申请日2017.02.21
公开(公告)日2017.05.31
IPC分类号C02F9/06; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种去除废水中锑的方法，结合电化学法和混凝法处理含锑废水，首先通过电化学法去除一部分废水中的锑，然后通过混凝法进一步去除锑。电化学法采用直流电源供电，采用钛基涂层电极为阳极、不锈钢为阴极，工艺条件为电流密度2~15mA/cm2、板间距1~3cm、处理时间为2~5min。混凝法使用的药剂为氯化高铁和阴离子型聚丙烯酰胺，工艺条件为氯化高铁投加量10~60mg/L，阴离子型聚丙烯酰胺投加量2~10mg/L，后续沉淀澄清时间5~20min。本发明工艺简单，除锑效果好，处理时间短，成本较低。
权利要求书
1.一种去除废水中锑的方法，其特征在于，结合电化学法和混凝法处理含锑废水，包括如下步骤：
a.电化学法废水初处理：
采用直流电源供电，采用电极以钛基涂层电极作阳极，采用不锈钢作阴极，组成电化学装置，控制电化学工艺条件为电流密度2～15mA/cm2，电极板间距为1～3cm，电化学处理时间2～5min;
b.混凝法废水处理：主要采用氯化高铁作为絮凝剂，处理经过所述步骤a电化学法处理后的含锑废水，含锑废水中氯化高铁的投加量为10～60mg/L，在搅拌转速为350～500r/min条件下反应15～30s，然后在搅拌转速60～100r/min条件下再反应不低于3min，对含锑废水进行处理。
2.根据权利要求1所述去除废水中锑的方法，其特征在于：在所述步骤b混凝法废水处理过程中，采用阴离子型聚丙烯酰胺作为辅助絮凝剂，依次使用氯化高铁和阴离子型聚丙烯酰胺分别处理含锑废水，在采用氯化高铁处理后的含锑废水混合溶液中，再加入2～10mg/L阴离子型聚丙烯酰胺进行絮凝处理，处理条件为：
先在搅拌转速60～100r/min条件下反应2～8min，再静置沉淀5～20min，得到沉淀后的上清液即为含锑废水处理后的洁净水。
说明书
去除废水中锑的方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理工艺，特别是涉及一种去除废水中有害金属污染物的方法，应用于水处理技术领域。
背景技术
锑是水中一种有毒有害污染物，它不是人体必需的元素，锑及其化合物能与人体内巯基结合，干扰体内酶活性或破坏细胞内离子平衡使细胞缺氧而引起人体代谢紊乱。锑污染物中锑的存在形式有Sb(ш)和Sb(V)两种价态，水中Sb(ш)易于去除，但Sb(V)的电负性较大，在水中溶解度较高，难以去除。地表水中的锑主要以Sb(V)形式存在，Sb(ш)浓度相对较低。我国《纺织染整工业水污染物排放标准(GB 4287-2012)修改单》中规定锑的限定浓度为100μg/L。
近年来，由于工业废水排放导致的锑污染问题日益突出，有效去除水中的锑一直是水处理技术领域的研究热点。目前，去除水中锑污染物的方法主要包括吸附法、混凝沉淀、和离子交换法等。上述方法通常对Sb(ш)去除效果较好，但对Sb(V)去除能力有限。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种去除废水中锑的方法，结合电化学法处理的优点，利用工作电极的氧化还原反应将Sb(V)还原成Sb(ш)，甚至将部分的Sb(V)和Sb(ш)直接还原为Sb(0)，从而提高Sb(V)的去除率。本发明使用混凝剂氯化高铁和阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂处理电化学氧化后的含锑废水，不用调节溶液的pH，即可达到我国《纺织染整工业水污染物排放标准(GB 4287-2012)修改单》中对锑的排放控制要求。
为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案：
一种去除废水中锑的方法，结合电化学法和混凝法处理含锑废水，包括如下步骤：
a.电化学法废水初处理：
采用直流电源供电，采用电极以钛基涂层电极作阳极，采用不锈钢作阴极，组成电化学装置，控制电化学工艺条件为电流密度2～15mA/cm2，电极板间距为1～3cm，电化学处理时间2～5min;
b.混凝法废水处理：主要采用氯化高铁作为絮凝剂，处理经过所述步骤a电化学法处理后的含锑废水，含锑废水中氯化高铁的投加量为10～60mg/L，在搅拌转速为350～500r/min条件下反应15～30s，然后在搅拌转速60～100r/min条件下再反应不低于3min，对含锑废水进行处理。作为本发明优选的技术方案，在混凝法废水处理过程中，采用阴离子型聚丙烯酰胺作为辅助絮凝剂，依次使用氯化高铁和阴离子型聚丙烯酰胺分别处理含锑废水，在采用氯化高铁处理后的含锑废水混合溶液中，再加入2～10mg/L阴离子型聚丙烯酰胺进行絮凝处理，处理条件为：先在搅拌转速60～100r/min条件下反应2～8min，再静置沉淀5～20min，得到沉淀后的上清液即为含锑废水处理后的洁净水。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1.本发明采用钛基电极、不锈钢作为工作电极，对含锑废水中的Sb(V)和Sb(ш)进行还原，使Sb(V)还原为Sb(ш)，部分Sb(ш)在阴极上析出，结合混凝剂氯化高铁和阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂处理电化学氧化后的含锑废水，实现Sb(V)和Sb(ш)的去除，达到我国含锑废水的排放标准;
2.本发明能有效去除废水中的锑，工艺简单、操作灵活方便，处理时间短、清洁环保具有广阔的应用前景。