[發(fā)明專利]用鋁電極-電絮凝法處理含銻工業(yè)廢水的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910102547.1
• 申請(qǐng)日: 2009-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN101544416A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱靜;吳豐昌;潘響亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C02F1/465
• 分類號(hào): C02F1/465;C02F1/62;C02F101/20
• 代理公司: 貴陽中工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 劉安寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水或污水的處理，進(jìn)一步而言，涉及利用電絮凝法處理廢水的方法，具體來說，涉及采用電絮凝法處理含銻工業(yè)廢水的方法。

背景技術(shù)

銻作為一種人體非必需元素，對(duì)人和動(dòng)物都有很大的毒性。大量的銻進(jìn)入人體內(nèi)，會(huì)刺激呼吸道，食道粘膜和皮膚，導(dǎo)致肺水腫，或肝腫大，甚至導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。一些動(dòng)物試驗(yàn)也證實(shí)銻的毒性。因此，銻被美國(guó)環(huán)境保護(hù)總局和歐盟列為優(yōu)先污染物。含銻工業(yè)廢水往往是銻環(huán)境污染的主要來源。如銻礦在選礦過程中，排放出來的選礦廢水中往往含有較多的低品位的銻礦粉末，以及高濃度的可溶態(tài)的銻鹽。若不加以處理，越來越多的銻會(huì)污染周邊環(huán)境，并對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。

目前對(duì)含銻工業(yè)廢水的處理主要是吸附法和絮凝法，但這些方法或成本高，或處理效果不佳。國(guó)外有研究者采用電沉積法處理酸性的含銻廢水，存在能耗高的缺點(diǎn)。近30年來，膜分離技術(shù)受到世界各技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的高度重視，膜分離技術(shù)也被用在飲用水和低濃度的含銻工業(yè)廢水的處理上，但膜易被污染，且成本較高。已有的中國(guó)發(fā)明專利技術(shù)僅有200710191877.3號(hào)“去除廢水中半金屬銻離子的方法”涉及電化學(xué)沉積法去除廢水中的銻。

電絮凝法是一種通過犧牲陽極釋放活性絮凝體到溶液中的處理污水的電化學(xué)方法，已在工業(yè)廢水處理中有了較廣泛的應(yīng)用，對(duì)含Cr(III)Zn(II)，Cu(II)，Ni(II)，Ag(I)和Cr(VI)的工業(yè)廢水均有較好的處理效果。具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。但迄今為止，電絮凝法對(duì)含銻工業(yè)廢水中的銻離子的處理未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用鋁電極-電絮凝法處理含銻工業(yè)廢水，以期大幅度地降低殘留在含銻工業(yè)廢水中的銻離子的濃度，減輕對(duì)環(huán)境的壓力。

發(fā)明人指出，在國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB?8978-1996)中對(duì)銻的排放并未作明確規(guī)定，在國(guó)家環(huán)境保護(hù)部和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2008年發(fā)布的《錫、銻、汞工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》中建議銻的最低排放量為3mg·L^-1。

發(fā)明人提供的用鋁電極-電絮凝法處理含銻工業(yè)廢水的方法，是采用鋁材料作電極，在電解池中以直流電電解預(yù)先調(diào)節(jié)pH值的含銻工業(yè)廢水，通過電極產(chǎn)生的絮體凝聚廢水中的銻離子；之后靜置，經(jīng)檢測(cè)合格后排放。

上述電解池中的鋁電極極板數(shù)為2～6塊，電極的連接方式采用雙極式連接，極板間距為1-4cm，浸液面積為18～22cm²。

上述預(yù)先調(diào)節(jié)pH值的含銻工業(yè)廢水，是采用無機(jī)酸和堿進(jìn)行的，控制pH值為2～10。

上述電解過程的電流密度為55.56～222.22A/m²，電解時(shí)間為10～100min。

電解過程結(jié)束后的靜置時(shí)間不高于5h。

在靜置一定時(shí)間后，對(duì)處理過的廢水進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定內(nèi)容是銻離子的濃度(總銻)，處理合格的廢水方允許排放。

本發(fā)明的用鋁電極-電絮凝法處理含銻工業(yè)廢水的方法，可解決含銻工業(yè)廢水中銻離子嚴(yán)重超標(biāo)的問題，可以將含銻工業(yè)廢水中的銻離子去除90％以上，處理水中銻離子濃度<3mg/L，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，改善環(huán)境質(zhì)量。本方法具有成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易的優(yōu)點(diǎn)。適用于銻礦選礦廠和與銻有關(guān)的冶金及化工企業(yè)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1??取湖南錫礦山銻礦選礦排出的廢水為處理對(duì)象

采用250ml燒杯作電解槽，取銻離子初始濃度為28.611mg/L、丁基黃藥初始濃度為0.3755mg/L的選礦廢水200mL倒入燒杯中，用0.05M?NaOH和0.05M?H₂SO₄調(diào)節(jié)溶液pH為2.0，插入極板，浸液面積為18cm²。電極采用雙極式連接，極板間距為1cm。接通直流電，使電流強(qiáng)度為恒定值166.67A/m²，電磁攪拌器攪拌下進(jìn)行定時(shí)電解60min，之后靜置5h，取上層清液，采用原子熒光分光光譜法測(cè)定銻離子濃度，采用紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)定丁基黃藥。經(jīng)測(cè)定，處理后水中銻離子的濃度為0.57mg/L，去除率為97.7％；丁基黃藥的濃度為0.088mg/L，去除率為88％。銻的濃度達(dá)到了《錫、銻、汞工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》中的最低標(biāo)準(zhǔn)限值。

實(shí)施例2??取模擬含銻工業(yè)廢水為處理對(duì)象

采用250ml燒杯作電解槽，取銻離子濃度為21.203mg/L的含銻模擬廢水(酒石酸銻鉀)200ml倒入燒杯中，用0.05M?NaOH，0.05M?H₂SO₄調(diào)節(jié)溶液pH為2.25，插入極板，浸液面積為18cm²。電極的連接方式：極板間距為1cm，采用雙極式連接，接通直流電，使電流強(qiáng)度為恒定值166.67A/m²，電磁攪拌器攪拌下進(jìn)行定時(shí)電解60min，之后靜置5h，離心分離后取上層清液，采用原子熒光分光光譜法進(jìn)行測(cè)定銻離子濃度。經(jīng)測(cè)定，水中銻離子濃度為1.390mg/L，去除率為93.45％。銻離子濃度達(dá)到了《錫、銻、汞工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》中的最低標(biāo)準(zhǔn)限值。