申请日2018.02.12
公开(公告)日2018.09.04
IPC分类号C02F9/02; C02F101/10; C02F101/20
摘要
本发明涉及一种处理高砷废水的方法，包括：将含三价砷的待处理废水、铁盐溶液和硫酸盐溶液混合均匀，调整pH值为1.2‑2.0，将混合液转至反应釜中，在温度为135‑200℃下反应生成沉淀，将所述沉淀去除即可，生成的沉淀包括臭葱石和图水羟砷铁矾矿物，稳定性好，无二次污染，在臭葱石和图水羟砷铁矾矿物的协同作用下除砷率高，高达89.8%‑99.6%，砷毒性浸出浓度低至2.2mg/L‑29.82mg/L。
权利要求书
1.一种处理高砷废水的方法，其特征在于，包括：将含三价砷的待处理废水、铁盐溶液和硫酸盐溶液混合均匀，调整pH值为1.2-2.0，将混合液转至反应釜中，在温度为135-200℃下反应生成沉淀，完成砷的去除。
2.根据权利要求1所述的处理高砷废水的方法，其特征在于，所述混合液中Fe3+、As3+、SO42-摩尔比为1.5：1：0.25。
3.根据权利要求1所述的处理高砷废水的方法，其特征在于，所述调整pH值为1.6-1.8。
4.根据权利要求1所述的处理高砷废水的方法，其特征在于，所述温度为160-170℃。
5.根据权利要求4所述的处理高砷废水的方法，其特征在于，所述温度为165℃。
6.根据权利要求1所述的处理高砷废水的方法，其特征在于，所述反应的时间为8-10h。
7.根据权利要求1所述的处理高砷废水的方法，其特征在于，所述铁盐溶液包括氯化铁和/或硝酸铁溶液;所述硫酸盐溶液包括硫酸钠和/或硫酸钾溶液。
8.根据权利要求1所述的处理高砷废水的方法，其特征在于，转至所述反应釜中的所述混合液的体积为20-60mL。
9.根据权利要求1所述的处理高砷废水的方法，其特征在于，所述混合液中Fe3+的浓度为15-18g/L、As3+的浓度为14-17g/L、SO42-的浓度为4-6g/L。
10.根据权利要求9所述的处理高砷废水的方法，其特征在于，所述混合液中Fe3+的浓度为16.8g/L、As3+的浓度为15g/L、SO42-的浓度为4.8g/L。
说明书
一种处理高砷废水的方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种处理高砷废水的方法。
背景技术
重金属污染防治是我国环保的首要任务之一。据统计，在有色冶炼过程中， 冶炼烟气制酸过程产生的污酸约占工厂重金属废水的80%。由于矿产资源的不 断开采，矿物品位逐渐降低，多种元素的伴生导致了废水的复杂性。因其含有 大量的酸、三价砷及其他有害元素，污染物成分复杂、浓度高且毒性大而成为 治理难点。
对含砷废水的处理技术可归纳为两类：一是回收废水中的砷及其它有用成 分，从而降低水中相应污染物质的浓度;二是采用化学的方法使废水中的砷以 沉淀形式被去除。目前，由于直接回收废水中砷的技术还不成熟，致使直接回 收法的应用受到一定程度的限制。目前国内外多采用化学法，分为石灰中和法、 铁盐法和硫化沉淀法，其原理是通过加入化学试剂，使其与废水中的砷发生化 学反应生成难溶于水的沉淀物而使砷分离去除，适用于高浓度含砷废水的处理。 但由于化学法普遍要加入大量的化学试剂，因此易造成二次污染。
砷在自然界中广泛分布，以各种价态稳定存在超过320种矿物中，在采矿 和冶炼企业广泛运用，并产生各种含砷废水。受稳定天然矿物的启发，将除砷 固砷和地球化学联系在一起，通过在废水中形成稳定的矿物达到除砷固砷要求， 同时所形成的矿物仍具备潜在的利用价值，成为地球的储备资源。图水羟砷铁 矾和臭葱石分别为三价砷和五价砷的矿物，在处理废水中有不同的优缺点，比 如图水羟砷铁矾能够直接处理三价砷，但稳定性不佳;臭葱石稳定性好，但处 理三价砷的能力较差。
综上所述，开发一种矿物共生，并具有协同作用来稳定处理三价砷的方法 是本领域亟待解决的技术难题。
发明内容
基于此，有必要针对现有的处理高砷废水存在稳定性不佳或处理效果不好 的技术问题，提供一种处理高砷废水的方法。
一种处理高砷废水的方法，包括：将含三价砷的待处理废水、铁盐溶液和 硫酸盐溶液混合均匀，调整pH值为1.2-2.0，将混合液转至反应釜中，在温度为 135-200℃下反应生成沉淀，完成砷的去除。
进一步地，所述混合液中Fe3+、As3+、SO42-摩尔比为1.5：1：0.25。
优选地，所述pH值调整为1.6-1.8。图水羟砷铁矾最佳成矿的pH值在 1.6-1.8左右，在此条件下，矿物间的协同作用更明显。
优选地，所述温度为160-170℃，更为优选的温度为165℃。
优选地，所述反应的时间包括8-10h，更为优选的反应时间为8h。
在某些实施例中，所述铁盐溶液包括氯化铁和/或硝酸铁溶液，所述硫酸盐 溶液包括硫酸钠和/或硫酸钾溶液;在某优选的实施例中，硝酸盐类易溶于水， 铁盐溶液为硝酸铁溶液，在某优选的实施例中，为了减少引入的其他杂质离子 对图水羟砷铁矾成矿的影响，硫酸盐优选为硫酸钠溶液。
优选地，转至所述反应釜中的所述混合液的体积为20-60mL。
进一步地，所述混合液中Fe3+的浓度为15-18g/L、As3+的浓度为14-17g/L、 SO42-的浓度为4-6g/L;优选混合液中Fe3+的浓度为16.8g/L、As3+的浓度为15g/L、 SO42-的浓度为4.8g/L。
有益效果：将含三价砷的待处理废水、铁盐溶液和硫酸盐溶液混合均匀， 调整pH值为1.2-2.0，将混合液转至反应釜中，在温度为135-200℃下反应生成 沉淀，完成砷的去除，生成的沉淀包括臭葱石和图水羟砷铁矾矿物，稳定性好， 无二次污染，在臭葱石和图水羟砷铁矾矿物的协同作用下除砷率高，除砷率高 达89.8%-99.6%，砷毒性浸出浓度低至2.2mg/L-29.82mg/L。
