[发明专利]一种铜冶炼高砷废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜冶炼高砷废水的处理方法，属于环境保护与冶金化工技术领域。

背景技术

有色冶金工业中，铜火法冶炼过程中产生大量酸性冶炼废水，这类酸性废水最大的特点就是砷含量高及成分复杂，对于这类废水的处理目前通常采用石灰中和沉淀处理，使重金属以氢氧化物的形式沉淀析出，产生大量含Cu、Sn、Zn、As的混合污泥。这些污泥富含砷及其他重金属，若任其随意堆放，会对环境造成严重的危害，研究表明砷的化合物毒性有很大差异，以亚砷酸盐类存在的As³⁺比砷酸盐形式存在的As⁵⁺的毒性要高60倍。由于污泥成分复杂且含有多种有毒有害物质，且以As³⁺存在的亚砷酸盐在环境中及不稳定，长期堆放不仅侵占土地，而且会严重地污染地下水、土壤和农田，影响人体健康和生态环境。

由于此类酸性废水的最大特点是含高砷，且砷主要以As³⁺、As⁵⁺同时存在，如果能将酸性废水中的As³⁺先氧化为As⁵⁺，然后利用石灰、絮凝剂去除废水在的As及其他重金属杂质，不仅避免了传统废水处理工艺如石灰-铁盐法、石灰-硫化钠法、共沉淀法和电解法等的缺点，即需要消耗大量的试剂，更重要的是可以降低污泥中有害成分的二次污染，减少对环境的污染。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种铜冶炼高砷废水的处理方法。本发明为酸性废水的处理提供一种新方法，减少环境污染，降低成本，简化工艺流程，本发明通过以下技术方案实现。

一种铜冶炼高砷废水的处理方法，其具体步骤如下：

（1）首先将铜冶炼高砷废水进行3～6h的静置沉淀，向沉淀完成后的铜冶炼高砷废水中通入H₂O₂进行0.5～2h氧化反应；

（2）向经步骤（1）处理过的铜冶炼高砷废水中加入石灰乳至pH为9～12，在搅拌速度为150～1000r/min的条件下中和反应20～90min，再在相同搅拌速度下，继续加入絮凝剂反应3～5min，然后进行固液分离得到固体混合物和清液，清液加清水稀释至中性后排出；

（3）将步骤（2）得到的固体混合物进行压滤后得到滤液和污泥，污泥即能排出。

所述铜冶炼高砷废水中三价砷质量百分数为0.1%～5%，五价砷质量百分数为

0.01%～2%，PH为0.5～5。

所述H₂O₂根据其质量与铜冶炼高砷废水体积的比（0.1～10）：100g/mL加入。

所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。

所述絮凝剂按照固液比为1：500～1500g/mL加入。

所述滤液能与石灰形成石灰乳重复使用。

本发明的有益效果是：（1）与传统的废水处理工艺相比，先将废水通入H₂O₂氧化的效果在于减少后续工艺中添加大量的试剂，简化了工艺过程；（2）通过H₂O₂的氧化作用，使后续废水处理过程中的除砷效果大大增强；（3）与传统的废水处理工艺相比，该工艺经压滤后产生的污泥中砷主要以砷酸盐形式存在，提高了砷在污泥中的稳定性，降低了砷毒性的危害；（4）整个工艺流程短，操作简单，不会对环境产生污染。

附图说明

图1是本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图1和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，该铜冶炼高砷废水的处理方法：

（1）首先将铜冶炼高砷废水（三价砷质量百分数为5%，五价砷质量百分数为0.01%，PH值为0.5）进行3h的静置沉淀，向沉淀完成后的铜冶炼高砷废水中通入H₂O₂进行0.5h氧化反应，其中H₂O₂根据其质量与铜冶炼高砷废水体积的比0.1：100g/mL加入；

（2）向经步骤（1）处理过的铜冶炼高砷废水中加入石灰乳至pH为9，在搅拌速度为150r/min的条件下中和反应20min，再在相同搅拌速度下，继续加入聚丙烯酰胺絮凝剂反应3min，然后进行固液分离得到固体混合物和清液，清液加清水稀释至中性后排出，最终排出清液中金属杂质含量如表1所示，其中丙烯酰胺絮凝剂按照液固比1：500g/mL加入；