[发明专利]一种去除印染废水中锑的药剂及其去除方法

说明书

本发明公开了一种去除印染废水中锑的药剂及其去除方法，药剂包括锰尾矿粉以及FeSO₄组成的混合物，该混合物为固体粉末，其中，锰尾矿粉的主要成分为MnO_x/SiO₂，粒径为0.075‑0.100mm，MnO_x/SiO₂/FeSO₄的质量比为1：1：1～1：1：8，FeSO₄为FeSO₄·7H₂O、FeSO₄·3H₂O或无水硫酸亚铁；去除方法包括如下步骤：步骤1，将含锑印染废水放置于预处理池进行除杂预处理，得到预处理后的含锑印染废水；步骤2，将预处理后的含锑印染废水放置于反应接触池，而后加入一定量的药剂进行接触搅拌，反应30‑60min后，得到反应后的含锑印染废水；步骤3，将反应后的含锑印染废水置于混凝沉淀池静止沉淀后进行固液分离，从而去除印染废水中的重金属锑。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种去除印染废水中锑的药剂及其去除方法。

背景技术

印染产业是国民经济发展的基础产业之一，自改革开放以来迅猛壮大，我国印染产业现已在规模上成为全球之首。然而印染行业耗水量大，排污情况严重，产生的印染废水中包含大量稳定且复杂的化学物质，如：染料、助剂、重金属等，对我国水环境造成了巨大威胁，成为工业废水处理的一大难题。

金属锑(Antimony，Sb)近年来成为印染工业污染防治中面临的新挑战，其主要来自于两个方面，一是纺织印染原料聚酯纤维的生产，二是织造印染过程中添加剂的使用，锑的化合物(乙二醇锑、醋酸锑等)作为纺织行业原材料聚酯纤维(即涤纶工业丝)生产过程中常用的催化剂，常残留在经过织造的涤纶织物面料中，并在后续的印染工序(退浆、碱减量、染色)中被大量溶解释放出来，除此之外，织造印染过程中所使用的一些含锑染料、助剂等添加剂，也会导致印染废水中的锑含量严重超标，未处理前锑浓度可高达几百-几千微克每升。

锑为第五主族元素，性质与砷相似，是一种典型的有毒有害重金属元素。锑在环境中主要以五价形式(氧化环境)和三价形式(还原环境)存在，以无机形态为主，有机锑含量很少。因为五价锑较三价锑电负性大，故五价锑在水中的溶解度更高，更难去除，两者均以含氧酸形态存在。锑及其化合物是一种具有慢性毒性和潜在致癌性的危险物质，一旦进入环境中，必然会对动植物体产生毒害效应，并通过食物链、呼吸道、直接接触等途径进入人体，对人体健康产生危害。

国家与各地政府高度重视印染工业的锑污染防治工作。2012年，国家环境保护部与国家质检总局联合发布的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)未对总锑排放提出要求，修改后要求：在企业废水总排放口，总锑直接排放与间接排放的标准限值均为100μg·L^-1。2015年，在新出台的《城镇污水处理厂污染物排放标准(征求意见稿)》(GB18918-20XX)中规定了总锑的排放限值为50μg·L-1。同时，锑及其化合物也分别于1979年和1976年被美国环保署(USEPA)及欧盟(EU)列入优先控制污染物范畴。在饮用标准方面，美国环保署(USEPA)及欧盟(EU)规定的饮用水中Sb最大允许浓度分别为6μg·L^-1和10μg·L^-1，我国在《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)以及《生活饮用水卫生规范》(GB 5749-2006)中Sb的限定浓度定为5μg·L^-1。

工业废水处理除了要满足国家和相关部门的废水排放标准外，还要考虑经济成本、实用价值及操作简便等问题。目前，废水中的锑污染主要通过化学沉淀、电化学、吸附、膜分离技术和离子交换等方法得以去除。

化学沉淀法主要分为pH调节法以及混凝沉淀法。pH调节法虽然理论上可行，但是很难实现锑的达标去除。混凝沉淀法工艺简单操作方便，适应性强但是需要大量沉淀剂，易产生大量含锑污泥，造成二次污染。吸附法作为常用的水处理工艺，具有操作简单、效率高、适应性强和废渣少等优点，但针对实际工业废水中的锑处理系统性研究较少。