申请日2016.12.07
公开(公告)日2017.02.15
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明属于危险废物无害化处理技术领域，具体涉及一种酸性高砷废水的处理方法。所述酸性高砷废水的处理方法包括以下步骤：(1)向废水中加入碱，调节废水为碱性，静止，沉淀后取上清液;(2)在步骤(1)所述的上清液中加入氧化剂，充分反应;(3)在步骤(2)后的废液中加入混合沉淀剂，固液分离所得液体即为达标排放出水。本发明所述方法常温常压操作，工艺简单，适用性强，工业化运行效果稳定;所用药剂价格低，不会对环境造成二次污染，经济和社会效益显著;总砷去除率高，可确保含砷废水处理后的出水达到国家排放标准。
权利要求书
1.一种酸性高砷废水的处理方法，其特征在于具体实施步骤包括如下：
(1)向废水中加入碱，调节废水为碱性，静止反应，沉淀后取上清液;
(2)在步骤(1)所述的上清液中加入氧化剂，充分反应;
(3)在步骤(2)后的废液中加入混合沉淀剂，反应完全，固液分离所得液体为达标排放出水。
2.根据权利要求1所述的酸性高砷废水的处理方法，其特征在于：步骤(1)所述的碱为氢氧化钠、石灰的一种或者两种。
3.根据权利要求1所述的酸性高砷废水的处理方法，其特征在于：步骤(1)所述碱性条件是调节含砷废液的pH为6.5～9.0。
4.根据权利要求1所述的酸性高砷废水的处理方法，其特征在于：步骤(1)所述静止反应为静止反应时间不少于4h。
5.根据权利要求1所述的酸性高砷废水的处理方法，其特征在于：步骤(2)所述氧化剂为双氧水，加入量为所述废液总重量的3%～7%。
6.根据权利要求1所述的酸性高砷废水的处理方法，其特征在于：步骤(2)所述充分反应是氧化反应时间为10～30min。
7.根据权利要求1所述的酸性高砷废水的处理方法，其特征在于：步骤(3)所述混合沉淀剂为硫化钠和聚铁的混合物，混合质量比例为硫化钠：聚铁=1：(0.5～1.5)。
8.根据权利要求1所述的酸性高砷废水的处理方法，其特征在于：步骤(3)所述混合沉淀剂加入量为所述废液总重量的2%～6%。
9.根据权利要求1所述的酸性高砷废水的处理方法，其特征在于：步骤(3)所述反应完全是反应时间不少于15min。
说明书
一种酸性高砷废水的处理方法
技术领域
本发明属于危险废物无害化处理技术领域，具体涉及一种酸性高砷废水的处理方法。
背景技术
砷化合物是一类对生物体有高度毒害作用的化学物质，其对人体急性中毒的致死剂量为0.1～0.2g(以As2O3计)，是国际公认的致癌、致突变、致畸作用因子。我国是遭受砷害十分严重的国家，全国有l0个省近2000多万人口受灾，有2.0×107 hm2耕地面积受到砷污染，有从传统砷害严重的湖南、云南、广西、贵州、山西、内蒙古向全国快速蔓延趋势。近年来我国砷害频繁发生，造成了恶劣的社会影响。
含砷废水根据pH有酸性和碱性之分。酸性含砷废水是有色技术冶炼厂利用回收烟气SO2准备硫酸生产净化过程中产生的废水，由于砷在酸性条件(pH约2～5)下溶解度较大，因此酸性含砷废水中含量可高达数万毫克升，大大高于国家排放标准0.5mg/L。含砷废水中一般含有其他重金属离子，砷与铅、铬等离子共同作用会使废水的毒性更大。
含砷废水的处理方法较多，大体分为化学法、物理法和生物法，国内常用的处理方法有化学沉淀、吸附、离子交换、膜分离、电解法和活性污泥法，化学沉淀法使用最为普遍。当废水中含砷量较高时，单一的化学法存在处理药剂使用量大、反应不易控制、运行不稳定等问题，将两种或两种以上工艺优化组合，形成协同互补，提高处理效果、降低处理成本，是含砷废水治理技术研究和应用的重要发展趋势。
现发明一种酸性高砷废水的处理方法，常温常压操作，工艺简单，适用性强，工业化运行效果稳定，不会对环境造成二次污染，经济和社会效益显著。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，而提供一种处理工艺简单、处置成本低、运行效果稳定的酸性高砷废水的处理方法。
一种酸性高砷废水的处理方法，具体实施步骤包括如下：
(1)向废水中加入碱，调节废水为碱性，静止，沉淀后取上清液;
优选的，步骤(1)所述的碱为碱为氢氧化钠、石灰的一种或者两种;
优选的，步骤(1)所述碱性条件是调节含砷废液的pH为6.5～9.0;
优选的，步骤(1)所述静止时间不少于4h;
(2)在步骤(1)所述的上清液中加入氧化剂，充分反应;
优选的，步骤(2)所述氧化剂为双氧水，加入量为所述废液总重量的3%～7%;
优选的，步骤(2)所述氧化反应时间为10～30min;
(3)在步骤(2)后的废液中加入混合沉淀剂，固液分离所得液体即为达标排放出水;
优选的，步骤(3)所述混合沉淀剂为硫化钠和聚铁的混合物，混合质量比例为硫化钠：聚铁=1：(0.5～1.5);
优选的，步骤(3)所述混合沉淀剂加入量为所述废液总重量的2%～6%;
优选的，步骤(3)所述反应时间不少于15min。
本发明利用两步法处理高砷酸性废水，其原理是：(1)用石灰调废水pH为碱性，石灰中的Ca2+与砷酸根或亚砷酸根反应，生成砷酸钙或亚砷酸钙沉淀;(2)酸性废水中的砷主要以毒性较高的As(Ⅲ)存在，且与石灰反应生成的亚砷酸钙在水中的溶解度较大(约900mg/L)，碱性条件下加入双氧水，降低废水毒性同时将亚砷酸钙氧化成溶解度较小的砷酸钙(130mg/L);(3)加入聚铁，水中形成大量的[Fe(H2O)6]3+、[Fe2(OH)3]3+、[Fe3(OH)2]4+等离子配位络合物，强烈吸附废水中的微粒，通过吸附、架桥、交联等作用使微粒相互碰撞形成絮凝沉淀，同时，废水中残余的AsO33—和AsO43—与聚铁的水解产物Fe(OH)3发生反应，生成FeAsO3和FeAsO4沉淀;碱性条件下加入的硫化钠，与废液中的砷离子反应生成难溶的金属硫化物As2S3沉淀，多余的S2-与Fe2+结合生成FeS，它的胶凝和吸附共沉淀作用强化了砷离子的沉淀与分离。
本发明与现有处理技术相比，具有以下优点和效果：
常温常压操作，工艺简单，适用性强，工业化运行效果稳定，不会对环境造成二次污染，经济和社会效益显著;所用药剂价格低，不会对环境造成二次污染，经济和社会效益显著;总砷去除率高，可确保含砷废水处理后的出水达到国家排放标准。
