CN108726799A - 印染废水高效除锑工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印染废水高效除锑工艺，包括以下具体步骤：调节池；物化除锑；生化除锑；后物化除锑。通过上述，本发明的印染废水高效除锑工艺，除锑效率高，排放水残余锑的浓度低，还可以根据不同的排放要求，灵活控制排放水中残余锑的浓度，最优条件下，可以把残余锑的浓度控制在0.005mg/L以下，并且在除锑的同时，同步去除印染废水中的其它污染因子，如COD等。

Description

印染废水高效除锑工艺
技术领域
本发明涉及于污水处理工程的技术领域，特别是涉及一种印染废水高效除锑工艺。
背景技术
锑是一种稀缺的金属，在纺织工业中，用作合成纤维的催化剂，通常残留在合成纤维（主要是涤纶）中，涤纶纤维在加温染色过程中，锑就会被溶出，并随染色废水排出。印染废水中常含有0.3-1.0mg/L。锑工业生产的排放标准是1.0mg/L。国家对纺织印染行业排放废水中没有对锑作出排放标准要求。而自来水对锑的含量标准是0.005mg/L以下，江苏省苏州市作为太湖水源保护地，特别规定，要求纺织印染排放废水锑的含量小于0.02mg/L。为此，在苏州市纺织印染排放废水必须除锑处理。通常采用的除锑工艺是加入铁盐混凝通过混凝剂的吸附和网捕作用，除去水中的金属锑，单级去除率可达到60-80%，去除率不高，污泥生产量大，运费用高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种印染废水高效除锑工艺，除锑效率高，排放水残余锑的浓度低，还可以根据不同的排放要求，灵活控制排放水中残余锑的浓度，最优条件下，可以把残余锑的浓度控制在0.005mg/L以下，并且在除锑的同时，同步去除印染废水中的其它污染因子，如COD等。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种印染废水高效除锑工艺，包括以下具体步骤：
a、调节池，印染车间排出的印染废水进入调节池，印染废水再由调节池内的提升泵提送到第一道“物化除锑”组合单元；
b、物化除锑，印染废水在“物化除锑”组合单元的反应池内与复合除锑剂进行反应，反应池出水进入“物化除锑”组合单元的的沉淀池分离，含锑污泥由沉淀池下端排出，经一级除锑后的出水由沉淀池上端排出，进入生化池；
c、生化除锑，印染废水在生化池内进行生化降解有机物，同时将残余的有机锑氧化成无机锑，在生化池内加入生化除锑剂，无机锑与生化除锑剂反应生成难溶性锑化物，难溶性锑化物随生化池内沉淀剩余污泥一起排出；
d、后物化除锑，生化池出水进“后物化除锑”组合单元的反应池，再次与复合除锑剂反应，反应池出水进入“后物化除锑”组合单元的的沉淀池分离，分离出上清液和难溶锑化物，难溶锑化物随“后物化除锑”组合单元的沉淀池排出随污泥一起带走，沉淀池内上清液出水为最终排放水，最终排放水残留锑含量达到排放要求。
在本发明一个较佳实施例中，所述的“物化除锑”组合单元和后物化除锑”组合单元均由加药系统、反应池和沉淀池组成。
在本发明一个较佳实施例中，所述的复合除锑剂采用亚铁、高铁、铝基复合混合剂。
在本发明一个较佳实施例中，所述的最终排放水的锑浓度控制到0.005-0.015mg/L。
本发明的有益效果是：本发明的印染废水高效除锑工艺，除锑效率高，排放水残余锑的浓度低，还可以根据不同的排放要求，灵活控制排放水中残余锑的浓度，最优条件下，可以把残余锑的浓度控制在0.005mg/L以下，并且在除锑的同时，同步去除印染废水中的其它污染因子，如COD等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1 是本发明印染废水高效除锑工艺一较佳实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例包括：
一种印染废水高效除锑工艺，包括以下具体步骤：
a、调节池，印染车间排出的印染废水进入调节池，印染废水再由调节池内的提升泵提送到第一道“物化除锑”组合单元；
b、物化除锑，印染废水在“物化除锑”组合单元的反应池内与复合除锑剂进行反应，反应池出水进入“物化除锑”组合单元的的沉淀池分离，含锑污泥由沉淀池下端排出，经一级除锑后的出水由沉淀池上端排出，进入生化池；
c、生化除锑，印染废水在生化池内进行生化降解有机物，同时将残余的有机锑氧化成无机锑，在生化池内加入生化除锑剂，无机锑与生化除锑剂反应生成难溶性锑化物，难溶性锑化物随生化池内沉淀剩余污泥一起排出；
d、后物化除锑，生化池出水进“后物化除锑”组合单元的反应池，再次与复合除锑剂反应，反应池出水进入“后物化除锑”组合单元的的沉淀池分离，分离出上清液和难溶锑化物，难溶锑化物随“后物化除锑”组合单元的沉淀池排出随污泥一起带走，沉淀池内上清液出水为最终排放水，最终排放水残留锑含量达到排放要求。
上述中，所述的“物化除锑”组合单元和后物化除锑”组合单元均由加药系统、反应池和沉淀池组成。
进一步的，所述的复合除锑剂采用亚铁、高铁、铝基复合混合剂。复合除锑剂并综合氧化方法，使锑与铝铁结合复合结晶，减少了锑离子在水中的溶解度，不但提高了单级除锑的去除率，而且降低了除锑成本，减少了污泥排放量。本发明采用的复合混凝剂中，亚铁是生产钛白粉的副产品，高铁是钢铁除锈废液加工制成的，是“以废治废”处理药剂，不仅成本低，而且更加环保。
印染废水中的金属锑主要以乙二醇锑等有机化合物锑的形式存在，有机锑难以从水中分离出来。本实施例首先把有机锑转化成无机锑（三氧化二锑），然后，三氧化二锑再与加入的混凝剂中的二价金属氧化物结合成结晶体，再经混凝剂的吸附网捕作用，吸捕无机锑共结晶体，达到去除水中金属锑的目的。
含锑印染废水→转化反应→共结晶反应→吸附网捕→沉淀分离→除锑水。其中，分离出来的污泥用于制砖烧结，杜绝了“二次污染”。
具体说明：
1.转化反应是将印染废水中的有机锑（如乙二醇锑）通过曝气氧化成无机锑（三氧化二锑），
Sb2(OCH2CH2O)3 +6O2→Sb2O3 + 3HOOCCOOH + 3H2O 。
2.磁化共结晶反应
在亚铁Fe2+和正铁Fe3+同时存在的水溶液中，加碱调整Ph，可形成铁酸亚铁沉淀，铁酸亚铁即四氧化三铁，四氧化三铁晶核可以被磁化，再通过电磁作用吸附更多的Fe2+和Fe3+，使晶核成长形成晶体，
Fe2++2 Fe3++8OH-→Fe(FeO2)2，Fe3O4，FeO ▪Fe2O3
当废水中存在少量Sb3+（即Sb2O3）时，Sb3+可代替部分Fe3+形成锑代锑结晶，锑代铁结晶与四氧化三铁结晶相互融合，形成共结晶，
Fe2++ Fe3++ Sb3++8OH-→Fe(SbO2)2，FeSb2O4
搅拌桨叶材料是由部分永磁材料组成的。反应池内的废水经磁性桨叶搅拌作用，使废水中的Fe2+、 Fe3+、 Sb3+形成磁化共结晶晶体。
3.电磁吸附网捕作用
废水中加入的铝铁复合混凝剂中的金属离子Fe2+、 Fe3+、 Al3+，在加入液碱或石灰后，在碱性条件下形成氢氧化物胶核，
Fe2++2OH- ⇋Fe（OH）2↓ 氢氧化亚铁
Fe3++3OH- ⇋Fe（OH）3↓ 氢氧化铁
Al3++3OH- ⇋Al（OH）3↓ 氢氧化铝
氢氧化物胶核吸附金属离子后形成絮体，并且是带是磁性的絮体，磁性絮体通过电磁作用吸附锑铁共结晶晶体，形成铝铁锑絮体。铝铁锑絮体好似渔网，能够捕获仍然分散在废水中的锑铁共结晶细微晶体。
4沉淀分离
经一系列化学反应混凝形成的絮体混凝水进入沉淀池，分离出上清液和含锑污泥。锑随污泥排出，除锑后的清水从沉淀池上面排出。
本实施例中，所述的最终排放水的锑浓度控制到0.005-0.015mg/L，而国家对含锑废水排放标准（残余锑浓度）是1.0mg/L。
综上所述，本发明的印染废水高效除锑工艺，除锑效率高，排放水残余锑的浓度低，还可以根据不同的排放要求，灵活控制排放水中残余锑的浓度，最优条件下，可以把残余锑的浓度控制在0.005mg/L以下，并且在除锑的同时，同步去除印染废水中的其它污染因子，如COD等。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种印染废水高效除锑工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
a、调节池，印染车间排出的印染废水进入调节池，印染废水再由调节池内的提升泵提送到第一道“物化除锑”组合单元；
b、物化除锑，印染废水在“物化除锑”组合单元的反应池内与复合除锑剂进行反应，反应池出水进入“物化除锑”组合单元的的沉淀池分离，含锑污泥由沉淀池下端排出，经一级除锑后的出水由沉淀池上端排出，进入生化池；
c、生化除锑，印染废水在生化池内进行生化降解有机物，同时将残余的有机锑氧化成无机锑，在生化池内加入生化除锑剂，无机锑与生化除锑剂反应生成难溶性锑化物，难溶性锑化物随生化池内沉淀剩余污泥一起排出；
d、后物化除锑，生化池出水进“后物化除锑”组合单元的反应池，再次与复合除锑剂反应，反应池出水进入“后物化除锑”组合单元的的沉淀池分离，分离出上清液和难溶锑化物，难溶锑化物随“后物化除锑”组合单元的沉淀池排出随污泥一起带走，沉淀池内上清液出水为最终排放水，最终排放水残留锑含量达到排放要求。
2.根据权利要求1所述的印染废水高效除锑工艺，其特征在于，所述的“物化除锑”组合单元和后物化除锑”组合单元均由加药系统、反应池和沉淀池组成。
3.根据权利要求1所述的印染废水高效除锑工艺，其特征在于，所述的复合除锑剂采用亚铁、高铁、铝基复合混合剂。
4.根据权利要求1所述的印染废水高效除锑工艺，其特征在于，所述的最终排放水的锑浓度控制到0.005-0.015mg/L。
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