權(quán)利要求

1.含砷廢水的處理方法，包括以下步驟：

(1)向含砷廢水中加入亞鐵鹽和氧化劑，得到A溶液；

(2)向A溶液中加入鐵鹽，控制含砷廢水中的pH值為8～12，得到B溶液；

(3)向B溶液中加入有機絮凝劑和無機絮凝劑，攪拌靜置后進(jìn)行第一次固液分離，將渣相與液相分離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，進(jìn)一步包括：向步驟(3)所得液相中加入無機絮凝劑，攪拌靜置后進(jìn)行第二次固液分離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，步驟(1)中向含砷廢水中先加入亞鐵鹽，然后再加入氧化劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述亞鐵鹽選自氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵、碘化亞鐵、溴化亞鐵和醋酸亞鐵中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述亞鐵鹽與廢水中砷的摩爾比為(0.57～2.18)∶1。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述亞鐵鹽與廢水中砷的摩爾比為(0.61～1.98)∶1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述氧化劑選自過碳酸鈉、次氯酸鈉、過氧化氫、過硫酸鉀、過硫酸銨、漂白粉和二氧化氯中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述氧化劑與廢水中砷的摩爾比為(0.87～4.56)∶1。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述氧化劑與廢水中砷的摩爾比為(1.20～3.70)∶1。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述鐵鹽選自三氯化鐵、硫酸鐵、聚合硫酸鐵、硝酸鐵、亞硝酸鐵、硫氰化鐵、溴化鐵和醋酸鐵中的至少一種。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述鐵鹽加入量與廢水中砷的摩爾比為(0.08～0.39)∶1。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述鐵鹽加入量與廢水中砷的摩爾比為(0.10～0.30)∶1。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，控制pH的試劑選自氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉和氫氧化鈣中的至少一種。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述有機絮凝劑選自聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸(PAA)和聚丙烯酸鈉(PAAS)中的至少一種。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的加入量為5～50g/噸廢水；所述聚丙烯酸或聚丙烯酸鈉的加入量為1～10g/噸廢水。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述無機絮凝劑選自硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化硫酸鐵和聚磷氯化鐵中的至少一種。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述無機絮凝劑的加入量與含砷廢水中砷的摩爾比為(0.15～0.76)∶1。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的含砷廢水的處理方法，其特征在于，所述無機絮凝劑的加入量與含砷廢水中砷的摩爾比為(0.20～0.62)∶1。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水處理方法，尤其涉及含砷廢水的處理方法。

背景技術(shù)

砷化合物有劇毒，容易在人體內(nèi)積累，造成慢性砷中毒。砷污染中毒事件(急性砷中毒)或?qū)е碌墓Σ?慢性砷中毒)已屢見不鮮，其中，飲水型砷中毒是一種常見的地方病。我國飲用高砷水地區(qū)涉及臺灣、新疆、內(nèi)蒙、西藏、云南、貴州、山西、吉林等10個省(區(qū))約30個縣(旗)，這些地區(qū)已出現(xiàn)地方性砷中毒患者，且大多為少、邊、貧和缺乏低砷水源地區(qū)。砷主要以無機砷酸鹽(AsO43-)和亞砷酸鹽(AsO33-)的形式，或者以甲基化的砷化合物的形式存在于自然水體中，可通過呼吸道、皮膚或食物接觸進(jìn)入人體，危害人體健康。

砷污染主要來源于砷化物的開采、冶煉和廣泛利用，如含砷農(nóng)藥的生產(chǎn)和使用，又如作為玻璃、木材、制革、紡織、化工、陶器、顏料、化肥等工業(yè)的原材料。另外，煤的燃燒也導(dǎo)致了不同程度的砷污染。由于砷主要通過飲用水危害人體健康，全球很多國家都把砷列為優(yōu)先控制的水污染物之一。世界衛(wèi)生組織將飲用水中砷含量標(biāo)準(zhǔn)定為低于10ppb，我國現(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)也將飲用水砷含量定為10ppb以下。

目前，對于高濃度含砷廢水的處理方法，主要有中和沉淀法、絮凝共沉淀法、鐵氧體法、硫化物沉淀法等。其中，中和沉淀法作為工程上應(yīng)用較廣的一種方法，機理主要是往廢水中添加堿(一般是氫氧化鈣)提高其pH到11～12，這時可生成亞砷酸鈣、砷酸鈣沉淀。這種方法能除去水中大部分砷，且方法簡單，但泥渣沉淀緩慢，難以將廢水凈化到符合排放標(biāo)準(zhǔn)。絮凝共沉淀法是目前處理含砷廢水用得最多的方法。它是借助加入(或廢水中原有)Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等離子，并用堿(一般是氫氧化鈣)調(diào)到適當(dāng)pH，使其形成氫氧化物膠體吸附并與廢水中的砷反應(yīng)，生成難溶鹽沉淀而將其除去。鐵氧體法克服了中和沉淀法的缺陷，依靠加入的鐵鹽生成具有吸附作用的Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeOOH，與砷反應(yīng)生成溶解度較小的FeAsO4及FeAsO3沉淀。但是，以上幾種方法均需要投加大量的化學(xué)藥劑，產(chǎn)生大量廢渣，而這些廢渣目前尚無較好的處置辦法，存在二次污染問題。硫化物沉淀法是利用硫化劑(Na2S、NaHS等)與廢水中砷離子反應(yīng)生成硫化砷沉淀，從而達(dá)到除砷的目的，但硫化物沉淀法對pH值有著很嚴(yán)格的要求，pH值控制不當(dāng)會引起砷再次進(jìn)入水體，并生成硫化氫，硫化氫有劇毒，會對人產(chǎn)生傷害且會形成二次污染。

中國專利(申請?zhí)枺?01310385447.0)公開了一種銅冶煉高砷廢水的處理方法，向沉淀完成后的廢水中通入氧化劑氧化，加入石灰乳和絮凝劑反應(yīng)后固液分離，其處理后清液pH值較高(9～12)，且砷濃度可能仍未達(dá)到工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB25466-2010)，需要加清水稀釋后排放，雙氧水用量較大(H2O2質(zhì)量與銅冶煉高砷廢水體積的比為(0.1～10)∶100g/ml)，成本較高。中國專利(申請?zhí)枺?01210090680.1)公開了一種酸性高砷廢水的耦合處理方法，包括沉淀硫酸根、氧化沉淀、初級斜板沉降分離、氧化攪拌、次級斜板沉降分離、鐵鹽混凝、氣浮分離等步驟，過程中兩次調(diào)節(jié)pH及氧化處理，需要大量堿性沉淀劑及氧化劑，成本較高。中國專利(申請?zhí)枺?6116742.4)提供了一種處理含砷廢水的方法，用鈣化合物調(diào)節(jié)廢水pH值至12或更高，需要大量熟石灰，這就增加了成本和出水的鈣硬度，后續(xù)成本較高，鐵鹽選用氯化鐵，使得出水中氯離子含量也偏高。中國專利(申請?zhí)枺?01010165722.4)提出了一種低濃度含砷廢水處理方法，其操作流程中利用燒堿溶液調(diào)節(jié)pH值且用清潔膜過濾，大大增加了成本。中國專利(申請?zhí)枺?01110304407.X)公開了一種高濃度含砷廢水的處理方法，涉及pH中和調(diào)節(jié)、氧化沉淀(I)、氧化沉淀(II)、鐵鹽混凝、氣浮分離等步驟，其中用到大量的石灰乳和氧化劑，且多次固液分離，增加了原料和設(shè)備投入。中國專利(申請?zhí)枺?01310025352.8)公開了一種含砷廢水的處理方法，通過多段投加硫化物進(jìn)行連續(xù)處理以脫除廢水中的類金屬砷，通過電化學(xué)和曝氣氧化沉淀對廢水進(jìn)行深度處理，利用硫化鈉除砷，可能會造成硫化氫氣體的逸出，對操作人員產(chǎn)生人身傷害且會形成二次污染，且硫化鈉價格較貴，后續(xù)電化學(xué)方法和曝氣沉淀又增加了成本。中國專利(申請?zhí)枺?01110308990.1)提出了一種含砷廢水以及砷污染地下水或飲用水的深度處理方法，處理后水中砷含量能夠達(dá)到國際衛(wèi)生組織規(guī)定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)，但其只針對較低濃度含砷廢水(據(jù)實施例，最高砷濃度僅為102ppm)，對于高濃度含砷廢水，砷去除效果不夠理想。中國專利(申請?zhí)枺?00910312545.5)提出了一種高砷高堿廢水的處理方法，在曝氣條件下加入硫酸亞鐵和氧化劑，固液分離后清液中加聚合硫酸鐵絮凝，并控制溶液的pH，靜置后固液分離，清液外排，處理后砷濃度能達(dá)到國家地表水三類水標(biāo)準(zhǔn)，但其需要曝氣和人為地加酸來控制出水的pH，這大大增加了成本。中國專利(申請?zhí)枺?01510212060.4)涉及到一種工業(yè)含砷廢水的處理方法，采用二段處理法處理，先用堿液中和至廢水pH終點大于5，得到一段處理水，再往一段處理水中加入聚鐵及氧化劑，控制二段處理水終點大于5，但其只局限于低砷廢水的處理(4～30ppm)，未對高砷廢水進(jìn)行實驗，且二段出水砷含量仍可能高于0.3ppm(實施例一、三、五)，未能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

隨著冶金、化工等產(chǎn)業(yè)的日益發(fā)展，以及含砷制品市場的日益拓大，含砷廢水的排放和污染問題，必將影響到人們生活水平的提高，影響到人類生存環(huán)境的改善。尋找一種操作簡單、運行成本低、環(huán)境友好且適用于不同濃度含砷廢水的處理方法已迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種含砷廢水的處理方法，尤其是一種藥劑用量少、砷去除率高、工藝流程簡單并且可適用于不同濃度含砷廢水的處理方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種含砷廢水的處理方法，包括如下步驟：

(1)向含砷廢水中加入亞鐵鹽和氧化劑，得到A溶液；

(2)向A溶液中加入鐵鹽，控制含砷廢水中的pH值為8～12，得到B溶液；

(3)向B溶液中加入有機絮凝劑和無機絮凝劑，攪拌靜置后進(jìn)行第一次固液分離，將渣相與液相分離。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，進(jìn)一步包括：步驟(4)向步驟(3)所得液相中加入無機絮凝劑，攪拌靜置后進(jìn)行第二次固液分離。

其中，步驟(1)中向含砷廢水中先加入亞鐵鹽，然后再加入氧化劑。亞鐵鹽可以以單質(zhì)或其水溶液形式加入。

步驟(1)中加入亞鐵鹽或其水溶液，一方面是有利于促進(jìn)砷的氧化，另一方面可以代替部分鐵鹽，降低藥劑成本。所述亞鐵鹽為水溶性的亞鐵鹽。優(yōu)選地，所述亞鐵鹽選自氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵、碘化亞鐵、溴化亞鐵和醋酸亞鐵中的至少一種。所述亞鐵鹽與水相(廢水)中砷的摩爾比為(0.57～2.18)∶1，優(yōu)選(0.61～1.98)∶1。

步驟(2)中向含砷廢水中加入氧化劑進(jìn)行預(yù)處理，反應(yīng)10～60分鐘，使三價砷全部氧化為五價砷，強化砷酸鐵沉淀生成。所述氧化劑選自過碳酸鈉、次氯酸鈉、過氧化氫、過硫酸鉀、過硫酸銨、漂白粉和二氧化氯中的至少一種。所述氧化劑與廢水中砷含量的摩爾比為(0.87～4.56)∶1，優(yōu)選(1.20～3.70)∶1。

步驟(3)中向含砷廢水中加入鐵鹽或鐵鹽水溶液，控制含砷廢水中的pH值為8～12，使得液相中的砷轉(zhuǎn)化為砷酸鐵鹽(和砷酸鈣鹽，調(diào)節(jié)pH值時使用了含鈣化合物)，形成沉淀。鐵鹽可以以單質(zhì)或其水溶液形式加入。所述鐵鹽選自三氯化鐵、硫酸鐵、聚合硫酸鐵、硝酸鐵、亞硝酸鐵、硫氰化鐵、溴化鐵和醋酸鐵中的至少一種。所述鐵鹽加入量與廢水中砷的摩爾比為(0.08～0.39)∶1，優(yōu)選(0.10～0.30)∶1。所述控制溶液pH的試劑選自氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉和氫氧化鈣中的至少一種。

步驟(4)中向含砷廢水中加入有機絮凝劑和無機絮凝劑，有機絮凝劑為高分子絮凝劑，加入有機絮凝劑有利于砷酸鐵沉淀的沉降。

所述有機絮凝劑選自聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸鈉(PAAS)等中的至少一種，其中聚丙烯酰胺(PAM)包括陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)、陰離子型聚丙烯酰胺(APAM)和非離子型聚丙烯酰胺(NPAM)，所述聚丙烯酰胺的數(shù)均分子量為600萬～1200萬，加入量為5～50g/噸廢水；所述聚丙烯酸外觀形態(tài)為固體，數(shù)均分子量為250萬～500萬，使用時配成水溶液，加入量為1～10g/噸廢水；所述聚丙烯酸鈉的加入量為1～10g/噸廢水。

所述無機絮凝劑選自硫酸鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化硫酸鐵和聚磷氯化鐵中的至少一種。無機絮凝劑可以直接加入，或者配制成溶液(復(fù)配試劑)后加入。無機絮凝劑的加入量與含砷廢水中砷的摩爾比為(0.15～0.76)∶1，優(yōu)選(0.20～0.62)∶1。

與現(xiàn)有含砷廢水處理工藝相比，利用本發(fā)明處理含砷廢水有如下幾個優(yōu)點：

1.硫化物沉淀法不適用于污水中微量砷的去除，只適用于對工業(yè)生產(chǎn)的高含量砷的污水進(jìn)行初步除砷，在酸性條件下才能夠有效去除砷，且操作過程對pH值的控制較為嚴(yán)格，pH值過高，會引起沉淀的砷反溶，pH值過低時又有硫化氫氣體逸出，硫化物本身有毒，價格昂貴，在酸性條件下不能同時除氟，硫化氫氣體有劇毒，對操作人員產(chǎn)生人身傷害。本發(fā)明提出的方案，對于廢水中高濃度和低濃度的砷均具有很好的去除效果，原料價廉易得，砷渣物相穩(wěn)定，環(huán)境友好；加入氧化劑，一方面可以更徹底地使三價砷氧化為五價砷，另一方面，相對于曝氣氧化，能耗大大降低，節(jié)約了成本；

2.第一次在廢水處理中提到了過碳酸鈉的使用，它具有如下優(yōu)點：I.過碳酸鈉可看作是H2O2和Na2CO3的加合物，兼具H2O2和Na2CO3的雙重效果，起氧化作用的同時提高了水體的pH值，減少了后續(xù)pH調(diào)節(jié)劑的使用，降低了成本；且Na2CO3的存在又可以使水體中存在的Ca2+沉淀，降低了水體的鈣硬度，降低了后續(xù)水體鈣硬度處理的成本。II.過碳酸鈉有較強的洗滌去污功能，能起到漂白、殺菌等作用，有利于凈化水體；

3.對比傳統(tǒng)的石灰-鐵鹽法除砷工藝，本發(fā)明藥劑投加量大大減少，最終水體中砷渣量大幅減少。傳統(tǒng)工藝(石灰-鐵鹽法)每處理一立方污酸廢水(針對砷濃度＞1000ppm的廢水)兩段中和總出渣量為65～300Kg，本發(fā)明每處理一立方污酸廢水(針對砷濃度＞1000ppm的廢水)兩段中和總出渣量僅為25～130Kg，砷渣量僅為傳統(tǒng)工藝的1/3～1/2，降低了后續(xù)危險固體廢棄物處理成本；

4.加入亞鐵鹽不但可以促進(jìn)H2O2更好地起氧化作用，而且在酸性條件下，F(xiàn)e2+與H2O2反應(yīng)會有Fe2(SO4)3的生成，可以代替部分鐵鹽，降低了藥劑成本；

5.利用氫氧化鈉、碳酸鈉做pH調(diào)節(jié)劑，相對于石灰乳，流動性更強，輸送更方便，對泵功率的要求更低，節(jié)約能耗；

6.本發(fā)明可在自然條件下，對不同濃度的含砷廢水進(jìn)行集中處理，同時可除去廢水中絕大部分的重金屬離子，且工藝流程簡單，投資少，處理后液相砷含量達(dá)到GB25466-2010標(biāo)準(zhǔn)，從而為企業(yè)含砷廢水的處理，提供一條經(jīng)濟(jì)且有效的途徑。

附圖說明

圖1：本發(fā)明含砷廢水處理方法的工藝流程圖。

具體實施方式

以下的具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，然而本發(fā)明并不限制于以下實施例。

實施例1：

本實施例針對砷濃度約為350mg/L某冶煉廠含砷廢水進(jìn)行處理。

取200ml某冶煉廠含砷廢水，加入0.72gFeSO4·7H2O，攪拌使其完全溶解后加入0.22g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5％的工業(yè)過氧化氫水溶液，室溫下攪拌50min后，加入0.12g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的三氯化鐵溶液，快速攪拌1min，其間加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氫氧化鈉調(diào)節(jié)水樣pH為8.67，慢攪5分鐘后繼續(xù)加入0.30g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的聚合硫酸鐵溶液和1.80g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18％的PAM水溶液，勻速攪拌5min后，停止攪拌，靜置30min后固液分離，濾液中加入0.24g質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的聚合硫酸鐵溶液，繼續(xù)攪拌5min，停止攪拌，靜置30min后固液分離，取濾液測定殘余砷和其余重金屬離子含量。

廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表1所示：

表1.廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)

實施例2：

本實施例針對砷濃度約為500mg/L某礦山酸性含砷廢水進(jìn)行處理。

取600ml某礦山酸性廢水，加入8.76g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的FeBr2溶液，攪拌使其完全溶解后加入6.85g有效氯含量為5.5％的次氯酸鈉溶液，室溫下攪拌30分鐘后，加入0.63g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的硝酸鐵溶液，快速攪拌1分鐘后用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為9.23，緩慢攪拌5分鐘后繼續(xù)加入1.15g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的聚合氯化硫酸鐵溶液和1.35g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12％的CPAM水溶液，快速攪拌1分鐘后，慢速攪拌10分鐘，停止攪拌，靜置30分鐘后濾紙過濾，固液分離，取濾液測定殘余砷和其余重金屬離子含量。

廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表2所示：

表2.廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)

實施例3：

本發(fā)明針對砷濃度約為1000mg/L某冶煉廠含砷廢水進(jìn)行處理。

取500ml某鉛礦污酸水，加入6.60g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的FeSO4·7H2O溶液(現(xiàn)配)，攪拌混合均勻后加入1.76g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5％的工業(yè)過氧化氫水溶液，室溫下攪拌30分鐘后，加入0.75g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的聚合硫酸鐵溶液，快速攪拌1分鐘后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的石灰乳調(diào)節(jié)pH為10.26左右，緩慢攪拌5分鐘后繼續(xù)加入1.22g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的聚磷氯化鐵溶液和2.25g質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25％的PAA水溶液，快速攪拌1分鐘后，慢速攪拌10分鐘，停止攪拌，靜置30分鐘后濾紙過濾，固液分離，濾液進(jìn)入第二道工序處理，加入0.61g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的聚磷氯化鐵溶液，快速攪拌1分鐘后，慢速攪拌10分鐘，停止攪拌，靜置30分鐘后過濾，固液分離，取濾液測定殘余砷和其余重金屬離子含量。

廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表3所示：

表3.廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)

實施例4：

本發(fā)明針對砷濃度約為1500mg/L某礦山酸性含砷廢水進(jìn)行處理。

取300ml某冶煉廠含砷廢水，加入5.07g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的Fe(CH3COO)2溶液(現(xiàn)配)，攪拌使其完全溶解后滴加1.12g工業(yè)過碳酸鈉，室溫下攪拌30分鐘后，加入0.60g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的聚合硫酸鐵溶液，快速攪拌1分鐘后用氧化鈣調(diào)節(jié)pH為10.82，緩慢攪拌5分鐘后繼續(xù)加入1.28g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的聚合氯化硫酸鐵溶液和0.84g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％的APAM水溶液，勻速攪拌10分鐘，停止攪拌，靜置30分鐘后濾紙過濾，固液分離，濾液中加入0.32g質(zhì)量分?jǐn)?shù)50％的聚合氯化硫酸鐵溶液，繼續(xù)攪拌5min，停止攪拌，靜置30min后固液分離，取濾液測定殘余砷和其余重金屬離子含量。

廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表4所示：

表4.廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)

實施例5：

本發(fā)明針對砷濃度約為9000mg/L某冶煉廠含砷廢水進(jìn)行處理。

取400ml某冶煉廠含砷污酸水，加入8.24gFeSO4·7H2O，攪拌混合均勻后加入22.63g過硫酸鉀，室溫下攪拌30分鐘后，加入3.88g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的聚合硫酸鐵溶液，快速攪拌1分鐘后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的石灰乳調(diào)節(jié)pH為11.76，緩慢攪拌5分鐘后繼續(xù)加入5.72g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的聚合硫酸鐵溶液和4.80g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15％的PAAS水溶液，勻速攪拌5分鐘后，停止攪拌，靜置30分鐘后濾紙過濾，固液分離，濾液進(jìn)入第二道工序處理，加入2.44g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％的聚合硫酸鐵溶液，快速攪緩慢攪拌10分鐘，停止攪拌，靜置30分鐘后過濾，固液分離，取濾液測定殘余砷和其余重金屬離子含量。

廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表5所示：

表5.廢水處理前后水質(zhì)指標(biāo)

砷渣穩(wěn)定性實驗：我們對比了經(jīng)本發(fā)明處理后砷渣和經(jīng)傳統(tǒng)工藝(石灰-鐵鹽法)處理后砷渣的浸出砷含量，具體操作過程如下(參照依據(jù)為中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ557-2010)：應(yīng)用壓力過濾器，先對砷渣進(jìn)行過濾后，得初始液相，再稱取干基重量為100g的砷渣(干固體百分率大于9％)，置于2L提取瓶中，按液固比為10∶1(L/Kg)加入浸提劑(水，GB/T6682，二級)，蓋緊瓶蓋后垂直固定在水平振蕩裝置上，調(diào)節(jié)振蕩頻率為110±10次/min、振幅為40mm，在室溫下振蕩8h后取下提取瓶，靜置16h。在振蕩過程中有氣體產(chǎn)生時，應(yīng)定時在通風(fēng)櫥中打開提取瓶，釋放過度的壓力，在壓力過濾器上裝好濾膜，過濾并收集浸出液，將初始液相和浸出液混合均勻后用硝酸酸化至pH＜2，利用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法檢測砷含量。實驗結(jié)果如表6所示：

表6.經(jīng)本發(fā)明和傳統(tǒng)工藝處理后砷渣浸出砷含量

樣品浸出砷含量(ppm)傳統(tǒng)工藝，砷渣初始液相與浸出液混合后水樣7.3460本發(fā)明，砷渣初始液相與浸出液混合后水樣3.2036

從表中數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)，在相同處理條件和放置時間下，相對于傳統(tǒng)工藝(石灰-鐵鹽法)，本發(fā)明處理后的砷渣浸出砷含量有較大幅度的降低，低于GB5085.3-2007中規(guī)定的限值(As：5mg/L)，可認(rèn)為無浸出毒性，環(huán)境友好。

全文PDF

含砷廢水的處理方法.pdf