[发明专利]一种去除典型行业工业废水中有机锑的方法

说明书

本发明涉及一种去除工业废水中有机锑的方法，特别是针对温度较高、pH值较高的工业废水中有机锑的处理方法。所述处理方法通过有机锑解离‑沉淀、有机锑氧化‑沉淀的操作流程，充分利用废水余热高、OH^‑浓度高的特点实现水中有机锑高效去除，并降低处理成本，其对水中有机锑、无机锑、COD_Cr等各种污染物均有良好去除效果，对污染物复杂的工业废水具有很好的应用可行性，还具有处理工艺简单无需增加处理构筑物，易于推广应用的优点。

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，特别应用于染料、塑料、粘合剂等生产企业产生的工业废水处理技术领域。

背景技术

锑(Antimony，Sb)原子序数为51，原子量为121.75，价态有-3，+3，+4及+5价，主要存在于自然界的含锑矿物中，如辉锑矿(Sb₂S₃)，锑华矿(Sb₂O₃)等。这些矿物主要伴生在铜矿、银矿及铅矿中。很多工业产品中都包含锑，包括电池、人造合金、跟踪导弹、纺织品热防护阻隔剂、塑料、粘合剂、油漆颜料、催化剂等，相关涉锑行业均可能成为环境中锑污染来源。环境中锑来源主要包括：(1)人为污染，主要来自于含锑的生活垃圾，采矿业的粉尘、废水、废渣，汽油燃烧以及煤炭等燃烧；(2)自然污染，主要来自锑矿区的温泉、地热等地质条件造成周围环境含锑量偏高。

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。人体持续接触高浓度的锑，会导致皮肤以及黏液膜受到刺激；误食锑会导致人体胃和肠的紊乱以及呕吐；锑作为药剂的副作用包括代谢紊乱和肝及心脏的退化。人体由于暴露在工业废尘、受污染的雨水或者摄入过量含锑的药物导致的锑中毒事件近年来偶有报道。欧盟、美国、日本对饮用水中锑的最大允许的浓度水平分别为10、6和2μg/L。我国《地表水环境质量标准》和《生活饮用水卫生规范》中也将锑的限定浓度定为5μg/L。

锑在水溶液中主要以三价和五价形式存在。其中，三价锑在pH＝2.0-10.0范围内以中性分子(Sb(OH)₃、SbO(OH)和HSbO₂)形式存在；在强酸性条件下以SbO⁺或Sb(OH)₂⁺形式存在；在强碱性条件下以SbO₂^-或Sb(OH)₄形式存在。五价锑在弱酸、中性和碱性范围内以Sb(OH)₆^-或SbO₃^-的形式存在；强酸条件下的存在形式为SbO₂⁺。此外，某些工业行业也会产生如醋酸锑、乙二醇锑等有机锑并排放入环境中。锑在水中水解形成羟基配合物外，它还可以与许多其他的配体形成配合物，如柠檬酸、酒石酸等。锑也能与EDTA形成较不稳定的配合物，该配合物在酒石酸或氢氟酸(HF)存在的条件下易分解。

对于天然水中常见的无机的三价锑和五价锑，其去除技术国内外研究较多，主要包括吸附、沉淀、氧化还原、离子交换等。不同方法各有优缺点，且有适合的最佳浓度范围。对比而言，工业废水中产生的含锑工业废水中，往往有机锑比例高，某些废水甚至高达85％以上。有机锑分子结构和形态更为复杂、分子电性特征不一，更难通过单一或某些固定的组合工艺进行去除。由于工业废水排放标准以总锑计，强化去除有机锑成为实现工业废水锑达标的前提和关键。此外，某些工业废水的产生工艺中，往往需要加热等操作，因而产生的废水温度较高，若能充分利用水中余热进行反应，则有望提高除锑效果并降低运行成本。本发明针对上述需求，结合某些工业废水产生、处理以及排放的特点，提出一种强化去除有机锑的方法，具有较好的应用价值。

发明内容

本发明的目的是利用工业废水温度高、pH值较高的特点，提供一种有效去除工业废水中有机锑的方法。