含銻廢水處理方法研究

李俊明

（錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 冷水江 417500）

含銻廢水處理方法研究

李俊明

（錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 冷水江 417500）

隨著國家對環(huán)境保護力度的加大，含銻廢水的綜合治理已成為銻行業(yè)的全新課題。本文探討了鐵鹽水解沉淀凈化含銻廢水的方法，介紹了反應(yīng)機理，工藝方法選擇，試劑配比對凈化效果的影響。

含銻廢水；綜合治理；除銻；除砷；硫酸亞鐵；水解；砷酸鹽；銻酸鹽

國家對環(huán)境保護日益重視，對工業(yè)廢水的排放和治理要求也越來越高。近來，國家環(huán)?？偩謱︿R行業(yè)進行了環(huán)境保護治理整頓，要求銻行業(yè)各企業(yè)對礦山、選廠和冶煉廠排放的廢水進行處理，實現(xiàn)達標(biāo)排放。

針對上述情況，錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司對含銻廢水的處理方法進行了研究，試驗表明，采用硫酸亞鐵法處理含銻廢水，凈化后液完全達到了國家環(huán)?？偩值囊蟆Ｔ摲椒鞒毯喍?，易于操作。

1 含銻廢水的性質(zhì)

對錫礦山井下、選廠和冶煉廠等廢水進行分析，含銻廢水對環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在Sb、As、Pb及pH等（見表1），只要除去廢水中的Sb、As、Pb等有害元素，控制溶液pH值，廢水即可達標(biāo)排放。

表1 含銻廢水有害元素含量

2 含銻廢水的處理方法

對含銻廢水有害元素進行全面分析，廢水中的銻主要以三硫化二銻、三氧化二銻及銻酸鹽等形態(tài)存在；砷主要以三硫化二砷、三氧化二砷及砷酸鹽等形態(tài)存在。硫化銻和硫化砷較難溶于水，主要以微粒形態(tài)存在。為此，決定采用硫酸亞鐵脫除廢水中的銻、砷、鉛等有害元素。

2.1 基本原理

在一定的溫度和pH條件下，向含銻廢水中加入硫酸亞鐵，同時鼓入空氣，硫酸亞鐵氧化生成氫氧化鐵。由于銻酸鹽和砷酸鹽能夠與硫酸亞鐵和氫氧化鐵反應(yīng)生成不溶于水的沉淀物，同時膠態(tài)氫氧化鐵具有吸附作用，能使細(xì)小顆粒的其它銻、砷、鉛等硫化物和氧化物一起沉淀。主要反應(yīng)如下：

同時，銻鹽和砷鹽還能生成堿式硫酸鹽：As2O3·2SO3·xH2O，Sb2O3·2SO3·xH2O。這些鹽很難溶于水，能夠與氫氧化鐵一起沉淀。

通過上述方法，可以同時脫除銻、砷、鉛、銅及其它金屬，從而確保處理后的清液達到國家環(huán)保要求。

2.2 工藝選擇

根據(jù)廢水性質(zhì)和上述處理方法，選擇圖1所示的工藝流程。

3 試驗結(jié)果與討論

常溫下，先將硫酸亞鐵溶于含銻廢水，然后采用石灰乳調(diào)整溶液pH值，再將空氣鼓入溶液，攪拌60～90 min，直至反應(yīng)結(jié)束。

圖1 含銻廢水處理工藝流程圖

通過調(diào)整硫酸亞鐵和石灰的加入量，尋找技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的配比。試驗結(jié)果見表2。

由表2可見，當(dāng)硫酸亞鐵和石灰的加入量分別達到0.91 kg/m3以上時，凈化液含銻≤0.5 mg/L、含砷≤0.01 mg/L、含鉛≤0.23 mg/L，達到國家廢水排放要求。當(dāng)硫酸亞鐵和石灰的加入量分別小于0.8 kg/m3時，凈化液含銻＞0.5 mg/L，凈化液不達標(biāo)。

pH值對廢水含Sb的影響非常大。根據(jù)試驗數(shù)據(jù),繪出了含銻廢水體積1.1 m3、含銻廢水含Sb 6.0 mg/L、FeSO4加入量1.0 kg、溫度6℃時pH值與廢水中Sb含量的關(guān)系曲線，見圖2。

從圖2可見，當(dāng)pH值升高時，凈化液銻含量快速下降；當(dāng)pH值達到9時，凈化液含銻達到最低值；隨著pH值的升高，凈化液含銻逐漸升高，說明pH值過高不利于銻的脫除。因此，含銻廢水除銻最佳pH值為8～9。

綜上所述，含銻廢水處理的最佳條件是：pH值8～9，硫酸亞鐵加入量為0.9g/L。

表2 試驗結(jié)果

圖2 pH值與廢水中Sb含量的關(guān)系曲線

采用上述方法處理后的含銻廢水含Sb 0.45 mg/L、As 0.01 mg/L、Pb 0.11 mg/L，pH7～8，完全達到重有色金屬廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

采用硫酸亞鐵法處理含銻廢水，凈化后液含As＜0.5 mg/L、Pb＜0.5 mg/L、Sb＜0.5 mg/L，達到國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。該工藝具有流程短、成本低、簡單實用等特點。

[1]趙天從著.銻[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1987.

[2]顧夏聲，黃銘榮，王占生.水處理工程[M].北京：清華大學(xué)出版社，1985.

Abstract:With increasing the degree of state environmental protection,the comprehensive treatment of waste water containing stibium has become a new subject in stibium industry.This paper discussed the purification method of the waste water containing stibium by using ferric salt hydrolysis precipitation,and introduced the reaction mecha?nism,selection of process and influence of reagents mixture ratio on purification effect.

Key words:waste water containing stibium;comprehensive treatment;removal of stibium;removal of arsenic;fer?rous sulfate;hydrolysis;arsenate;antimonate

Study on treatment method of waste water containing stibium

LI Jun-ming

X756

B

1672-6103（2011）02-0054-02

李俊明（1962—），男，湖南湘潭人，本科學(xué)歷，冶煉工程師，主攻銻冶金技術(shù)。

2010-10-24

2011-01-13