本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種銻去除劑、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：銻是重金屬的一種，少量的銻就會讓人產(chǎn)生不適的感覺，如果大量吸收，則可能引起劇烈嘔吐甚至導致死亡。急性中毒：銻可以通過職業(yè)暴露、食物攝入以及藥劑服用等多種途徑引起急性銻中毒；急性銻中毒可以造成皮膚黏膜、心臟、肝臟、肺及神經(jīng)系統(tǒng)等多個組織器官的損害，在臨床上表現(xiàn)為嘔吐、腹痛腹瀉、血尿、肝腫大、痙攣及心律紊亂等癥狀。慢性中毒：長期在低濃度銻環(huán)境下作業(yè)的人員隨著體內(nèi)銻含量的慢慢增加可能會發(fā)生銻慢性中毒；銻及其化合物的慢性毒性試驗證實，銻與細胞中的巰基發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的結(jié)合，進而干擾含巰基蛋白質(zhì)和酶類的正常代謝，從而對生物體產(chǎn)生損害作用，主要表現(xiàn)為肺功能改變、慢性支氣管炎、肺氣腫、早期肺結(jié)核、胸膜粘連和塵肺病，此外，心血管系統(tǒng)和腎臟也會受到損害。世界衛(wèi)生組織規(guī)定銻的人體每日攝取容許量為0.86ug/kg，我國《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》gb5749-2006中規(guī)定銻的限值為5ug/l。工業(yè)生產(chǎn)中，含銻化合物的應(yīng)用范圍較廣，如作為生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二酯的穩(wěn)定劑和催化劑、玻璃體內(nèi)氣泡澄清劑、半導體摻雜劑以及紡織印染中的催化劑等。以紡織印染為例，滌綸原料聚酯纖維合成時，對苯二甲酸與乙二醇合成需要使用含銻的催化劑，例如醋酸銻、乙二醇銻，它是目前最高效和最經(jīng)濟的催化劑，幾乎能夠幫助實現(xiàn)百分之百的轉(zhuǎn)化率。然而，在合成過程中，銻元素會以游離狀態(tài)均勻分散到聚酯纖維中，這些纖維進入印染廠或者織造廠進一步加工時，在退漿和堿減量工序中，游離的銻就會進入到廢水中并沉積下來。由于《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》(gb4287-2012)要求金屬銻的限值指標為100μg/l，而銻在印染、噴織廢水中層層累積之后，最終可能會出現(xiàn)超標的情況。而目前重金屬銻的控制還只能依托cod(化學需氧量，chemicaloxygendemand)處理工藝來完成，單純通過cod處理工藝對銻的處理效果非常有限。因此，如何有效去除沉積在廢水中的銻就成為企業(yè)需要重點解決的問題。有鑒于此，特提出本發(fā)明。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的第一目的在于提供一種銻去除劑，該銻去除劑采用聚合硫酸鐵和高錳酸鉀為主要原料，高錳酸鉀主要發(fā)揮了催化劑的作用，聚合硫酸鐵與銻離子反應(yīng)形成硫酸銻沉淀，廢水中銻去除率高達90％以上。本發(fā)明的第二目的在于提供一種銻去除劑的制備方法，該方法簡單易行，制備得到的銻去除劑具有銻去除率高的優(yōu)點。本發(fā)明的第三目的在于提供一種銻去除劑在處理含銻廢水中的應(yīng)用，將上述銻去除劑應(yīng)用于含銻廢水的處理中，能夠有效降低廢水中的銻含量，銻去除率高達90％以上。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：第一方面，本發(fā)明提供了一種銻去除劑，主要由如下原料制備得到：聚合硫酸鐵和高錳酸鉀。作為進一步優(yōu)選地技術(shù)方案，所述聚合硫酸鐵與高錳酸鉀的重量比為(90-100)：(0.1-2)。作為進一步優(yōu)選地技術(shù)方案，所述聚合硫酸鐵與高錳酸鉀的重量比為(92-98)：(0.5-1.5)。作為進一步優(yōu)選地技術(shù)方案，所述聚合硫酸鐵與高錳酸鉀的重量比為95：1。第二方面，本發(fā)明提供了一種上述銻去除劑的制備方法，將各原料混合均勻即可得到所述銻去除劑。第三方面，本發(fā)明提供了一種上述銻去除劑在處理含銻廢水中的應(yīng)用。作為進一步優(yōu)選地技術(shù)方案，所述含銻廢水的處理包括以下步驟：向廢水中加入所述銻去除劑，混合均勻后析出硫酸銻沉淀，然后固液分離即可。作為進一步優(yōu)選地技術(shù)方案，在加入所述銻去除劑之前還包括調(diào)節(jié)廢水ph至堿性的步驟。作為進一步優(yōu)選地技術(shù)方案，調(diào)節(jié)廢水ph至8-9.5。作為進一步優(yōu)選地技術(shù)方案，所述銻去除劑的加入量至少為含銻廢水的0.1‰。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的銻去除劑采用聚合硫酸鐵和高錳酸鉀為主要原料，高錳酸鉀主要發(fā)揮了催化劑的作用，聚合硫酸鐵與銻離子反應(yīng)形成硫酸銻沉淀，更具體的，高錳酸鉀首先發(fā)揮氧化作用，將聚合硫酸鐵中的鐵離子氧化至更高價態(tài)，即正六價的高鐵離子，含高鐵離子的聚合硫酸鐵更容易捕捉到銻離子，然后與之反應(yīng)形成硫酸銻沉淀，同時高鐵離子被還原為鐵離子，廢水中銻去除率高達90％以上。本發(fā)明提供的銻去除劑的制備方法簡單易行，制備得到的銻去除劑具有銻去除率高的優(yōu)點。將上述銻去除劑應(yīng)用于含銻廢水的處理中，能夠有效降低廢水中的銻含量，銻去除率高達90％以上。具體實施方式下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。第一方面，本發(fā)明提供了一種銻去除劑，主要由如下原料制備得到：聚合硫酸鐵和高錳酸鉀。聚合硫酸鐵是一種性能優(yōu)越的無機高分子絮凝劑，形態(tài)性狀是淡黃色無定型粉狀固體，極易溶于水。高錳酸鉀具有強氧化性，還具有殺菌消毒的作用，可作為催化劑使用。目前有的企業(yè)直接采用聚合硫酸鐵來去除廢水中的銻，由于大量印染廢水中才具有少量的銻，單純采用聚合硫酸鐵來去除相當于大海撈針，因此雖然能夠去除銻，但是去除效果并不好，需要使用大量的聚合硫酸鐵才能達到有效去除，并不適用于工業(yè)化應(yīng)用；實際處理時，還需把高濃度的含銻廢水分離出來進行分質(zhì)處理，工藝流程較為繁瑣。本發(fā)明提供的銻去除劑采用聚合硫酸鐵和高錳酸鉀為主要原料，高錳酸鉀主要發(fā)揮了催化劑的作用，聚合硫酸鐵與銻離子反應(yīng)形成硫酸銻沉淀，更具體的，高錳酸鉀首先發(fā)揮氧化作用，將聚合硫酸鐵中的鐵離子氧化至更高價態(tài)，即正六價的高鐵離子，含高鐵離子的聚合硫酸鐵更容易捕捉到銻離子，然后與之反應(yīng)形成硫酸銻沉淀，同時高鐵離子被還原為鐵離子，廢水中銻去除率高達90％以上。在一種優(yōu)選地實施方式中，所述聚合硫酸鐵與高錳酸鉀的重量比為(90-100)：(0.1-2)。當聚合硫酸鐵和高錳酸鉀的重量為上述比例時，各原料能夠充分發(fā)揮其作用，金屬銻的去除效果最好。高錳酸鉀的含量過少會使聚合硫酸鐵中的鐵離子不能完全被氧化以捕捉銻離子；過多不但會造成浪費還會使三價銻氧化為五價銻，而五價銻比三價銻更難以去除，因此銻去除率會降低。本發(fā)明中，上述比例典型但非限制性的為：90：0.1、90：0.5、90：1、90：1.5、90：2、92：0.1、92：0.5、92：1、92：1.5、92：2、94：0.1、94：0.5、94：1、94：1.5、94：2、96：0.1、96：0.5、96：1、96：1.5、96：2、98：0.1、98：0.5、98：1、98：1.5、98：2、100：0.1、100：0.5、100：1、100：1.5或100：2。在一種優(yōu)選地實施方式中，所述聚合硫酸鐵與高錳酸鉀的重量比為(92-98)：(0.5-1.5)。在一種優(yōu)選地實施方式中，所述聚合硫酸鐵與高錳酸鉀的重量比為95：1。經(jīng)大量試驗證明，聚合硫酸鐵與高錳酸鉀的重量比為95：1時，對銻的去除效果最佳，經(jīng)濟成本也最低。優(yōu)選地，所述原料中還包括水。水主要用來溶解聚合硫酸鐵和高錳酸鉀，使二者在投入廢水之前即呈液態(tài)，使之不需要在廢水處理時再等待將其溶解，減少了處理時間。第二方面，本發(fā)明提供了一種上述銻去除劑的制備方法，將各原料混合均勻即可得到所述銻去除劑。上述方法簡單易行，制備得到的銻去除劑具有銻去除率高的優(yōu)點。第三方面，本發(fā)明提供了一種上述銻去除劑在處理含銻廢水中的應(yīng)用。將上述銻去除劑應(yīng)用于含銻廢水的處理中，能夠有效降低廢水中的銻含量，銻去除率高達90％以上。在一種優(yōu)選地實施方式中，所述含銻廢水的處理包括以下步驟：向廢水中加入所述銻去除劑，混合均勻后析出硫酸銻沉淀，然后固液分離即可。上述含銻廢水的處理十分簡單，處理時間短，效率高，混合時間只需30s至1min，完全析出硫酸銻的時間在15min以內(nèi)，銻去除率在90％以上。在一種優(yōu)選地實施方式中，在加入所述銻去除劑之前還包括調(diào)節(jié)廢水ph至堿性的步驟。當廢水的ph呈堿性時，更容易析出硫酸銻，且析出的硫酸銻會以堿式硫酸銻的形式穩(wěn)定存在。在一種優(yōu)選地實施方式中，調(diào)節(jié)廢水ph至8-9.5。經(jīng)試驗證明，廢水ph在8到9.5之間時，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的去除效果。ph過低，銻的去除效果不好，ph過高，會增加廢水的后續(xù)處理工藝，經(jīng)濟性低，本發(fā)明的發(fā)明人充分考慮了銻去除率和廢水處理成本的雙重影響，確定了廢水ph在8-9.5之間時，銻的去除率最高，廢水處理成本相對較低。在一種優(yōu)選地實施方式中，所述銻去除劑的加入量至少為含銻廢水的0.1‰。本發(fā)明的銻去除劑的加入量最少為含銻廢水的0.1‰(重量含量)即可實現(xiàn)良好的去除效果，過低會使銻得不到有效去除，而現(xiàn)有技術(shù)中采用聚合硫酸鐵去除銻時加入量至少為1.5‰，用量大，效果差，經(jīng)濟效益低。下面結(jié)合實施例和對比例對本發(fā)明做進一步詳細的說明。實施例1一種銻去除劑，包括以下重量份的原料：聚合硫酸鐵90份和高錳酸鉀3份。對比例1一種銻去除劑為聚合硫酸鐵。對比例2一種銻去除劑為聚合氯化鋁。對比例3一種銻去除劑，包括以下重量份的原料：硫酸鐵90份和高錳酸鉀3份。對比例4一種銻去除劑，包括以下重量份的原料：聚合硫酸鋁鐵90份和高錳酸鉀3份。實施例2一種銻去除劑，包括以下重量份的原料：聚合硫酸鐵90份和高錳酸鉀0.1份。實施例3一種銻去除劑，包括以下重量份的原料：聚合硫酸鐵100份和高錳酸鉀2份。實施例4一種銻去除劑，包括以下重量份的原料：聚合硫酸鐵95份和高錳酸鉀1份。實施例5一種銻去除劑，包括以下重量份的原料：聚合硫酸鐵90份和高錳酸鉀0.05份。實施例6一種銻去除劑的制備方法，按實施例1所述的配方稱取各原料，然后混合均勻即可。按照實施例6所述的方法，分別制備實施例2-5和對比例3-4中的銻去除劑。實施例7一種所述的銻去除劑在含銻廢水處理中的應(yīng)用：向廢水中加入實施例1所述的銻去除劑，混合均勻后析出硫酸銻沉淀，然后固液分離即可。按照實施例7的方法，分別采用實施例2-5和對比例1-4中的銻去除劑處理含銻廢水。處理效果表1-9分別為采用實施例1-5和對比例1-4的銻去除劑處理紹興寶馬印染有限公司廢水的處理結(jié)果，原水ph為7.3，銻含量為2.9mg/l。表1實施例1的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水8.50.15％6.50.31mg/l原水90.20％6.50.12mg/l原水9.50.25％6.50.08mg/l表2對比例1的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水8.50.20％6.50.88mg/l原水90.25％6.50.71mg/l原水9.50.30％6.50.55mg/l表3對比例2的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水8.50.20％6.50.92mg/l原水90.25％6.50.78mg/l原水9.50.30％6.50.65mg/l表4對比例3的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水8.50.20％6.50.79mg/l原水90.25％6.50.64mg/l原水9.50.30％6.50.47mg/l表5對比例4的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水8.50.20％6.50.78mg/l原水90.25％6.50.62mg/l原水9.50.30％6.50.45mg/l由表1-5的處理結(jié)果可知，加入同等量的藥劑，實施例1中的銻去除劑處理后廢水中的銻含量明顯低于對比例1-4中的銻去除劑處理后廢水中的銻含量，說明實施例1中的銻去除劑對廢水中重金屬銻的去除效果好，例如，當藥劑加入量為0.25％時，實施例1的去除率為97％，而對比例1-4的去除率均在75％以下。因此，本發(fā)明的銻去除劑原料選用合理，充分發(fā)揮了聚合硫酸鐵和高錳酸鉀的協(xié)同配合作用，使得聚合硫酸鐵更容易捕捉到銻離子，并與之反應(yīng)形成硫酸銻沉淀，實現(xiàn)良好的銻去除效果，能夠滿足實際應(yīng)用的需要；而無論采用聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、硫酸鐵和高錳酸鉀的混合物、還是聚合硫酸鋁鐵和高錳酸鉀的混合物均達不到本發(fā)明的銻去除劑的去除效果，即便藥劑加入量達到0.30％，處理后廢水中銻含量仍然在0.1mg/l以上，不能直接進行排放，還需進一步處理，實際應(yīng)用價值很低。同時，實施例1的沉淀時間為13min，而對比例1-4的沉淀時間為30min左右，實施例1的用時更短。因此，本發(fā)明的銻去除劑對重金屬銻的去除更加快速，有效節(jié)約了時間成本。表6實施例2的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水8.50.15％6.50.28mg/l原水90.20％6.50.10mg/l原水9.50.25％6.50.05mg/l表7實施例3的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水8.50.15％6.50.27mg/l原水90.20％6.50.11mg/l原水9.50.25％6.50.04mg/l表8實施例4的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水8.50.15％6.50.23mg/l原水90.20％6.50.07mg/l原水9.50.25％6.50.02mg/l表9實施例5的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水8.50.15％6.50.33mg/l原水90.20％6.50.14mg/l原水9.50.25％6.50.08mg/l實施例1和5的銻去除劑采用本發(fā)明的非優(yōu)選配方組成，其中，實施例1中高錳酸鉀含量高于優(yōu)選配方中高錳酸鉀的含量，而實施例5中高錳酸鉀含量低于優(yōu)選配方中高錳酸鉀的含量，實施例2和3的銻去除劑采用本發(fā)明優(yōu)選地配方組成，實施例4的銻去除劑采用本發(fā)明更優(yōu)選地配方組成。由表1和表6-9的處理結(jié)果可知，藥劑加入量相同時，采用實施例1和5的銻去除劑處理后廢水中的銻含量高于實施例2-4，更進一步地，采用實施例2和3的銻去除劑處理后廢水中的銻含量高于實施例4，說明實施例1和5的去除率相對最低，而實施例4的去除率最高，例如，當藥劑加入量為0.15％時，實施例1和5的銻去除率均約為89％，而實施例4的銻去除率為92％。因此，采用本發(fā)明優(yōu)選地配方得到的銻去除劑能夠充分發(fā)揮聚合硫酸鐵和高錳酸鉀的綜合優(yōu)勢，能夠有效避免高錳酸鉀含量過高或過低引起的銻去除率降低的情況；并且，當聚合硫酸鐵和高錳酸鉀的重量比為95：1時，對銻的去除效果最佳，經(jīng)濟成本也最低。除以上應(yīng)用試驗外，本發(fā)明還分別采用實施例1和對比例2的銻去除劑處理了紹興正新印染有限公司的廢水，原水ph為8，銻含量為1.7mg/l，以下為處理結(jié)果：表10實施例1的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水80.05％6.50.17mg/l原水90.10％6.50.09mg/l原水9.50.15％6.50.07mg/l表11實施例2的銻去除劑的處理結(jié)果試樣調(diào)節(jié)ph到藥劑投加量出水ph處理后銻含量原水80.05％6.50.78mg/l原水8.50.10％6.50.27mg/l原水90.15％6.50.18mg/l由表10和11的結(jié)果可知，實施例1的銻去除劑對廢水中重金屬銻的去除效果更好，當藥劑加入量均為0.05％時，實施例1的去除率為90％，而對比例2的去除率僅為54％。因此，本發(fā)明的銻去除劑的銻去除率高，而采用單一的聚合氯化鋁對廢水中銻的去除效果極不理想。除此之外，本發(fā)明的銻去除劑還在紹興鑫和平印染有限公司試用，經(jīng)過第三方浙江正潔環(huán)保認證銻去除率達到95％以上，效果理想。盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。當前第1頁12