本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种含锑废水处理工艺。
背景技术：
锑是一种不可再生的
有色金属，锑及其化合物广泛应用于陶瓷、搪瓷、橡胶、颜料、半导体元件、玻璃、合金等各种领域。然而，锑不是生物体的必需元素，具有积累毒性和致癌性，现已被美国国家环保署(epa)和欧盟(eu)列为优先控制污染物。
印染工业一直以来是东部沿海地区的重要工业。在纺织品印染中，涤纶原料聚酯纤维合成时，为了提高原料的转化率，经常使用含锑的催化剂，例如醋酸锑、乙二醇锑。然而，在合成过程中，锑元素会以游离状态均匀分散到聚酯纤维中，这些纤维进入印染厂或者织造厂进一步加工时，在退浆和碱减量工序中，游离的锑就会进入到废水中并沉积下来。层层累积后，废水中金属锑的含量会超过100μg/l，而《纺织染整工业水污染物排放标准》(gb4287-2012)要求金属锑的限值指标为100μg/l。由此，如何去除沉积在印染废水中的锑就成为印染企业需要重点解决的问题。
目前国内外对含锑废水的处理研究较少，主要方法有沉淀法、
电化学沉积法、凝聚法、微生物法和吸附法等。这些方法虽各有特点，但都存在一定的局限性，如存在：处理时间过长、成本过高或二次污染等问题。鉴于此，含锑废水的有效处理迫在眉睫，开发一种既经济又简单高效的含锑废水处理工艺以解决当前含锑废水处理中存在的上述行业性难题显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种既经济又简单高效的含锑废水处理工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种废水处理工艺，包括以下步骤：
s1、将经过预处理的含锑废水ph值调节至5.0～7.0；
s2、将步骤s1得到的废水与二氧化氯充分混合；
s3、将混合了二氧化氯的废水通入三相催化氧化塔发生氧化反应，所述三相分别为气相、液相及固相，所述气相为风机送入塔内的压缩空气，液相为二氧化氯，固相为固定在载体上的高效复合催化剂；所述高效复合催化剂为贵金属或过渡金属化合物，所述载体为fe载体；
s4、将所述s3中所得的废水经除锑反应器处理。
优选的是，所述二氧化氯通过二氧化氯发生器制备，进入催化氧化装置的含锑废水中二氧化氯与待处理含锑废水中cod的质量比为6～9:1。
优选的是，所述压缩空气的通入量与进入催化氧化装置的含锑废水的体积比为50～80:1。
优选的是，所述氧化反应的时间为10～30min。
优选的是，所述高效复合催化剂按重量百分比计，由以下成分组成：
优选的是，所述高效复合催化剂的制备方法包括：
将所述高效复合催化剂的组分配备成浸渍液后加入fe载体并混合均匀。
优选的是，所述fe载体与浸渍液重量比为1.0～1.5:1。
优选的是，所述高效复合催化剂的制备方法还包括将混合均匀的载体活化，活化温度为500～580℃，时间为2～4h。
优选的是，上述含锑废水处理工艺还包括将除锑处理后的废水进行生化处理。
本发明的技术方案，具有如下优点：
1.本发明的含锑废水工艺中采用了二氧化氯强氧化剂，即在催化氧化之前先经二氧化氯氧化后再在催化氧化塔内通入适当的空气与废水及固定在载体上的高效复合催化剂构成三相催化氧化势态。本发明的含锑废水工艺核心是“三相催化氧化技术”，其原理就是在表面催化剂存在的条件下，利用强氧化剂——二氧化氯在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，或直接氧化有机污染物，或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，较好的去除有机污染物同时打断有机分子中的双键发色团(如偶氮基、硝基、硫化羟基等)，很好的脱除废水的色度。所述复合催化剂的使用，使空气中的氧气也同二氧化氯一样作为氧化剂参与反应，从而减少了液相氧化剂二氧化氯的耗量，降低了处理的成本，提高了处理效率，同时还使反应速度大大提高，缩短了废水在三相催化氧化塔内的停留时间。
2.本发明的高效复合催化剂填料载体为铁，在铁的基础上融入铜、镍、锰、铂、钌、铌、钯等十余种贵金属及其化合物，在反应过程中利用亚铁离子及其他过渡金属、贵金属元素协同反应，大大提高了催化氧化的效率，减少了氧化剂的用量，降低了处理的成本；此外，铁在酸性条件下不断溶解析出，所得铁盐属于优良的絮凝剂，能减少后期絮凝剂的加药量，同时由于加入的酸有限，所以当酸与铁反应完全后即自动停止反应，而不会造成过量的铁离子析出，从而减少了污泥产生的量。
3.本发明的高效复合催化剂制备方法简单，反应时间短，使用寿命长，流失率低，原料易得，制备成本低。
4.本发明的含锑废水处理工艺简单，采用芬顿法的反应器即可完成，自动化程度高，设备投资少。
5.通过本发明的含锑废水处理工艺处理后，水中cod大幅度削减，并具有良好的可生化性，所以无需建很大的生化池，调试周期也可大大缩短；通过生化处理后的废水可完全达标排放，且能使污染物降到很低的水平，具有良好的环境效应。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明含锑废水处理工艺的流程示意图；
图2是本发明除锑反应器结构示意图；
图3是本发明多孔板的主视图。
附图标记：
1-通气通道；2-通水通道；3-多孔板；4-填料层。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1所示，经过预处理的含锑废水进入ph调整池，将其ph值调节至5.0～6.0，通过泵泵至过滤器，去除废水中的悬浮物，防止污染和堵塞后续三相催化氧化塔中的高效催化剂。过滤器出水进入循环吸收罐，循环吸收罐不断地将二氧化氯发生器产生的二氧化氯混合到含锑废水中，并在循环吸收罐中充分混合后进入到三相催化氧化塔中。在三相催化氧化塔内的高效催化剂的作用下，二氧化氯和压缩空气中的氧气通过氧化反应去除废水中的难降解有机物，降低了废水中的cod，同时脱除了废水的色度。催化氧化处理后的废水经除锑、生化处理，cod稳定在40mg/l以下，锑含量低到14μg/l左右，可以稳定达标排放至外环境。
本实施例中，含锑废水中二氧化氯与待处理含锑废水中cod的质量比为7.5:1，所述压缩空气的通入量与进入催化氧化装置的含锑废水的体积比为50:1，所述氧化反应的时间为10min。
本实施例中，所述三相分别为气相、液相及固相，所述气相为风机送入塔内的压缩空气，液相为二氧化氯，固相为固定在载体上的高效复合催化剂；所述高效复合催化剂为贵金属或过渡金属化合物，所述载体为fe载体。
其中，所述高效复合催化剂各组分的含量分别为：钯0.7g、钌0.4g、铱0.2g、锇0.3g、锰2.7g、铜1.5g、铝1.0g、铁93.2g。
所述高效复合催化剂的制备方法为：将上述各组分配成浸渍液后加入fe载体并混合均匀，再将所得载体在520～550℃活化3h，其中：所述fe载体与浸渍液重量比为1.2:1。
本实施例中，除锑处理采用如图2所示的除锑反应器，所述除锑反应器上分布多个如图3所示的多孔板及填料层。
实施例2
如图1所示，经过预处理的含锑废水进入ph调整池，将其ph值调节至5.5～6.5，通过泵泵至过滤器，去除废水中的悬浮物，防止污染和堵塞后续三相催化氧化塔中的高效催化剂。过滤器出水进入循环吸收罐，循环吸收罐不断地将二氧化氯发生器产生的二氧化氯混合到含锑废水中，并在循环吸收罐中充分混合后进入到三相催化氧化塔中。在三相催化氧化塔内的高效催化剂的作用下，二氧化氯和压缩空气中的氧气通过氧化反应去除废水中的难降解有机物，降低了废水中的cod，同时脱除了废水的色度。催化氧化处理后的废水经除锑、生化处理，cod稳定在45mg/l以下，锑含量低到18μg/l左右，可以稳定达标排放至外环境。
本实施例中，含锑废水中二氧化氯与待处理含锑废水中cod的质量比为6:1，所述压缩空气的通入量与进入催化氧化装置的含锑废水的体积比为60:1，所述氧化反应的时间为15min。
本实施例中，所述三相分别为气相、液相及固相，所述气相为风机送入塔内的压缩空气，液相为二氧化氯，固相为固定在载体上的高效复合催化剂；所述高效复合催化剂为贵金属或过渡金属化合物，所述载体为fe载体。
其中，所述高效复合催化剂各组分的含量分别为：钯0.5g、钌0.2g、铱0.1g、锇0.2g、锰2.4g、铜1.0g、铝0.5g、铁95.1g。
所述高效复合催化剂的制备方法为：将上述各组分配成浸渍液后加入fe载体并混合均匀，再将所得载体在500～520℃活化4h，其中：所述fe载体与浸渍液重量比为1.5:1。
本实施例中，除锑处理采用如图2所示的除锑反应器，所述除锑反应器上分布多个如图3所示的多孔板及填料层。
实施例3
如图1所示，经过预处理的含锑废水进入ph调整池，将其ph值调节至6.0～7.0，通过泵泵至过滤器，去除废水中的悬浮物，防止污染和堵塞后续三相催化氧化塔中的高效催化剂。过滤器出水进入循环吸收罐，循环吸收罐不断地将二氧化氯发生器产生的二氧化氯混合到含锑废水中，并在循环吸收罐中充分混合后进入到三相催化氧化塔中。在三相催化氧化塔内的高效催化剂的作用下，二氧化氯和压缩空气中的氧气通过氧化反应去除废水中的难降解有机物，降低了废水中的cod，同时脱除了废水的色度。催化氧化处理后的废水经除锑、生化处理，cod稳定在50mg/l以下，锑含量低到16μg/l左右，可以稳定达标排放至外环境。
本实施例中，含锑废水中二氧化氯与待处理含锑废水中cod的质量比为9:1，所述压缩空气的通入量与进入催化氧化装置的含锑废水的体积比为80:1，所述氧化反应的时间为30min。
本实施例中，所述三相分别为气相、液相及固相，所述气相为风机送入塔内的压缩空气，液相为二氧化氯，固相为固定在载体上的高效复合催化剂；所述高效复合催化剂为贵金属或过渡金属化合物，所述载体为fe载体。
其中，所述高效复合催化剂各组分的含量分别为：钯1.0g、钌0.6g、铱0.3g、锇0.4g、锰3.0g、铜2.0g、铝1.5g、铁91.2g。
所述高效复合催化剂的制备方法为：将上述各组分配成浸渍液后加入fe载体并混合均匀，再将所得载体在560～580℃活化2h，其中：所述fe载体与浸渍液重量比为1.0:1。
本实施例中，除锑处理采用如图2所示的除锑反应器，所述除锑反应器上分布多个如图3所示的多孔板及填料层。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
技术特征：
技术总结
本发明属于废水处理技术领域，公开了一种含锑废水处理工艺，包括：将经过预处理的含锑废水pH值调节至5.0～7.0；将废水与二氧化氯充分混合；将混合了二氧化氯的废水通入三相催化氧化塔发生氧化反应；将所得的废水经除锑反应器处理。通过本发明的含锑废水处理工艺处理后，水中COD大幅度削减，并具有良好的可生化性，所以无需建很大的生化池，调试周期也可大大缩短；通过生化处理后的废水可完全达标排放，且能使污染物降到很低的水平，具有良好的环境效应。
技术研发人员：姚春秀;郭亚群;邵震;周顺明
受保护的技术使用者：江苏八达科技股份有限公司
技术研发日：2017.08.01
技术公布日：2017.09.22
声明：
“含锑废水处理工艺的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：江苏八达科技股份有限公司
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2024年12月27日 ~ 29日 
