本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法。

背景技術(shù)：

水環(huán)境中銻的主要來源是銻礦開采與冶煉中的排污。一般情況下，水中銻的天然本底含量很低。銻為兩性稀有金屬，在水中的存在價(jià)態(tài)主要是三價(jià)銻和五價(jià)銻。水中的三價(jià)銻很容易被溶解氧氧化成五價(jià)銻，因此，在尾礦庫排水和在含溶解氧的地表水中，銻主要以五價(jià)銻的銻酸根形式存在[Sb(OH)₆^-]。研究表明，銻對生物和人體有慢性毒性和致癌性。我國環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中均要求銻含量不得超過0.005mg/L。因此，銻污染問題已不容忽視，銻超標(biāo)廢水的有效處理刻不容緩。

目前，常用的含銻廢水的處理方法有化學(xué)沉淀法和混凝沉淀法。此兩種方法在低溫環(huán)境中由于化學(xué)反應(yīng)變慢、混凝劑水解受限等原因，其對銻的處理效果受到極大限制。鑒于此，本發(fā)明為克服低溫環(huán)境影響，提供了一種在低溫環(huán)境下有效去除銻的應(yīng)急處理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種流程短、在低溫環(huán)境下(0～4℃，不含0℃)具有很高的除銻效率的銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，步驟如下：先用堿溶液調(diào)節(jié)廢水pH＝8.0～9.0；再加硫化鈉充分?jǐn)嚢?，加藥量為銻質(zhì)量含量的15～30倍；再加三價(jià)鐵鹽混凝劑，加藥量為銻質(zhì)量含量的40～50倍；再加聚丙烯酰胺充分?jǐn)嚢?，加藥量?.0ppm；靜置沉淀。測定上清液中銻含量，銻去除率可達(dá)99.75％，處理后銻含量小于5.0μg/L，達(dá)到我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)和《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)中銻含量要求。

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，具體按下述步驟進(jìn)行：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水pH＝8.0～9.0；

(2)再加15～30倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0～60分鐘；

(3)再加40～50倍銻質(zhì)量含量的三價(jià)鐵鹽混凝劑，充分?jǐn)嚢?0～40分鐘；

(4)再加5.0ppm聚丙烯酰胺，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(5)靜置沉淀45～60分鐘，取上清液檢測。

所述的堿溶液是氫氧化鈉、氫氧化鉀和石灰溶液中的至少一種。

所述三價(jià)鐵鹽混凝劑為氯化鐵、硫酸鐵和聚合硫酸鐵中的至少一種。

所述聚合硫酸鐵含硫酸鐵量約為20％～21％(質(zhì)量)。

本發(fā)明的銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法中，加入三種藥劑的作用如下：

硫化鈉是一種重要的重金屬去除劑。硫化鈉中的硫離子與很多重金屬離子結(jié)合生成溶解度極小的硫化物沉淀。硫化物沉淀的溶度積常數(shù)很小，因此，投加少量硫化鈉可使重金屬離子迅速沉淀下來。加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀而去除的方法與中和沉淀法相比，其優(yōu)點(diǎn)是：重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低，而且反應(yīng)的pH值在7～9之間，處理后的廢水一般不用中和，低溫環(huán)境下也能發(fā)生作用。缺點(diǎn)是其形成的沉淀物顆粒較小。

三價(jià)鐵鹽混凝劑，一般是指氯化鐵、硫酸鐵、聚合硫酸鐵，是一種高效的水處理劑。水解后具有較強(qiáng)的吸附、絮橋、凝聚沉淀性能，且礬花多、密實(shí)，絮凝沉降速度快，絮凝體密實(shí)，不易破碎，凈化后的水質(zhì)好、不含鋁氯及其它有害重金屬離子，無鐵離子水相轉(zhuǎn)移，水體不泛黃，無毒無害，完全可靠；適應(yīng)水體的pH值范圍廣(4～11，最佳6～9)，凈化后的水體pH值及總堿度變化幅度小。但在低溫環(huán)境中，水解性能受到限制，產(chǎn)生絮體較小，沉降速度慢。

聚丙烯酰胺是一種有機(jī)高分子聚合物，同時(shí)也是一種高分子水處理絮凝劑，專門用來吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，并且加快了沉淀的速度。因此，本發(fā)明選擇聚丙烯酰胺作為助凝劑與硫化鈉、三價(jià)鐵鹽混凝劑一起使用，提高和促進(jìn)硫化鈉、三價(jià)鐵鹽混凝劑的絮凝沉淀效果。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

本發(fā)明將硫化鈉、三價(jià)鐵鹽混凝劑和聚丙烯酰胺配合在一起使用，充分發(fā)揮他們各自的優(yōu)點(diǎn)，不僅能使除銻效果更高，而且能在低溫環(huán)境中使用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

本發(fā)明實(shí)施例和對比例中使用的銻溶液(即具體處理的模擬廢水)通過用1000μg/mL銻標(biāo)液為母液稀釋得到，銻含量：1.0mg/L，pH＝2.38。

以下實(shí)施例和對比例使用的聚合硫酸鐵含硫酸鐵量約為20％～21％(質(zhì)量)，應(yīng)急處理銻超標(biāo)廢水的低溫環(huán)境是溫度為0～4℃，不含0℃。

實(shí)施例1

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝8.0；

(2)再加30倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)再加50倍銻質(zhì)量含量的三價(jià)鐵鹽混凝劑硫酸鐵，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(4)再加5.0ppm聚丙烯酰胺，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(5)靜置沉淀45分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為3.71μg/L，銻含量的去除率為99.63％。

實(shí)施例2

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝8.0；

(2)再加15倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)再加40倍銻質(zhì)量含量的三價(jià)鐵鹽混凝劑氯化鐵，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(4)再加5.0ppm聚丙烯酰胺，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(5)靜置沉淀45分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為5.03μg/L，銻含量的去除率為99.50％。

實(shí)施例3

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝8.0；

(2)再加30倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)再加50倍銻質(zhì)量含量的三價(jià)鐵鹽混凝劑聚合硫酸鐵，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(4)再加5.0ppm聚丙烯酰胺，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(5)靜置沉淀60分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為2.53μg/L，銻含量的去除率為99.75％。

實(shí)施例4

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝9.0；

(2)再加15倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)再加50倍銻質(zhì)量含量的三價(jià)鐵鹽混凝劑聚合硫酸鐵，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(4)再加5.0ppm聚丙烯酰胺，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(5)靜置沉淀60分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為5.09μg/L，銻含量的去除率為99.50％。

實(shí)施例5

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝9.0；

(2)再加30倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)再加50倍銻質(zhì)量含量的三價(jià)鐵鹽混凝劑硫酸鐵，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(4)再加5.0ppm聚丙烯酰胺，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(5)靜置沉淀60分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為4.17μg/L，銻含量的去除率為99.58％。

對比例1

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝8.0～9.0；

(2)再加30倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)靜置沉淀60分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為876.16μg/L，銻含量的去除率為12.38％。

對比例2

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝8.0～9.0；

(2)再加50倍銻質(zhì)量含量的三價(jià)鐵鹽混凝劑聚合硫酸鐵，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)靜置沉淀60分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為631.08μg/L，銻含量的去除率為36.90％。

對比例3

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝8.0～9.0；

(2)再加30倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)再加5.0ppm聚丙烯酰胺，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(4)靜置沉淀60分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為129.76μg/L，銻含量的去除率為87.02％。

對比例4

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝8.0～9.0；

(2)再加50倍銻質(zhì)量含量的三價(jià)鐵鹽混凝劑聚合硫酸鐵，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)再加5.0ppm聚丙烯酰胺，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(4)靜置沉淀60分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為69.09μg/L，銻含量的去除率為93.09％。

對比例5

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝8.0～9.0；

(2)再加30倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)再加50倍銻質(zhì)量含量的三價(jià)鐵鹽混凝劑聚合硫酸鐵，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(4)靜置沉淀60分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為23.74μg/L，銻含量的去除率為97.63％。

對比例6

一種應(yīng)對低溫環(huán)境下銻超標(biāo)廢水的應(yīng)急處理方法，包括以下步驟：

(1)先加堿溶液調(diào)節(jié)廢水的pH＝8.0～9.0；

(2)再加30倍銻質(zhì)量含量的硫化鈉，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(3)再加50倍銻質(zhì)量含量的硫酸亞鐵，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(4)再加5.0ppm聚丙烯酰胺，充分?jǐn)嚢?0分鐘；

(5)靜置沉淀60分鐘，取上清液。

測得上清液中銻含量為17.09μg/L，銻含量的去除率為98.29％。

從以上實(shí)施例與對比例可以看出，加入三價(jià)鐵鹽混凝劑的除銻效果比加入硫酸亞鐵的除銻效果好，僅加入硫化鈉、三價(jià)鐵鹽混凝劑、硫化鈉/聚丙烯酰胺、三價(jià)鐵鹽混凝劑/聚丙烯酰胺、硫化鈉/三價(jià)鐵鹽混凝劑的除銻效果沒有硫化鈉/三價(jià)鐵鹽混凝劑/聚丙烯酰胺的除銻效果好。由此可見，本發(fā)明提出的除銻方法在低溫環(huán)境中的效果好。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。