一种含砷废水的处理方法与流程

文档序号:11244191阅读:1342来源:国知局
本发明属于废水处理
技术领域
,涉及一种含砷废水的处理方法,适用于工业含砷废液的处理。
背景技术
:砷元素广泛的存在于自然界,分布在多种矿物中,通常与硫和金属元素共存,在金属冶炼过程中被浸出。砷是剧毒物质,属于第一类污染物,我国目前废水中砷的最高允许排放浓度为0.5mg/l,含砷废水必须经处理后才能排入环境中。目前含砷废水的处理方法主要有化学沉淀法、物理吸附法和微生物法。其中化学沉淀法主要包括中和沉淀法、絮凝沉淀法和硫化物法等,适用于高浓度砷废水的初步处理,但很难将砷处理达到排放标准,后续还需进一步深度除砷,才能使废水达标排放。因此,开发一种工艺简单,低成本,投资小的含砷废水的处理方法符合现代生产的要求。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是提供一种从含砷废水中除砷,从而使废水达标排放的方法。为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:含砷废水的处理方法,包括以下步骤:(1)在搅拌条件下向含砷废水中加入稀酸,调节废水的ph至5~6;(2)按照铁砷质量比14~22︰1,将七水硫酸亚铁加入到步骤(1)的含砷废水中,搅拌均匀,得到混合溶液;(3)向上述混合溶液中加入质量浓度25~30%的双氧水作为氧化剂,搅拌反应0.5~1h,至溶液由无色透明液变为黄褐色浑浊液;(4)待步骤(3)完成后,加入碱调节反应后的混合溶液ph至7~9,出现大量褐色沉淀,继续搅拌反应0.5~1h,反应结束后,将溶液静置、过滤,回收滤渣,检测滤液中砷含量,达标外排。其中,上述含砷废水的处理方法,步骤(1)中所述的含砷废水为硫酸制取工艺排出的含砷废液。其中,上述含砷废水的处理方法,步骤(1)中所述的含砷废水是指砷含量在5~500mg/l的溶液。其中,上述含砷废水的处理方法,步骤(1)中所述的稀酸为稀硫酸、稀盐酸或稀硝酸。其中,上述含砷废水的处理方法,步骤(3)中所述双氧水的用量为含砷废水中砷质量的10~30倍。其中,上述含砷废水的处理方法,步骤(4)中所述的碱为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙或氧化钙。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、本发明工艺流程短,设备简单,容易操作,投资成本低,原材料为七水硫酸亚铁、双氧水等常用的药剂,成本低廉。2、本发明能够一次性将含砷废水处理到达标排放,与传统的预处理+深度除砷两段处理的工艺相比,流程更短。3、本发明反应条件温和,反应在常温下进行,无需消耗热能;反应ph在4~6范围内,为弱酸性,对设备腐蚀小,可以有效延长设备使用寿命;且反应终点ph为7~9,刚好是废水ph的外排标准,无需再消耗酸碱进行中和反应。具体实施方式本发明提供了一种含砷废水的处理方法,该方法包括以下步骤:(1)在搅拌条件下向砷含量在5~500mg/l的含砷废水中加入稀酸,调节废水的ph至5~6;(2)按照铁砷质量比14~22︰1,将七水硫酸亚铁加入到步骤(1)的含砷废水中,搅拌均匀,得到混合溶液;(3)向上述混合溶液中加入质量浓度25~30%的双氧水作为氧化剂,搅拌反应0.5~1h,至溶液由无色透明液变为黄褐色浑浊液;所述双氧水的用量为含砷废水中砷质量的10~30倍;(4)待步骤(3)完成后,加入碱调节反应后的混合溶液ph至7~9,出现大量褐色沉淀,继续搅拌反应0.5~1h,反应结束后,将溶液静置、过滤,得到滤渣和滤液;所述滤渣为氢氧化铁与砷酸铁的混合物,回收;检测滤液中砷含量,达标外排。其中,上述含砷废水的处理方法,步骤(1)中所述的含砷废水为硫酸制取工艺排出的含砷废液。其中,上述含砷废水的处理方法,步骤(1)中所述的稀酸为稀硫酸、稀盐酸或稀硝酸。其中,上述含砷废水的处理方法,步骤(4)中所述的碱为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙或氧化钙。本发明是在ph5~6的弱酸性条件下,往含砷废水中加入七水硫酸亚铁作为沉淀剂,再加入双氧水作为氧化剂,将废水中的砷氧化成五价砷,硫酸亚铁中的亚铁氧化成三价铁,三价铁与砷反应生成稳定性高的砷酸铁沉淀;再加入碱调节溶液的ph至7~9,剩余的三价铁与氢氧化钙生成氢氧化铁与砷酸铁吸附共沉淀,实现砷的固化,固液分离后,废水达标排放。本方法可以一次性将含砷废水处理到达标排放,与传统的预处理+深度除砷两段处理的工艺相比,流程更短。本发明反应条件温和,反应在常温下进行,无需消耗热能;反应ph在4~6范围内,为弱酸性,对设备腐蚀小,可以有效延长设备使用寿命;且反应终点ph为7~9,刚好是废水ph的外排标准,无需再消耗酸碱进行中和反应。以下结合具体的实施例对本发明作进一步的解释和说明,但并不因此限制本发明的保护范围。实施例1量取硫酸制取工艺排出的含砷废水500ml倒入烧杯,加入稀硫酸调节废水ph=5,再往烧杯中加入质量分数为90%的feso4·7h2o13.2g,混合后再加入质量浓度为30%的h2o23.3g,机械搅拌0.5h;停止搅拌后,溶液由无色透明变为黄褐色浑浊,测得ph=5。向溶液中加入ca(oh)2调节ph=8,出现大量褐色沉淀,继续搅拌0.5h,待沉淀完全,将溶液静置、抽滤,得到滤渣和滤液;所述滤渣为氢氧化铁与砷酸铁的混合物,回收;检测滤液中砷含量,达标外排。样品名称ph值as(mg/l)含砷废水7330.05滤液80.05实施例2量取硫酸制取工艺排出的含砷废水500ml倒入烧杯,加入稀硫酸调节废水ph=5,再往烧杯中质量分数为90%的feso4·7h2o19.8g,混合后再加入质量浓度为30%的h2o23.3g。玻璃棒搅拌0.5h,停止搅拌后,溶液由无色透明变为黄褐色浑浊,测得ph=5。向溶液中加入ca(oh)2调节ph=8,出现大量褐色沉淀,继续搅拌0.5h,待沉淀完全,将溶液静置、抽滤,得到滤渣和滤液;所述滤渣为氢氧化铁与砷酸铁的混合物,回收;检测滤液中砷含量,达标外排。样品名称ph值as(mg/l)含砷废水7330.05滤液80.12实施例3量取硫酸制取工艺排出的含砷废水500ml倒入烧杯,加入稀硝酸调节废水ph=5,再往烧杯中质量分数为90%的feso4·7h2o16.5g,混合后再加入质量浓度为30%的h2o24.4g。玻璃棒搅拌0.5h,停止搅拌后,溶液由无色透明变为黄褐色浑浊,测得ph=5。向溶液中加入ca(oh)2调节ph=8,出现大量褐色沉淀,继续搅拌0.5h,待沉淀完全,将溶液静置、抽滤,得到滤渣和滤液;所述滤渣为氢氧化铁与砷酸铁的混合物,回收;检测滤液中砷含量,达标外排。样品名称ph值as(mg/l)含砷废水7330.05滤液80.04实施例4量取硫酸制取工艺排出的含砷废水500ml倒入烧杯,加入稀盐酸调节废水ph=6,再往烧杯中加入质量分数为90%的feso4·7h2o0.83g,混合后再加入质量浓度为30%的h2o22.6g,机械搅拌0.5h;停止搅拌后,溶液由无色透明变为黄褐色浑浊,测得ph=5。向溶液中加入naoh调节ph=8,出现大量褐色沉淀,继续搅拌1h,待沉淀完全,将溶液静置、抽滤,得到滤渣和滤液;所述滤渣为氢氧化铁与砷酸铁的混合物,回收;检测滤液中砷含量,达标外排。样品名称ph值as(mg/l)含砷废水627.62滤液80.14以上所述为本发明的优选实施例,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些也应当视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和本专利的实用性。当前第1页12
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