CN111875091A - 一种含锑废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种含锑废水的处理方法，将含锑水经过调节pH值至6‑9，加絮凝剂絮凝沉淀后进入保安过滤器过滤，然后通过填装有含锑吸附树脂的树脂柱进行吸附过程，吸附后合格水排放；将附饱和的锑吸附树脂进入洗脱过程用稀碱溶液洗脱，洗脱液加铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回与含锑水一起继续进行吸附，污泥经过沉淀后外运后处理，本发明采用吸附法处理含锑废水，处理工艺简单，有利于含锑水的工业化处理。

Description

一种含锑废水的处理方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种含锑废水的处理方法。
背景技术
金属元素锑(antimony)是一种有金属光泽的类金属，元素符号Sb，原子序数为51。它在自然界中主要存在于硫化物矿物辉锑矿(Sb2S3)中。
锑是全球性污染物，是国际上最为关注的有毒金属元素之一。与其它有毒金属如汞和砷等相比，人们对锑的环境污染过程和生物地球化学循环还缺乏系统认识。锑和它的许多化合物有毒，作用机理为抑制酶的活性，这点与砷类似；与同族的砷和铋一样，三价锑的毒性要比五价锑大。急性锑中毒的症状也与砷中毒相似，主要引起心脏毒性(表现为心肌炎)，不过锑的心脏毒性还可能引起阿－斯综合征。有报告称，从搪瓷杯中溶解的锑等价于90毫克酒石酸锑钾时，锑中毒对人体只有短期影响；但是相当于6克酒石酸锑钾时，就会在三天后致人死亡。吸入锑灰也对人体有害，有时甚至是致命的：小剂量吸入时会引起头疼、眩晕和抑郁；大剂量摄入，例如长期皮肤接触可能引起皮肤炎、损害肝肾、剧烈而频繁的呕吐，甚至死亡。
锑在浸取时会从聚对苯二甲酸乙二酯(PET)瓶中进入液体。检测到的锑浓度标准则是瓶装水低于饮用水，英国生产的浓缩果汁(暂无标准)被检测到含锑44.7μg/L，远远超出欧盟自来水的标准5μg/L。各个组织的标准分别是：
世界卫生组织：20μg/L；日本：15μg/L；美国国家环境保护局、加拿大卫生部和安大略省环境部：6μg/L；德国联邦环境部：5μg/L
根据《中华人民共和国国家标准污水综合排放标准》，锑(Sb)属于第一类污染物,其最高允许排放浓度为0.1mg/L。
欧盟将锑列为高危害有毒物质和可致癌物质并予以规管。
美国环境保护署限制排入湖、河、弃置场和农田的镉量并禁止杀虫剂中含有锑。美国环境保护署允许饮用水含有10ppb的锑，并打算把限制减到5ppb。美国食品和药物管理局规定食用色素的含锑量为不得多于15ppm。美国职业安全卫生署规定工作环境空气中镉含量在烟雾为100微克/立方米，在镉尘为200微克/立方米。美国职业安全卫生署计划将空气中所有镉化合物含量限制在1到5微克/立方米美国国家职业安全和卫生研究所希望让工人尽量少呼吸到锑以防止膀胱癌。
上海理工大学201811275765.0公布了一种锰尾矿粉以及FeSO4组成的混合物处理废水的方法，需要过滤沉淀以及分离，工艺复杂；
上海大学201710091474.5公开了一种采用电化学法和混凝法处理含锑废水的方法，首先采用电化学法去除一部分锑，然后采用混凝法进一步除锑，处理工艺复杂，成本高；
浙江理工大学201911237996.7申请了一种利用改性羟基磷灰石高效去除印染废水中锑离子的方法。采用方法的要点是利用经过三氯化铁置换改性的羟基磷灰石，配合纤维素基绿色絮凝材料，吸附-絮凝除印染废水中的锑离子，由于羟基磷灰石是不定性态，结构不稳定，容易溶出，限制其使用。
发明内容
本发明目的在于提供一种含锑废水的处理方法，解决了目前含锑水处理方法繁琐，处理成本高的问题，采用吸附结合工艺对水中的锑进行有效吸附，可使锑含量有效的降至国标要求的限值以下。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种含锑废水的处理方法，包括以下步骤：
1)含锑水经过调节pH值至6-9，加絮凝剂絮凝沉淀后进入保安过滤器过滤，然后通过填装有含锑吸附树脂的树脂柱进行吸附过程，吸附后合格水排放；
2)将附饱和的锑吸附树脂进入洗脱过程用稀碱溶液洗脱，洗脱液加铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回步骤1)与含锑水一起继续进行吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
进一步，所述絮凝剂是聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合硅酸铝铁、聚酰胺絮凝剂中的一种或几种。
进一步，所述保安过滤器是精度为0.5微米的滤芯过滤器、袋式过滤器、陶瓷膜过滤器、超滤器中的一种或几种。
进一步，所述步骤1)中絮凝沉淀后的含锑废水以5-20BV/h流速进入保安过滤器过滤。
进一步，所述含锑吸附树脂是苯乙烯系吸附树脂、酚醛系吸附树脂、环氧系吸附树脂、丙烯酸系吸附树脂中的一种或几种。
进一步，所述吸附过程采用固定床吸附或者浮动床吸附，吸附倍数是10-1000BV。
进一步，所述树脂柱为碳钢衬胶、碳钢衬PE、玻璃钢树脂柱、304不锈钢树脂柱、316L不锈钢树脂柱或双向不锈钢树脂柱。
进一步，所述稀碱溶液是氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水溶液中的一种或几种；液浓度为2-4％。
进一步，所述步骤2)中洗脱过程稀碱溶液用量是2-5BV。
进一步，所述铁盐絮凝剂是氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁中的一种或几种。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用吸附结合工艺对水中的锑进行有效吸附，可使锑含量有效的降至国标要求的限值以下，处理工艺简单，便于含锑水处理工艺的推广。
附图说明
图1是本发明含锑水的处理方法的流程图
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明含锑废水的处理方法，包括以下步骤：
1)含锑水经过调节pH值至6-9，加絮凝剂絮凝沉淀后进入保安过滤器过滤，然后通过填装有含锑吸附树脂的树脂柱进行吸附过程，吸附后合格水排放；
2)将附饱和的锑吸附树脂进入洗脱过程用稀碱溶液洗脱，洗脱液加铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回步骤1)与含锑水一起继续进行吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
实施例1
某工厂生产废水含锑水328μg/L经过调节pH值至6-9，加聚合氯化铁絮凝剂絮凝沉淀后进入0.5μm袋式滤器过滤，然后以5BV/h流速通过填装有含聚苯乙烯普通工业级除锑吸附树脂的树脂柱进行固定床吸附过程，吸附后锑含量≤0.04μg/L，处理倍数为100BV，合格水排放；
将吸附饱和的锑吸附树脂用2BV 2％氢氧化钠稀碱溶液洗脱进入自上而下进行洗脱过程，洗脱液加氯化铁铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回前端继续吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
实施例2：
某工厂生产废水含锑水980μg/L经过调节pH值至6-9，加聚合氯化铁絮凝剂絮凝沉淀后进入0.5μm陶瓷膜过滤，然后以5BV/h流速通过填装有酚醛普通工业级除锑吸附树脂的树脂柱进行固定床吸附过程，吸附后锑含量≤0.04μg/L，处理倍数为1000BV，合格水排放；
将吸附饱和的锑吸附树脂用5BV 4％氢氧化钾稀碱溶液洗脱进入自下而上洗脱过程，洗脱液加氯化铁铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回前端继续吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
实施例3：
某工厂生产废水含锑水38μg/L经过调节pH值至6-9，加聚合氯化铁絮凝剂絮凝沉淀后进入0.5μm陶瓷膜过滤，然后以20BV/h流速通过填装有含聚苯乙烯普通工业级除锑吸附树脂的树脂柱进行浮动床吸附过程，吸附后锑含量≤0.04μg/L处理倍数为10BV，合格水排放；
将吸附饱和的锑吸附树脂用3BV4％氢氧化钾稀碱溶液洗脱进入自下而上洗脱过程，洗脱液加氯化铁铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回前端继续吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
实施例4：
某市政水含锑水4.2μg/L经过调节pH值至6-9，加聚合氯化铝絮凝剂絮凝沉淀后进入0.5μm陶瓷膜过滤，然后以20BV/h流速通过填装有含聚苯乙烯食品级除锑吸附树脂的树脂柱进行固定床吸附过程，吸附后锑含量≤0.04μg/L，处理倍数为500BV，合格水排放；
将吸附饱和的锑吸附树脂用3BV 4％氢氧化钾稀碱溶液洗脱进入自下而上洗脱过程，洗脱液加硫酸铁铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回前端继续吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
实施例5：
某市政水含锑水3.8μg/L经过调节pH值至6-9，加聚合氯化铝絮凝剂絮凝沉淀后进入0.5μm超滤器过滤，然后以20BV/h流速通过填装有含聚苯乙烯食品级除锑吸附树脂的树脂柱进行吸附过程，吸附后锑含量≤0.04μg/L合格水排放；
将吸附饱和的锑吸附树脂用3BV 4％氢氧化钾稀碱溶液洗脱进入自下而上洗脱过程，洗脱液加氯化铁铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回前端继续吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
实施例6：
某市政水含锑水3.5μg/L经过调节pH至6-9，加氯化铝絮凝剂絮凝沉淀后进入0.5μm陶瓷膜过滤，然后以20BV/h流速通过填装有含聚苯乙烯食品级除锑吸附树脂的树脂柱进行吸附过程，吸附后锑含量≤0.04μg/L合格水排放；
将吸附饱和的锑吸附树脂用3BV 4％氢氧化钠稀碱溶液洗脱进入自下而上洗脱过程，洗脱液加氯化铁铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回前端继续吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
实施例7：
某市政水含锑水3.0μg/L经过调节pH值至6-9，加聚合硅酸铝铁和聚酰胺絮凝剂絮凝沉淀后进入0.5μm滤芯过滤器过滤，然后以10BV/h流速通过填装有领盛科技生产的ASC-180除锑专用吸附树脂的树脂柱进行吸附过程，吸附后锑含量≤0.04μg/L合格水排放；树脂柱为碳钢衬胶、碳钢衬PE、玻璃钢树脂柱、304不锈钢树脂柱、316L不锈钢树脂柱或双向不锈钢树脂柱；吸附树脂还可以为酚醛系吸附树脂、环氧系吸附树脂、丙烯酸系吸附树脂。
将吸附饱和的锑吸附树脂用4BV 3％氨水溶液洗脱进入自下而上洗脱过程，洗脱液加聚合硫酸铁铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回前端继续吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
最后应该说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种含锑废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1)含锑水经过调节pH值至6-9，加絮凝剂絮凝沉淀后进入保安过滤器过滤，然后通过填装有含锑吸附树脂的树脂柱进行吸附过程，吸附后合格水排放；
2)将附饱和的锑吸附树脂进入洗脱过程用稀碱溶液洗脱，洗脱液加铁盐絮凝剂沉淀，上清液返回步骤1)与含锑水一起继续进行吸附，污泥经过沉淀后外运后处理。
2.根据权利要求1所述的含锑废水的处理方法，其特征在于：所述絮凝剂是聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合硅酸铝铁、聚酰胺絮凝剂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的含锑废水的处理方法，其特征在于：所述保安过滤器是精度为0.5微米的滤芯过滤器、袋式过滤器、陶瓷膜过滤器、超滤器中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的含锑废水的处理方法，其特征在于：所述步骤1)中絮凝沉淀后的含锑废水以5-20BV/h流速进入保安过滤器过滤。
5.根据权利要求1所述的含锑废水的处理方法，其特征在于：所述含锑吸附树脂是苯乙烯系吸附树脂、酚醛系吸附树脂、环氧系吸附树脂、丙烯酸系吸附树脂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的含锑废水的处理方法，其特征在于：所述吸附过程采用固定床吸附或者浮动床吸附，吸附倍数是10-1000BV。
7.根据权利要求1所述的含锑废水的处理方法，其特征在于：所述树脂柱为碳钢衬胶、碳钢衬PE、玻璃钢树脂柱、304不锈钢树脂柱、316L不锈钢树脂柱或双向不锈钢树脂柱。
8.根据权利要求1所述的含锑废水的处理方法，其特征在于：所述稀碱溶液是氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水溶液中的一种或几种；液浓度为2-4％。
9.根据权利要求1所述的含锑废水的处理方法，其特征在于：所述步骤2)中洗脱过程稀碱溶液用量是2-5BV。
10.根据权利要求1所述的含锑废水的处理方法，其特征在于：所述铁盐絮凝剂是氯化铁、硫酸铁、聚合硫酸铁中的一种或几种。
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