含锑废水处理方法研究

李俊明

（锡矿山闪星锑业有限责任公司，湖南 冷水江 417500）

含锑废水处理方法研究

李俊明

（锡矿山闪星锑业有限责任公司，湖南 冷水江 417500）

随着国家对环境保护力度的加大，含锑废水的综合治理已成为锑行业的全新课题。本文探讨了铁盐水解沉淀净化含锑废水的方法，介绍了反应机理，工艺方法选择，试剂配比对净化效果的影响。

含锑废水；综合治理；除锑；除砷；硫酸亚铁；水解；砷酸盐；锑酸盐

国家对环境保护日益重视，对工业废水的排放和治理要求也越来越高。近来，国家环保总局对锑行业进行了环境保护治理整顿，要求锑行业各企业对矿山、选厂和冶炼厂排放的废水进行处理，实现达标排放。

针对上述情况，锡矿山闪星锑业有限责任公司对含锑废水的处理方法进行了研究，试验表明，采用硫酸亚铁法处理含锑废水，净化后液完全达到了国家环保总局的要求。该方法流程简短，易于操作。

1 含锑废水的性质

对锡矿山井下、选厂和冶炼厂等废水进行分析，含锑废水对环境的影响主要体现在Sb、As、Pb及pH等（见表1），只要除去废水中的Sb、As、Pb等有害元素，控制溶液pH值，废水即可达标排放。

表1 含锑废水有害元素含量

2 含锑废水的处理方法

对含锑废水有害元素进行全面分析，废水中的锑主要以三硫化二锑、三氧化二锑及锑酸盐等形态存在；砷主要以三硫化二砷、三氧化二砷及砷酸盐等形态存在。硫化锑和硫化砷较难溶于水，主要以微粒形态存在。为此，决定采用硫酸亚铁脱除废水中的锑、砷、铅等有害元素。

2.1 基本原理

在一定的温度和pH条件下，向含锑废水中加入硫酸亚铁，同时鼓入空气，硫酸亚铁氧化生成氢氧化铁。由于锑酸盐和砷酸盐能够与硫酸亚铁和氢氧化铁反应生成不溶于水的沉淀物，同时胶态氢氧化铁具有吸附作用，能使细小颗粒的其它锑、砷、铅等硫化物和氧化物一起沉淀。主要反应如下：

同时，锑盐和砷盐还能生成碱式硫酸盐：As2O3·2SO3·xH2O，Sb2O3·2SO3·xH2O。这些盐很难溶于水，能够与氢氧化铁一起沉淀。

通过上述方法，可以同时脱除锑、砷、铅、铜及其它金属，从而确保处理后的清液达到国家环保要求。

2.2 工艺选择

根据废水性质和上述处理方法，选择图1所示的工艺流程。

3 试验结果与讨论

常温下，先将硫酸亚铁溶于含锑废水，然后采用石灰乳调整溶液pH值，再将空气鼓入溶液，搅拌60～90 min，直至反应结束。

图1 含锑废水处理工艺流程图

通过调整硫酸亚铁和石灰的加入量，寻找技术上可行、经济上合理的配比。试验结果见表2。

由表2可见，当硫酸亚铁和石灰的加入量分别达到0.91 kg/m3以上时，净化液含锑≤0.5 mg/L、含砷≤0.01 mg/L、含铅≤0.23 mg/L，达到国家废水排放要求。当硫酸亚铁和石灰的加入量分别小于0.8 kg/m3时，净化液含锑＞0.5 mg/L，净化液不达标。

pH值对废水含Sb的影响非常大。根据试验数据,绘出了含锑废水体积1.1 m3、含锑废水含Sb 6.0 mg/L、FeSO4加入量1.0 kg、温度6℃时pH值与废水中Sb含量的关系曲线，见图2。

从图2可见，当pH值升高时，净化液锑含量快速下降；当pH值达到9时，净化液含锑达到最低值；随着pH值的升高，净化液含锑逐渐升高，说明pH值过高不利于锑的脱除。因此，含锑废水除锑最佳pH值为8～9。

综上所述，含锑废水处理的最佳条件是：pH值8～9，硫酸亚铁加入量为0.9g/L。

表2 试验结果

图2 pH值与废水中Sb含量的关系曲线

采用上述方法处理后的含锑废水含Sb 0.45 mg/L、As 0.01 mg/L、Pb 0.11 mg/L，pH7～8，完全达到重有色金属废水排放标准。

4 结论

采用硫酸亚铁法处理含锑废水，净化后液含As＜0.5 mg/L、Pb＜0.5 mg/L、Sb＜0.5 mg/L，达到国家废水排放标准。该工艺具有流程短、成本低、简单实用等特点。

[1]赵天从著.锑[M].北京：冶金工业出版社，1987.

[2]顾夏声，黄铭荣，王占生.水处理工程[M].北京：清华大学出版社，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，本科学历，冶炼工程师，主攻锑冶金技术。

2010-10-24

2011-01-13