纳米零价铁处理含锑印染废水成套工艺

上海博取仪器有限公司

2019/11/15 09:24
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含锑印染废水的处理困境


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锑的危害和排放要求

危害：

  • 影响植物生长；
  • 对动物及人体具有毒性，致癌；
  • 影响藻类氧气的释放。


排放要求：

  • 《生活饮用水卫生规范》GB5749-2012中规定锑的限值为5μg/L；
  • 《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-2012中锑的限值100μg/L;《纺织染整工业废水中锑污染物排放标准》太湖地区一般80μg/L，特殊50μg/L；
  • 2017年吴江区印发《区政府关于吴江区太浦河锑特征污染因子管控方案的通知》，太浦河20μg/L。


 2
目前的处理困境
  • 现有大部分处理工艺排水锑浓度不达标，导致印染企业停产、限产。

  • 现有工艺能达标，但工艺复杂（老标准）：预处理+厌氧水解+生化+多级物化。

  • 综合处理成本高：PFS投加量3~5‰，液碱、污泥成本高。



“纳米零价铁预处理+生化处理”组合工艺


印染废水中锑的去除主要是通过零价铁纳米颗粒表面的活泼铁原子，将五价锑还原为三价锑，从而被固定在污泥中去除。主要反应机理可以概括为：


Fe-(@Fe) = @Fe + Fe2+ + 2e-

H3O+ + e-= H2O + H•

Sb(OH)6-+ 3H+ +2e-  = Sb(OH)3↓ + 3H2O




应用实例


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现场情况

应用实例位于江苏省吴江区某印染厂，日处理水量3000m3/天。


现场废水排放特点

  • 水温高。废水温度保持在50℃左右；
  • 水质波动大，pH6~13，COD700~1200mg/L；
  • 进水色度高300～600倍；
  • 含有大量油性物质。



 2
试验情况

现场试验以某印染厂生化污泥为接种污泥，分别采用普通活性污泥工艺和SBR工艺作为纳米零价铁预处理后的生化处理工艺。


 3
试验结果与分析



经纳米铁预处理后，两种生化工艺处理后锑（Sb）基本稳定在30 μg/L以下，大部分在20μg/L以下，全部达到纳管排放标准。同时对于COD和色度的去除也要明显优于排放标准。




研究方向

延伸拓展：研究纳米铁在去除其他重金属方面的应用；

氢自由基：研究纳米铁的氧化还原作用在提高难降解污染物可生化性方面的应用；

除氮：研究纳米铁在除氮工艺中的应用。




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