专利名称：用铁电极-电絮凝法处理含锑工业废水的方法
技术领域：
本发明涉及废水处理，进一步而言，涉及利用电絮凝法处理废水的方法，具体来
说，涉及采用铁做电极，用电絮凝法处理含锑工业废水的方法。
背景技术：
锑是地球表面的常量元素，列于元素周期表中第15族，主要以Sb(III)， Sb(V)存 在于环境、生物和地球化学样品中。早在公元前2200-2500年，古希腊人就将灰锑矿用作药 物和妇女的化妆品。但由于锑脆，长期以来在工业上未得到广泛应用。直到19世纪，随着 工业技术的发展，锑的提取技术得到迅速发展，产量提高，在工业应用上才逐渐显露出重要 性。锑及其化合物不仅被长期用做治疗亚洲霍乱、间歇性歇斯底里症、肺结核、血吸虫病、黑 热病等许多疾病药物，还是印刷材料、铅酸电池、颜料、陶瓷釉彩、阻燃剂和机动车刹车片等 的主要成分。但与此同时，伴随着锑矿大规模的开采、冶炼和含锑化合物的广泛应用，锑带 来的环境污染和对人体健康的危害，也逐渐显现出来。大量的锑进入体内，会剌激呼吸道， 食道粘膜和皮肤，导致肺水肿，或肝肿大，甚至导致癌症的发生， 一些动物试验也证实锑的 毒性。因此，锑污染的治理已引起世界各国的重视。 目前对含锑工业废水的治理主要有沉淀法、吸附法、絮凝法、膜分离法、电化学法 和萃取法等。研究发现应用沉淀法去除水中锑的应用不多，可能和锑的氧化物的水合物 以及硫化物易形成胶体，不易从水中分离出来有关；吸附法的成本主要决定于吸附剂，如 果能寻找到价格低廉的吸附剂，并同时能解决吸附饱和后吸附剂的处理问题，吸附法将有 很好的应用前景；膜分离技术由于膜易被污染，成本高，对饮用水和低浓度的含锑废水的 处理可取得满意的效果，但基本不适合用来处理锑浓度较高的工业废水；絮凝法是很成熟 的水处理技术，但需解决产生的絮体的后处理或回收问题。目前用到的电化学法和萃取 法主要是对纯度较高、浓度较高的含锑废水中的锑进行回收，已有的中国发明专利技术有 200710191877. 3号"去除废水中半金属锑离子的方法"，涉及电化学沉积法去除废水中的 锑。但对浓度适中、杂质种类较多的含锑废水的处理未见报导。在絮凝法和电化学法基础上 产生的电絮凝法是目前被广泛研究和应用的水处理技术，电絮凝法是一种通过牺牲阳极释 放活性絮凝体到溶液中的处理污水的电化学方法，已在工业废水处理中有较广泛的应用， 对含Cr3+， Zn2+， Cu2+， Ni2+， Ag+和Cr (VI)的工业废水均有较好的处理效果。电絮凝法作为一 种可靠的符合成本效益的污水处理技术，最大的特点在于(1)设备简单、占地面积小、易于 维护；(2)易于操作，操作时间短，容易实现自动化操作；(3)基本不需要或需要很少的化学 药剂，生成的污泥少。本发明人已申请0肌01544416号"用铝电极-电絮凝法处理含锑工业 废水的方法"专利，但其中铝板电极有能耗较高，材料损耗大的缺点。
发明内容
本发明在现有方法的基础上寻找更有效的电极材料，以便更经济、更方便、更有效 地处理含锑废水，目的是提供一种用铁电极-电絮凝法处理含锑工业废水，以期大幅度地降低残留在含锑工业废水中的锑离子的浓度，减轻对环境的压力。 发明人指出，在国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)中对锑的排放并未作明 确规定，在国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局2008年发布的《锡、锑、荥工业污 染物排放标准(征求意见稿)》中建议锑的最低排放量为3mg L—、 发明人提供的用铁电极-电絮凝法处理含锑工业废水的方法，是采用铁材料作电 极，在电解池中以直流电电解预先调节pH值的含锑工业废水，通过电极产生的絮体凝聚废 水中的锑离子；之后静置，经检测合格后排放。 上述电解池中的铁电极极板数为2 6块，电极的连接方式采用双极式连接，极板 间距为1 4cm，浸液面积为18 30cm2。 上述预先调节pH值的含锑工业废水，是采用无机酸和碱进行的，控制pH值为2 10。 上述电解过程的电流密度为7. 84 65. 4A/m2，电解时间为10 100min。
电解过程结束后的静置时间不低于10min。 在静置一定时间后，对处理过的废水进行检测，测定内容是锑离子的浓度(总 锑)，处理合格的废水方允许排放。 本发明的用铁电极_电絮凝法处理含锑工业废水的方法，可解决含锑工业废水中 锑离子严重超标的问题，可以将含锑工业废水中的锑离子去除98%以上，处理后水中锑离 子浓度< lmg/L，实现达标排放，改善环境质量。本方法具有成本低，设备简单，操作容易的 优点。适用于锑矿选矿厂和与锑有关的冶金及化工企业。
具体实施方式
实施例 取某矿山锑矿选矿排出的废水为处理对象 采用500mL烧杯作电解槽，取锑离子初始浓度为28. 6mg/L、丁基黄药初始浓度为 0. 376mg/L的选矿废水500mL倒入烧杯中，插入极板，浸液面积为25cm2。电极采用双极式 连接，极板间距为lcm。接通直流电，控制电流密度为恒定值13. 1A/m2，电磁搅拌器搅拌下 进行电解90min ;之后静置10min，取上层清液，采用原子荧光分光光谱法测定锑离子浓度， 采用紫外_可见分光光度计测定丁基黄药。 经测定，处理后水中锑离子的浓度为0. 014mg/L，去除率为99. 9% ;丁基黄药的浓 度为0. 082mg/L，去除率为78. 2% 。锑的浓度达到了《锡、锑、荥工业污染物排放标准(征求 意见稿)》中的最低标准限值。
权利要求
用铁电极-电絮凝法处理含锑工业废水的方法，其特征在于该方法是采用铁材料作电极，在电解池中以直流电电解预先调节好pH值的含锑工业废水，通过电极产生的絮体凝聚废水中的锑离子；之后静置，经检测合格后排放。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电解池中的铁电极极板数为2 6块，电 极的连接方式采用双极式连接，极板间距为1 4cm，浸液面积为18 30cm2。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述调节pH的含锑工业废水是采用无机酸和 碱进行的，控制pH值为2 10。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电解过程的电流密度为7. 84 65. 4A/ m2，电解时间为10 100min。
5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于所述电解过程结束后，静置时间不低于 10min。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电解过程结束静置后，对处理后的废水 检测，测定内容是锑离子的浓度。
全文摘要
用铁电极-电絮凝法处理含锑工业废水的方法，涉及废水或污水的处理，该方法是采用铁材料作电极，在电解池中以直流电电解预先调节pH值的含锑工业废水，通过电极产生的絮体凝聚废水中的锑离子；之后静置，经检测合格后排放。电解池中的铁电极极板数为2～6块，电极的连接方式采用双极式连接，极板间距为1～4cm，浸液面积为18～30cm2。本发明的用铁电极-电絮凝法处理含锑工业废水的方法，可解决含锑工业废水中锑离子严重超标的问题，可以将含锑工业废水中的锑去除98％以上，处理后水中锑离子浓度＜1mg/L；实现达标排放，改善环境质量。本方法具有成本低，设备简单，操作容易的优点。适用于锑矿选矿厂和与锑有关的冶金及化工企业。
文档编号C02F101/20GK101781042SQ20101010273
公开日2010年7月21日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者吴丰昌, 朱静 申请人:中国科学院地球化学研究所