Antimony removal from wastewater by sulfate-reducing bacteria in a bench-scale upflow anaerobic packed-bed reactor

The objective of this research was to study the precipitation of Sb and the stability of Sb2S3 during treatment of synthetic Sb(V)wastewater by sulfate-reducing bacteria(SRB).We investigated the transformation and precipitation of Sb,as well as the re-dissolution of Sb2S3 under different pH and carbon sources.The results showed that the precipitation of aqueous Sb and the re-dissolution of Sb2S3 depend on the conversion between Sb(Ⅲ)-S(-Ⅱ)complexes and Sb2S3 precipitates.These processes were highly pH-dependent,and a decrease in pH enhanced reduction of Sb(Ⅴ)and precipitation of Sb2S3 were observed.The newly formed Sb2S3 was found to be unstable and could re-dissolve through complexation with H2 S due to the increase in pH.When pH decreased to approximately 6.5,Sb was almost completely transformed into Sb2S3 precipitates,and the Sb2S3 precipitates were relatively stable.Compared with lactate as a carbon source,ethanol resulted in a comparable H2 S yield and a relatively low pH and was,therefore,more conducive to the removal of Sb(Ⅴ).The results of this study suggest that when removing Sb(Ⅴ)in wastewater by SRB,it is important to control the pH at a relatively low level.

生物炭负载锰掺杂纳米四氧化三铁吸附除锑研究

为提升晶态铁系金属氧化物的吸附容量、提高对印染废水中高溶解度和稳定性的Sb(OH)_(6)^(-)去除效果,制备生物炭负载锰掺杂纳米四氧化三铁,探究其吸附效果与联用生物炭负载提升吸附容量的机理。吸附实验表明,在初始pH为7.0±0.5、温度25℃、初始锑浓度200μg/L条件下,吸附剂除锑的最优条件为锰铁比0.3、负载比0.2、投加量0.3 g/L,此时模拟废水中锑含量可降至38μg/L,在更低投加量、更温和pH、室温条件下有更高的吸附容量。且吸附剂的循环使用性能较好,经三个吸附-脱附循环后吸附量仍达86%。吸附容量机理研究发现,生物炭负载提升吸附容量的机理为缓解团聚、提高吸附剂表面带正电强度、增强其对Sb(OH)_(6)^(-)的离子交换吸附作用。

新型脱锑工艺的应用研究

锑(Sb)是一种有毒金属,已引起人们的广泛关注。锑矿开采和含锑产品的生产使用会产生大量含锑废水,对生态环境和人体健康造成严重威胁,含锑废水的净化处理成为水污染控制亟待解决的问题之一。本文利用生物制剂作为高效除锑剂并结合新型工艺,以实现高效脱锑。实验室确定试验参数后,企业进行工业化试验验证,二者结果吻合。该新型脱锑工艺处理效果良好,能够同步脱除砷和锑。

印染集聚提升园区废水集中处理设施设计与运行

浙江某印染集聚提升园区废水集中处理设施建设规模30000 m^(3)/d,针对园区废水特点,采用主体工艺为“调节池+冷却系统+反应初沉池+厌氧水解池+A/O生化池+二沉池+高效沉淀池”的组合工艺对其进行处理。运行结果表明,该工艺稳定高效,当进水平均COD、BOD5、总锑分别为1370、360、1.17 mg/L时,处理后出水平均COD、BOD5、总锑分别降至88、7.4、0.049 mg/L,对应去除率分别达到94%、98%、96%,出水符合《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—2012)表2间接排放要求。工程采用了混凝药剂强化的初沉工艺,实现了有效的废水碳捕集,间接对外输出能源,有利于减少碳排放,其主要处理单元采用集约化组合及深池型设计,节省占地,可为占地受限型废水处理厂的建设提供参考。

三维电催化氧化法处理含P204废水的试验研究

为研究三维电催化氧化技术处理含二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)废水的效果,选用3种不同类型的电极为阳极、不锈钢板为阴极,以负载铁锰复合氧化物的活性炭为粒子电极构建三维电解体系,探讨了不同阳极材料对废水COD去除效果的影响,并通过单因素及正交试验考察粒子电极投加量、废水初始pH值、电解时间及电流密度等因素对废水COD去除率的影响。试验结果表明,含锡锑中间层的钛基二氧化铅电极优于钛基钌铱电极和石墨电极;三维电解体系的最佳工艺参数为:粒子电极投加量为100 g/L,废水初始pH值为6,电解时间为80 min,电流密度为50 mA/cm2;各因素的影响程度:电流密度>废水pH值>电解时间>粒子电极投加量;在最佳反应条件下连续进行49次重复电解试验,COD去除率仍能维持在93.5%以上,表明该三维电解体系具有良好的电催化活性和稳定性。

FeSO_(4)强化活性污泥法除锑技术研究

针对印染废水中难以去除的低浓度锑,采用FeSO_(4)强化活性污泥法,并结合高通量测序、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)探究其除锑机理。结果表明:(1)FeSO_(4)强化活性污泥法具有较强的除锑性能,当锑初始浓度为250μg·L^(-1),pH为8,Fe^(2+)投加量为90 mg·L^(-1)时,Sb(Ⅴ)去除率稳定在60%以上;共存离子对Sb(Ⅴ)去除率有促进或抑制作用。(2)在投加FeSO_(4)的驯化过程中,活性污泥微生物丰度和多样性降低,颗粒更松散、比表面积增大、粒径减小,与锑的接触面积增大,从而提高了除锑效率;Fe^(2+)在生化过程中被原位氧化为α-FeO(OH),与活性污泥表面的大量羧基或氨基团结合,附着在活性污泥表面,实现对锑的吸附。

含锑废水深度处理技术研究与中试示范

以某锑制品厂混凝沉淀处理后的低浓度含锑废水为吸附对象,在小试中通过单因素实验得到最佳吸附条件,再通过动态化吸附和再生实验确定深度处理磁分离技术的最佳工艺参数。该技术使出水的锑质量浓度能稳定达到排放标准(5μg/L)。小试结果表明,在铁基Fenton改性磁性吸附剂(AFS350)投加2.0 g/L,吸附1.0 h,搅拌速度200 r/min的条件下,出水锑的质量浓度降为0.004 mg/L。中试结果表明,AFS350投加3 g/L,搅拌速度300 r/min,吸附2.0 h后,锑的去除率高达98.91%。此工艺技术实现了磁性吸附材料全自动分离回收及再生利用,同时具有较高的经济效益和可持续发展的潜力,为工业含锑废水的深度处理提供了一种可行方案。

混凝法处理工业含锑废水研究进展

随着工业的高速发展,含锑废水引发的环境问题日益引起关注。含锑废水具有水质成分复杂、水量大和毒性强等特点,若处理不当将会给人类健康带来很大威胁。混凝法凭借其易于操作、高效经济等优势,成为含锑废水处理中应用最广泛的方法之一。在日益严格的工业废水排放标准下,进一步探究混凝法除锑的机理、运行参数及联用工艺等具备一定现实价值。总结了工业含锑废水的基本情况,阐述了混凝除锑的机理;结合最新研究报道,梳理分析了影响混凝除锑效果的因素,并介绍了混凝法与其他工艺联用除锑的案例;最后基于目前混凝除锑存在的问题,对未来研究方向进行了展望,以期为混凝法处理含锑废水提供参考。

聚合硫酸铁去除印染废水中锑的研究

以聚合硫酸铁作为絮凝剂处理化纤染色含锑废水,考察了投加量、pH值对锑以及COD去除率的影响,确定了废水处理工艺为絮凝气浮-水解酸化(厌氧)-活性污泥-絮凝沉淀。一级絮凝处理锑的去除率在85%左右,絮凝剂的投加比例为1.1‰。处理后废水排放COD为48 mg/L,锑浓度为23μg/L,可以保证达标排放。

某锑矿采选厂尾矿废水处理工艺设计

某锑矿采选厂尾矿废水设计采用“两段铁盐石灰化学沉淀+砂滤”的主体工艺,对尾矿废水中的锑、砷重金属及悬浮物SS等污染物进行处理。工程试运行结果表明,各项污染因子均能达到《锡、锑、汞工业污染物排放标准标准》(GB30770-2014)中表2直接排放限值。详细介绍了工艺比选、工艺设计与工艺特征,该工艺技术可靠,经济合理,运行稳定,可供同类工程参考。

化纤纺织染整废水中锑污染控制策略分析

锑是一种重金属物质,对环境和人体健康的危害较大,在当前环境治理工作中属于需要主要控制的对象。在化纤纺织染整过程中,会用到大量含锑材料和化学品,如整理环节用到的阻燃剂中就含有一定量的锑化合物,所以纺织染整过程排放的废水中锑含量较高,处理起来难度大。为了保证化纤纺织排放的染整废水中锑的排放达到国家制定的相关标准,并降低企业在染整废水处理中投入的经济成本,本文围绕当前常用的一些锑污染控制技术展开探讨,希望能进一步推动化纤纺织领域实现清洁生产的目标,从源头上落实对锑污染的把控。

锑在水中的形态变化及除锑技术现状

介绍了锑在水中的形态变化方式,如由固态锑到离子态锑的转变、锑离子的水解、锑的生物甲基化等,阐述了含锑废水的处理技术如吸附法、沉淀法、中和法等的优缺点,并指出高效、环保、廉价除锑吸附剂的开发和对锑甲基化转化过程的探讨是今后研究的重点。

铁改性海泡石的研制及吸附锑特性

用氯化铁对海泡石进行改性制得铁改性海泡石(IMS),采用扫描电镜、傅立叶红外光谱、比表面积和孔径分析仪对改性前后的海泡石进行了表征,以锑为目标污染物,考察了IMS吸附锑的影响因素以及吸附锑后IMS的再生特性。结果表明,改性后的海泡石表面变得粗糙多孔,比表面由37.015m2·g-1提高到145.958m2·g-1,平均孔径由3.784nm减小为2.443nm,表面孔径主要分布在2～50nm;红外谱图在3663cm-1和1428cm-1处显示了明显羟基峰值;IMS对锑的吸附规律符合Freundlich等温吸附式;吸附后IMS可通过NaOH溶液再生,以0.1mol·L-1碱的再生效果最佳。

Bacillus sp.处理含锑废水试验研究

利用某芽孢杆菌属微生物(Bacillus sp).对锑矿选矿废水进行了处理。研究微生物的接种量、作用时间、温度、体系pH值等对废水中Sb的去除效果的影响。结果表明:作用时间4 d、微生物接种量为5%、处理体系pH为2、最佳处理体系温度为30℃时,效果最佳,对废水中Sb的去除率达到99.75%,处理后废水中Sb的浓度由122.21 mg/L降低至0.30 mg/L,出水Sb浓度低于湖南省地方标准排放限值0.50 mg/L。

微生物处理含锑重金属废水的研究进展

锑及其化合物是全球性污染物和优先控制污染物,其在水环境中呈现的环境危害已引起了国际科学界的高度关注和忧虑。微生物吸附除锑是目前最安全、经济、环境友好、选择强、避免二次污染的除锑方法与技术。对主要藻类、细菌和真菌等微生物除锑的特性、机理、等温吸附模型与吸附动力学等方面的研究进行了总结与分析,旨在为水体中锑污染控制与治理提供参考。建议今后在以下几个方面加强研究:(1)吸附除锑微生物与锑氧化菌的筛选与鉴定,并基于此进行微生物吸附剂制备及改性制备;(2)锑在微生物吸附剂与水环境体系中的赋存形态、价态转化、迁移转化、去除控制方法等有待进一步研究;(3)微生物吸附材料吸附除锑机理有待借助先进的表征技术进行定性与定量解析,实现优先吸附位点和官能团的优化调控。

钛基锡锑电极电催化氧化处理硝基苯废水

采用钛基锡锑(Sn-Sb/Ti)电极作为氧化阳极,不锈钢为阴极,电催化氧化降解废水中硝基苯。实验结果表明,处理硝基苯废水的最佳条件为:电流密度25 mA/cm^2;Na_2SO_4作为电解质,加入量15g/L;极板间距2 cm;溶液初始pH 6。在此最佳条件下,硝基苯去除率大于95%,TOC去除率大于80%,表明Sn-Sb/Ti阳极能有效去除废水中有机污染物。

铁改性海泡石除锑影响因素及再生研究

用FeCl3改性海泡石,并研究铁改性海泡石(IMS)结构及性能,结果表明:铁改性海泡石(IMS)结构发生了变化,吸附性能增强;对pH有缓冲性;在pH为8.3左右,吸附2h,吸附量随锑初始浓度增大而增大;其对低浓度锑(10～100mg/L)的吸附受温度的影响不大,对高浓度锑(200～1000mg/L)的吸附则随温度升高而升高;IMS量增加,除锑效率增大,其分配系数KD先增加后减小;在0.1mol/LNaOH中再生效果好;吸附呈Freundlich模型。

零价铝还原处理偶氮染料活性蓝222废水

为有效处理难生物降解的碱性偶氮染料废水,以典型偶氮染料RB222（活性蓝222）为处理对象,在碱性条件下直接采用零价铝进行还原处理,并系统评价了溶液p H、反应温度以及零价铝粉投加量等因素对偶氮染料分子降解效果的影响.结果表明：随着p H从7.00增至12.00,脱色率从62.6%升至98.4%;零价铝粉投加量从5 g/L增至50 g/L,脱色率从90.8%升至98.8%.零价铝还原处理偶氮染料最优条件：温度为60～80℃,零价铝粉投加量为10～25 g/L,体系p H为11.在该条件下,经过2 h处理,脱色率超过99%,溶液可生化性〔ρ（BOD5）/ρ（CODCr）〕从0.169升至0.386,易于后续生化处理.电喷雾电离质谱（ESIMS）和傅立叶变换红外线光谱分析仪（FTIR）分析表明,偶氮染料中—NN—（偶氮键）被破坏,还原产物中有苯胺类小分子.根据试验结果推测偶氮染料的还原路径：水中的质子接受零价铝表面的电子生成活性氢,活性氢攻击—NN—,将偶氮化合物还原裂解成易于生物降解的苯胺类小分子物质.通过处理江苏某地所取得的实际印染废水,废水的可生化性从0.126升至0.388,提高明显.

硫酸盐还原菌去除流动废水中锑的研究

硫酸盐还原菌(SRB)通过代谢作用将废水中的SO_4^(2-)还原为H_2S,H_2S将Sb(Ⅴ)还原为Sb(Ⅲ),Sb(Ⅲ)再与多余的H_2S反应生成硫化锑沉淀,从而达到去除废水中锑的目的。本实验研究SRB在连续流动状态下对废水中锑的去除情况。在含锑废水处理过程中,加入活性炭形成生物膜,水力停留时间控制在33h,并通过测定物理化学变量p H、Eh、OD、SO_4^(2-)、H_2S、HCO_3^-、Sb(V)和Sb(Ⅲ)随时间的变化来确定去除效果。结果表明,在连续流动状态下,SRB可以较好的去除废水中的锑,且10 d后含锑废水的去除率达到95.2%。

工业废水锑排放标准限值的制订

分析了国内外锑标准的研究现状,总结了工业废水锑排放标准的制订原则,并以太湖流域某湖泊水体为例,介绍了工业废水锑排放标准限值的制订流程。通过建立环境容量模型,计算区域水体允许纳污量,推算出在上游来水为极端最枯流量、枯水年平均流量、平水年平均流量情形下,研究区域内相关企业允许排放到水体中的锑质量浓度分别为19.10μg/L、28.47μg/L、48.92μg/L。考虑最不利情形,兼顾锑污染处理的技术经济可行性,建议直排点源及印染废水集中式污水处理厂的出水锑质量浓度标准限值为20μg/L。