含砷废水的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废水处理领域，尤其是涉及一种含砷废水的处理方法。
【背景技术】
[0002]含AS废水来源主要是在生产工序研磨阶段中产生的含砷化镓固体颗粒废水。砷化镓化学式GaAs，分子量144.63，黑灰色固体，熔点1238°C、密度5.37克/立方厘米。砷是一种剧毒物质，对人体和环境危害大，属国家一类污染物，其最高允许排放质量浓度为0.5mg/L0若砷化镓废水直接外排不仅会对环境造成严重污染、人体健康危害而且还会带来巨额浪费，从而给企业造成不必要经济损失。
[0003]现有的处理工艺纯属手工操作，处理效果不好，并且加药步骤繁琐，给处理增加了成本。此外，现有技术在处理中会添加硫酸，其对于水体和土壤可造成污染，并通过皮肤和粘膜的组织对人体健康产生危害。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种含砷废水的处理方法，本发明提供的含砷废水的处理方法简单、安全、对环境和人体污染小。
[0005]本发明提供了一种含砷废水的处理方法，包括:
[0006]A)将废水与第一反应料混合反应，压滤，得到滤液；所述第一反应料包含双氧水、三价铁源化合物、氧化钙和硅藻土 ；
[0007]B)将所述滤液与第二反应料混合反应，压滤，得到处理后废水；所述第二反应料包含三价铁源化合物和聚丙烯酰胺。
[0008]优选的，所述步骤A)包括:
[0009]al)将废水与双氧水混合反应，得到第一反应液；
[0010]a2)将所述第一反应液与三价铁源化合物混合、调节pH值，得到第二反应液；
[0011]a3)将所述第二反应液与氧化钙、硅藻土混合、压滤，得到滤液。
[0012]优选的，所述步骤al)中废水与双氧水的质量比为100:0.002?0.004。
[0013]优选的，所述步骤al)的反应时间为4?6h。
[0014]优选的，所述步骤a2)废水与三价铁源化合物的质量比为100:0.020?0.030。
[0015]优选的，所述三价铁源化合物选自聚合硫酸铁和三氯化铁中的一种或几种。
[0016]优选的，所述步骤a2)调节pH值为调节pH值至4.5?5.5。
[0017]优选的，所述步骤a3)废水与氧化钙、硅藻土的质量比为100: (0.004?0.006): (0.0005 ?0.0015)。
[0018]优选的，所述步骤B)包括:
[0019]将所述滤液与三价铁源化合物混合反应、调节pH值、与聚丙烯酰胺混合、压滤、得到处理后废水。
[0020]优选的，所述调节pH值为调节pH值至6?9。
[0021]与现有技术相比，本发明提供了一种含砷废水的处理方法，包括:A)将废水与第一反应料混合反应，压滤，得到滤液；所述第一反应料包含双氧水、三价铁源化合物、氧化钙和硅藻土 ；B)将所述滤液与第二反应料混合反应，压滤，得到处理后废水；所述第二反应料包含三价铁源化合物和聚丙烯酰胺。本发明通过双氧水氧化，而后三价铁源化合物、氧化钙和硅藻土混凝吸附后絮凝沉降，初步达到除砷的目的；而后通过三价铁源化合物氧化以及聚丙烯酰胺混凝沉淀达到最终除砷的目的。实验结果表明，通过本发明的含砷废水的处理方法，最终处理得到的水质砷含量为0.5mg/L以下。
【具体实施方式】
[0022]本发明提供了一种含砷废水的处理方法，包括:
[0023]A)将废水与第一反应料混合反应，压滤，得到滤液；所述第一反应料包含双氧水、三价铁源化合物、氧化钙和硅藻土 ；
[0024]B)将所述滤液与第二反应料混合反应，压滤，得到处理后废水；所述第二反应料包含三价铁源化合物和聚丙烯酰胺。
[0025]在本发明中，所述步骤A)优选包括:
[0026]al)将废水与双氧水混合反应，得到第一反应液；
[0027]a2)将所述第一反应液与三价铁源化合物混合、调节pH值，得到第二反应液；
[0028]a3)将所述第二反应液与氧化钙、硅藻土混合、压滤，得到滤液。
[0029]本发明对所述废水不进行限定，含砷的质量浓度为60?100mg/L质量浓度的废水均可以通过本方法进行很好的净化处理。
[0030]本发明首先将废水与双氧水混合反应，得到第一反应液。所述废水与双氧水的质量比优选为100:0.002?0.004，更优选为100:0.003。所述反应时间优选为4?6h，更优选为4.5?5.5h。
[0031]本发明对于所述承载废水以及反应料的容器不进行限定，可以为本领域技术人员熟知的反应槽。废水与双氧水混合反应，双氧水将废水中的As3+氧化为As 5+。
[0032]将所述第一反应液与三价铁源化合物混合、调节pH值，得到第二反应液。所述废水与三价铁源化合物的质量比优选为100:0.020?0.030，更优选为100:0.023?0.025。
[0033]在本发明中，所述三价铁源化合物优选选自聚合硫酸铁和三氯化铁中的一种或几种。所述混合优选为搅拌混合，所述搅拌混合的时间优选为30?60min，更优选为40?50min。本发明对于所述搅拌的仪器不进行限定，可以为本领域技术人员熟知的搅拌机。
[0034]在本发明中，所述调节pH值为调节pH值优选至4.5?5.5，更优选至5。
[0035]三价铁源化合物中含有Fe3+，在水溶液中易水解为Fe(OH)3Jg凝吸附As'
[0036]将所述第二反应液与氧化钙、硅藻土混合、压滤，得到滤液。所述废水与氧化钙、硅藻土的质量比优选为100: (0.004?0.006): (0.0005?0.0015)，更优选为100:0.005:0.0Ol0
[0037]所述混合优选为搅拌混合，所述搅拌混合优选为加入氧化钙搅拌混合20?40min，再加入娃藻土搅拌混合20?40min。更优选为加入氧化妈搅拌混合25?30min，再加入娃藻土搅拌混合25?30min。
[0038]在上述含有485+的废水中加入氧化钙、硅藻土反应，形成0&4(0!1)2仏804)2*4!120、Ca5 (AsO4) 30H和Ca3 (AsO4) 2等。同时娃藻土将水中的有机物无机物混凝沉降，最终形成沉淀。
[0039]本发明对于所述压滤的方式和设备不进行限定，本领域技术人员熟知的压滤方式和设备即可，可以为板框压滤机。具体可以为将板框压滤机板间压力调整到14?16kg之间，保压30min不变即可通水。
[0040]而后经压滤后，含As量一般在10mg/L左右，可以达到初步除砷的目的。
[0041 ] 将压滤得到的澄清滤液进行后续操作。
[0042]将所述滤液与第二反应料混合反应，压滤，得到处理后废水；所述第二反应料包含三价铁源化合物和聚丙烯酰胺。
[0043]优选的，所述步骤B)包括:
[0044]将所述滤液与三价铁源化合物混合反应、调节pH值、与聚丙烯酰胺混合、压滤、得到处理后废水。
[0045]具体为首先将滤液与三价铁源化合物混合反应，所述滤液与所述三价铁源化合物的质量比优选为100:0.005?0.015，更优选为100:0.01。
[0046]本发明对承载滤液与反应料的容器不进行限定，可以为本领域技术人员熟知的反应槽。
[0047]所述混合反应优选为搅拌混合，所述搅拌混合的时间优选为30?50min，更优选为 35 ?40min。
[0048]滤液与三价铁源化合物进行混凝反应，进一步混凝吸附五价砷。
[0049]搅拌混合后，优选为加入NaOH调节pH为6?9，继续搅拌混合，所述搅拌混合的时间优选为20?40min，更优选为25?30min。所述加入NaOH的质量百分比优选为0.0025 % ?0.004 %，更优选为 0.003 %。
[0050]搅拌反应加入聚丙烯酰胺混合沉淀后、压滤、得到处理后废水。
[0051]所述聚丙烯酰胺与所述滤液的质量比优选为0.00015?0.00020:100 ;更优选为0.00017:100.ο
[0052]在本发明中，为了避免上述Ca3 (AsO4) 2等沉淀的反溶解，先通过滤液与三价铁源化合物进行混凝反应，进一步混凝吸附五价砷，而后调节PH值使得形成氢氧化物胶体和聚丙烯酰胺配合进一步混凝吸附杂质到表面，并在水中电解质的作用下碰撞凝聚，将表面砷化物包裹在聚凝体内，形成绒状凝胶共沉。
[0053]而后经压滤，得到处理后废水。
[0054]本发明对于所述压滤的方式和设备不进行限定，本领域技术人员熟知的压滤方式和设备即可，可以为板框压滤机。具体可以为将板框压滤机板间压力调整到14?16kg之间，保压30min不变即可通水。
[0055]压滤得到的滤液可以进行检测，分析不合格可以重新返回步骤B进一步处理，分析合格的滤液优选可以经过进一步过滤大颗粒物质等杂质得到处理后废水。
[0056]本发明提供了一种含砷废水的处理方法，包括:A)将废水与第一反应料混合反应，压滤，得到滤液；所述第一反应料包含双氧水、三价铁源化合物、氧化钙和硅藻土 ；B)将所述滤液与第二反应料混合反应，压滤，得到处理后废水；所述第二反应料包含三价铁源化合物和聚丙烯酰胺。本发明通过双氧水氧化，而后三价铁源化合物、氧化钙和硅藻土混凝吸附后絮凝沉降，初步达到除砷的目的；而后通过三价铁源化合物氧化以及聚丙烯酰胺混凝沉淀达到最终除砷的目的。实验结果表明，通过本发明的含砷废水的处理方法，最终处理得到的水质砷含量为0.5mg/L以下。
[0057]本发明优选采用电感耦合等离子体发射光谱检测对砷含量进行测定，具体参数如下:
[0058]仪器:电感耦合等离子体发射光谱仪型号:ICP-OES
[0059]高频功率:27.12MHz输出功率:800?1600w冷却气流量:18L/min辅助气流量:0.75L/min雾化器溶液吸喷速率:1.50L/min垂直观察高度:15mm分析线:188.979
[0060]预热时间30s ;曝光时间10s。
[0061]为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的含砷废水的处理方法进行详细描述。
[0062]实施例1
[0063]用提升栗将砷化镓收集池废水提升至可装废液30吨的1#反应槽，其中砷的质量浓度是60mg