[发明专利]一种含砷废水的处理方法

说明书

技术领域

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。

发明内容

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pH 5～6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。