提供的用铝电极-电絮凝法处理含锑工业废水的方法，是采用铝材料作电极，在电解池中以直流电电解预先调节pH值的含锑工业废水，通过电极产生的絮体凝聚废水中的锑离子；之后静置，经检测合格后排放。
上述电解池中的铝电极极板数为2～6块，电极的连接方式采用双极式连接，极板间距为1-4cm，浸液面积为18～22cm2。
上述预先调节pH值的含锑工业废水，是采用无机酸和碱进行的，控制pH值为2～10。
上述电解过程的电流密度为55.56～222.22A/m2，电解时间为10～100min。
电解过程结束后的静置时间不高于5h。
在静置一定时间后，对处理过的废水进行检测，测定内容是锑离子的浓度(总锑)，处理合格的废水方允许排放。
本发明的用铝电极-电絮凝法处理含锑工业废水的方法，可解决含锑工业废水中锑离子严重超标的问题，可以将含锑工业废水中的锑离子去除90％以上，处理水中锑离子浓度<3mg/L，实现达标排放，改善环境质量。本方法具有成本低，设备简单，操作容易的优点。适用于锑矿选矿厂和与锑有关的冶金及化工企业。
具体实施方式
实施例1  取湖南锡矿山锑矿选矿排出的废水为处理对象
采用250ml烧杯作电解槽，取锑离子初始浓度为28.611mg/L、丁基黄药初始浓度为0.3755mg/L的选矿废水200mL倒入烧杯中，用0.05M NaOH和0.05M H2SO4调节溶液pH为2.0，插入极板，浸液面积为18cm2。电极采用双极式连接，极板间距为1cm。接通直流电，使电流强度为恒定值166.67A/m2，电磁搅拌器搅拌下进行定时电解60min，之后静置5h，取上层清液，采用原子荧光分光光谱法测定锑离子浓度，采用紫外-可见分光光度计测定丁基黄药。经测定，处理后水中锑离子的浓度为0.57mg/L，去除率为97.7％；丁基黄药的浓度为0.088mg/L，去除率为88％。锑的浓度达到了《锡、锑、汞工业污染物排放标准(征求意见稿)》中的最低标准限值。
实施例2  取模拟含锑工业废水为处理对象
采用250ml烧杯作电解槽，取锑离子浓度为21.203mg/L的含锑模拟废水(酒石酸锑钾)200ml倒入烧杯中，用0.05M NaOH，0.05M H2SO4调节溶液pH为2.25，插入极板，浸液面积为18cm2。电极的连接方式：极板间距为1cm，采用双极式连接，接通直流电，使电流强度为恒定值166.67A/m2，电磁搅拌器搅拌下进行定时电解60min，之后静置5h，离心分离后取上层清液，采用原子荧光分光光谱法进行测定锑离子浓度。经测定，水中锑离子浓度为1.390mg/L，去除率为93.45％。锑离子浓度达到了《锡、锑、汞工业污染物排放标准(征求意见稿)》中的最低标准限值。

Claims (6)

1 用铝电极-电絮凝法处理含锑工业废水的方法，其特征在于该方法是采用铝材料作电极，在电解池中以直流电电解预先调节pH值的含锑工业废水，通过电极产生的絮体凝聚废水中的锑离子；之后静置，经检测合格后排放。
2 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电解池中的铝电极极板数为2～6块，电极的连接方式采用双极式连接，极板间距为1-4cm，浸液面积为18-22cm2。
3 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述调节pH的含锑工业废水是采用无机酸和碱进行的，控制pH值为2～10。
4 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电解过程的电流密度为55.56～222.22A/m2，电解时间为10～100min。
5 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电解过程结束后，静置时间不高于5h。
6 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电解过程结束静置后，对处理后的废水检测，测定内容是锑离子的浓度。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102295331A (zh) * 2011-09-14 2011-12-28 北京大学深圳研究生院 利用电絮凝法处理含锌矿渣渗滤液并回收锌盐的方法
CN102351280A (zh) * 2011-09-14 2012-02-15 北京大学深圳研究生院 一种利用电絮凝法处理含镉矿渣渗滤液的方法
CN112500073A (zh) * 2020-12-08 2021-03-16 武汉纺织大学 水泥基电絮凝阴极材料及其制备和应用方法

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