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聚酯纤维的生产和加工过程中会产生部分含锑（antimony，Sb）废水，如果处理不当会对环境和人体带来潜在危害。近年来，随着排放标准的日益严格，一些印染废水处理厂的锑难以稳定达标排放。因此，对印染废水厂中锑的去除进行分析，并探讨可行有效的锑预处理与深度处理方法，对印染废水的安全排放具有重要意义。
本文以江苏省某印染废水处理厂为研究对象，对其进行了全流程水质特征分析以及运营质量评价，对该厂锑的去除中存在的问题进行了分析。针对混凝药剂投加量大以及锑不能稳定达标排放的问题，研究了混凝污泥回用和黄铁矿吸附对锑的去除特性和影响因素。主要的研究内容与结果如下：
（1）对江苏某印染废水处理厂进行了全流程水质分析和运营质量评价。结果表明，全流程分析中COD、苯胺类物质、色度、氨氮和总磷都能稳定达标排放，而锑不能按照江苏省地方标准《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染排放限值》（DB321072-2018）稳定达标排放；运营质量评价总得分为64.38分，评价等级为一般，其中物耗能耗得分仅2分，主要原因为药剂投加量与耗电量过大。
（2）为了解决该污水厂药剂使用量大以及混凝物化污泥长期堆存的问题，设计了一种混凝污泥回流对进水预处理工艺。通过检测回流前后原水体的pH、DO和ORP等指标，发现污泥回流对原水质无明显不利影响；研究了污泥投加量、搅拌强度和温度对回流效果的影响，发现投加量为1%、搅拌强度为200r?min-1、温度为20±2℃时，综合回流效果最佳，此时锑、COD和色度的去除率均达到30%以上，浊度去除率在50%以上；参照小试结果，设计了两组中试试验，数据表明对COD的去除率为20%以上，对锑的去除率在30%以上。
（3）为了解决该厂锑不能稳定达标排放的问题，优选出了一种高效的天然锑吸附材料。首先，比较了3种含铁矿石（赤铁矿、磁铁矿和黄铁矿）对锑的吸附效果，赤铁矿和磁铁矿对Sb（Ⅴ）的去除率分别为2.3±0.9%和3.1±1.2%，而黄铁矿对Sb（Ⅴ）的去除率高达82.9±2.7%；其次，研究了黄铁矿粒径、投加量、pH、竞争离子对黄铁矿吸附Sb（Ⅴ）的影响，结果表明，初始Sb（Ⅴ）浓度在90~100μg?L-1时，最优吸附条件为：粒径200目、投加量1g?L-1、pH=7，此时对Sb（Ⅴ）的去除率可达80%以上。最后，研究了不同含氧阴离子对吸附Sb（Ⅴ）的影响。发现SO2-4和CO2-3对黄铁矿吸附Sb（Ⅴ）无明显不利影响，而体系中PO34-的存在会对吸附Sb（Ⅴ）有抑制作用，这可能是因为PO34-与Sb（Ⅴ）竞争黄铁矿表面有限的活性配位吸附位点，另一种不能忽略的原因是PO3-4的积累可能导致黄铁矿表面负电荷的增加，与Sb(OH)-6之间产生静电排斥，从而减少了对Sb（Ⅴ）的吸附。
（4）通过SEM、XPS和FT-IR等表征结合吸附动力学、吸附等温线。发现准二级动力学模型和Langmuir模型能更好地模拟黄铁矿对Sb（Ⅴ）的吸附过程，说明黄铁矿对Sb（Ⅴ）的吸附主要是化学吸附，同时有混凝共沉淀的参与。根据吸附前后的红外光谱结果推测，黄铁矿对Sb（Ⅴ）的吸附是一种配位交换反应，Fe-S键的断裂，Fe-O-Sb键的形成。SEM与EDS的数据证实Sb（Ⅴ）被吸附到黄铁矿表面，XPS分析结果说明Sb（Ⅴ）没有被还原成毒性更高的Sb（Ⅲ），这对于Sb（Ⅴ）的去除和黄铁矿的再生都是有利的。
本文以江苏省某印染废水处理厂为研究对象，对其进行了全流程水质特征分析以及运营质量评价，对该厂锑的去除中存在的问题进行了分析。针对混凝药剂投加量大以及锑不能稳定达标排放的问题，研究了混凝污泥回用和黄铁矿吸附对锑的去除特性和影响因素。主要的研究内容与结果如下：
（1）对江苏某印染废水处理厂进行了全流程水质分析和运营质量评价。结果表明，全流程分析中COD、苯胺类物质、色度、氨氮和总磷都能稳定达标排放，而锑不能按照江苏省地方标准《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染排放限值》（DB321072-2018）稳定达标排放；运营质量评价总得分为64.38分，评价等级为一般，其中物耗能耗得分仅2分，主要原因为药剂投加量与耗电量过大。
（2）为了解决该污水厂药剂使用量大以及混凝物化污泥长期堆存的问题，设计了一种混凝污泥回流对进水预处理工艺。通过检测回流前后原水体的pH、DO和ORP等指标，发现污泥回流对原水质无明显不利影响；研究了污泥投加量、搅拌强度和温度对回流效果的影响，发现投加量为1%、搅拌强度为200r?min-1、温度为20±2℃时，综合回流效果最佳，此时锑、COD和色度的去除率均达到30%以上，浊度去除率在50%以上；参照小试结果，设计了两组中试试验，数据表明对COD的去除率为20%以上，对锑的去除率在30%以上。
（3）为了解决该厂锑不能稳定达标排放的问题，优选出了一种高效的天然锑吸附材料。首先，比较了3种含铁矿石（赤铁矿、磁铁矿和黄铁矿）对锑的吸附效果，赤铁矿和磁铁矿对Sb（Ⅴ）的去除率分别为2.3±0.9%和3.1±1.2%，而黄铁矿对Sb（Ⅴ）的去除率高达82.9±2.7%；其次，研究了黄铁矿粒径、投加量、pH、竞争离子对黄铁矿吸附Sb（Ⅴ）的影响，结果表明，初始Sb（Ⅴ）浓度在90~100μg?L-1时，最优吸附条件为：粒径200目、投加量1g?L-1、pH=7，此时对Sb（Ⅴ）的去除率可达80%以上。最后，研究了不同含氧阴离子对吸附Sb（Ⅴ）的影响。发现SO2-4和CO2-3对黄铁矿吸附Sb（Ⅴ）无明显不利影响，而体系中PO34-的存在会对吸附Sb（Ⅴ）有抑制作用，这可能是因为PO34-与Sb（Ⅴ）竞争黄铁矿表面有限的活性配位吸附位点，另一种不能忽略的原因是PO3-4的积累可能导致黄铁矿表面负电荷的增加，与Sb(OH)-6之间产生静电排斥，从而减少了对Sb（Ⅴ）的吸附。
（4）通过SEM、XPS和FT-IR等表征结合吸附动力学、吸附等温线。发现准二级动力学模型和Langmuir模型能更好地模拟黄铁矿对Sb（Ⅴ）的吸附过程，说明黄铁矿对Sb（Ⅴ）的吸附主要是化学吸附，同时有混凝共沉淀的参与。根据吸附前后的红外光谱结果推测，黄铁矿对Sb（Ⅴ）的吸附是一种配位交换反应，Fe-S键的断裂，Fe-O-Sb键的形成。SEM与EDS的数据证实Sb（Ⅴ）被吸附到黄铁矿表面，XPS分析结果说明Sb（Ⅴ）没有被还原成毒性更高的Sb（Ⅲ），这对于Sb（Ⅴ）的去除和黄铁矿的再生都是有利的。