废水中苯胺、铬和锑的去除方法技术

本发明专利技术提供了废水中苯胺、铬和锑的去除方法。该方法处理后的废水，采用GB 11889‑1989《水质苯胺类的测定N‑(1‑萘基)乙二胺偶氮分光光度法》测得苯胺含量<1.0mg/L；采用GB 7467‑1987《水质六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法》测得六价铬含量<0.5mg/L；采用HJ 1047‑2019《水质锑的测定石墨炉原子吸收分光光度法》测得锑含量<0.05mg/L，达到了排放标准。

【技术实现步骤摘要】
废水中苯胺、铬和锑的去除方法
本专利技术属于废水处理
，具体涉及废水中苯胺、铬和锑的去除方法。
技术介绍
纺织染整工业发展带来了印染废水的问题。随着新型染料和助剂的广泛应用，印染废水的成分更加复杂。其中会含有苯胺类物质，以及重金属铬、锑等。苯胺类物质通常是染料废水中联苯胺偶氮染料经过生化处理后产生的，这类物质具有较强的致癌、致畸和致突变效应。重金属铬来源于重铬酸钾，重铬酸钾是羊毛染色中印花工艺和染料固色的关键氧化剂，同样具有较强的致癌、致畸和致突变效应。印染工艺中的锑及其化合物主要来源于纤维材料、纺织用浆料和印染加工所使用的染料、化学药剂、表面活性剂、印染助剂和各类整理剂，随着印染废水的排放而排至水体中。锑和它的许多化合物都有毒，作用机理为抑制酶的活性，与砷类似，对人体危害大。GB4287-2016《纺织染整工业水污染物排放标准》规定，对于现有企业，水污染物排放浓度限值中，规定了苯胺类的排放标准为1.0mg/L，铬(Ⅵ)的排放标准为0.50mg/L；对于新建企业，水污染物排放浓度限值中，规定了苯胺类和铬(Ⅵ)均不得检出。DB32/3432-2018《纺织染整工业废水中锑污染物排放标准》规定，废水中总锑特别排放限值为0.05mg/L。现有技术主要针对高浓度苯胺类物质、铬(Ⅵ)、锑的单独去除。然而，实际废水的成分复杂，处理后的出水中往往还含有低浓度的苯胺类物质、铬(Ⅵ)和锑，很难达到排放标准。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本专利技术提供了一种废水中苯胺、铬和锑的去除方法，该方法能够同时去除废水中的苯胺、铬(Ⅵ)以及锑，使排放的废水中苯胺、铬(Ⅵ)以及锑的限值达标。废水中苯胺、铬和锑的去除方法，包括以下步骤：S1：向所述废水中加入过硫酸盐，混合均匀；S2：向步骤S1处理后的废水中加入离子交换树脂，反应后，调节废水的pH，静置处理；S3：排放上清液，将沉淀物回收。根据本专利技术的一些实施方式，离子交换树脂为以聚丙烯为母体的季胺型离子交换树脂。根据本专利技术的一些实施方式，以聚丙烯为母体的季胺型离子交换树脂的粒径为150μm～180μm。根据本专利技术的一些实施方式，以聚丙烯为母体的季胺型离子交换树脂的微孔小于45nm。根据本专利技术的一些实施方式，以聚丙烯为母体的季胺型离子交换树脂的密度约1.02g/cm3。根据本专利技术的一些实施方式，以聚丙烯为母体的季胺型离子交换树脂具有磁性，易于快速固液分离。根据本专利技术的一些实施方式，以聚丙烯为母体的季胺型离子交换树脂为MIEX树脂。本专利技术中的废水，主要指纺织染整工业产生的印染废水。经过本专利技术的方法处理后，上清液中的苯胺、铬(Ⅵ)以及锑限值达标，可以直接排放，苯胺、铬(Ⅵ)以及锑以沉淀物的形式被回收。本专利技术的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，由于Na2S2O8常温下较稳定，氧化能力并不明显，而经过过渡金属处理、碱处理、热处理等活化处理后，能产生氧化性很强的硫酸根自由基(SO4-·，E0＝2.5～3.1V)和羟基自由基(·OH，E0＝2.8V)。本专利技术的去除方法中，加入MIEX磁性树脂(磁体为γ-Fe2O3)，能够催化活化Na2S2O8产生具有强氧化性的自由基，从而降解苯胺等有机物。在有机物矿化为CO2和H2O等无机物过程中，伴随有具有还原性的二氧化碳阴离子自由基(CO2·-，E0＝-2.0V)生成，促进六价铬(Cr(Ⅵ))还原成三价铬(Cr(III))。pH值调至碱性后，促使三价铬(Cr(III))沉淀，从而去除废水中的铬(Ⅵ)。在碱性条件下，废水中五价锑以SbO3-或Sb(OH)6-、三价锑以SbO2-或Sb(OH)4-阴离子的形式存在，可被MIEX磁性树脂(该树脂属于强碱性阴离子树脂)吸附，从而去除废水中的锑。残余的六价铬(CrO42-、Cr2O72-)亦可被MIEX磁性树脂吸附除去。根据本专利技术的一些实施方式，还包括在步骤S1之前，对所述废水进行过滤处理，去除废水中的不溶物。根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中，所述废水的pH≤4。根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中，所述废水的pH为3。根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中，所述废水的pH为2。根据本专利技术的一些实施方式，所述过硫酸盐为过硫酸钠。根据本专利技术的一些实施方式，步骤S1中，加入所述过硫酸盐后，废水中过硫酸盐的浓度为5～15mmol/L。根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中，MIEX磁性树脂的添加量为2～4g/L。根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中，所述反应，时间为1～2h。根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中，所述反应，时间约1.5h。根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中，静置处理前，调节废水的pH至9～10。根据本专利技术的一些实施方式，调节废水pH所用的试剂为NaOH。根据本专利技术的一些实施方式，步骤S2中，所述静置处理的时间为40～60min。本专利技术的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，至少具有以下有益效果：本专利技术的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，采用廉价易得的强氧化剂过硫酸钠，经过渡金属活化后产生氧化性很强的硫酸根自由基和羟基自由基，比其它一些常用的强氧化剂如Cl2、ClO2、ClO-等的氧化能力更强，能将大分子有机物分解为小分子有机物或矿化为CO2和H2O等无机物。本专利技术的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，采用MIEX磁性树脂，一方面起到催化活化过硫酸钠的作用，另一方面，树脂本身为强碱性阴离子树脂，能够吸附锑和六价铬含氧阴离子。本专利技术的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，具有化学试剂的投放量少、经济且去除率高的优点。本专利技术的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，处理后的废水采用GB11889-1989《水质苯胺类的测定N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法》测得苯胺含量<1.0mg/L；采用GB7467-1987《水质六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法》测得六价铬含量<0.5mg/L；采用HJ1047-2019《水质锑的测定石墨炉原子吸收分光光度法》测得锑含量<0.05mg/L，达到了排放标准。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，并结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1一种印染废水，其中苯胺含量为2.3mg/L，铬(Ⅵ)含量为1.5mg/L，锑含量为0.5mg/L。废水中苯胺、铬和锑的去除方法，包括以下步骤：S1：取500mL上述废水，滤除不溶物，用H2SO4溶液和NaOH溶液调节pH值至4，加入过硫酸钠(Na2S2O8)至过硫酸钠(Na2S2O8)浓度为5mmol/L，混合均匀；S2：向上述废水加入1gMIEX磁性树脂(市售Orica公司提供MIEX树脂，150-180μm)，搅拌1h，用NaOH调节pH值至9，搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.废水中苯胺、铬和锑的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：向所述废水中加入过硫酸盐，混合均匀；/nS2：向步骤S1处理后的废水中加入离子交换树脂，反应后，调节废水的pH，静置处理；/nS3：排放上清液，将沉淀物回收。/n

【技术特征摘要】
1.废水中苯胺、铬和锑的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：向所述废水中加入过硫酸盐，混合均匀；
S2：向步骤S1处理后的废水中加入离子交换树脂，反应后，调节废水的pH，静置处理；
S3：排放上清液，将沉淀物回收。


2.根据权利要求1所述的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，其特征在于，还包括在步骤S1之前，对所述废水进行过滤处理，去除废水中的不溶物。


3.根据权利要求1或2所述的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，其特征在于，步骤S1中，所述废水的pH<4。


4.根据权利要求1或2所述的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸钠。


5.根据权利要求1或2所述的废水中苯胺、铬和锑的去除方法，其特征在于，步骤S1中，加入所述过硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，石正琴，费颖恒，刘煜，李伙生，李笛，姚焱，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44