[发明专利]高有机物高砷含量的工业废水的处理方法

说明书

本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及高有机物高砷含量的工业废水的处理方法。本发明的光伏半导体工业废水中COD≥1000mg/L，砷含量≥100mg/L。本发明提供的废水处理方法包括：将所述工业废水依次经氧化处理去除有机物、一级沉淀除砷、二级沉淀除砷和树脂柱处理；其中，树脂柱处理采用的树脂柱由下至上依次包括铁碳催化剂颗粒层、铁砂滤料、海砂滤料和专用除砷树脂层。本发明采用两级沉淀除砷配合根据废水特点设计匹配的树脂柱的协同处理作用，各步骤能够更好地偶联配合，使得处理后的废水中砷含量≤0.01ppm，COD≤60mg/L。

技术领域

本发明涉及工业废水的处理技术领域，具体涉及光伏半导体生产工艺中产生的高有机物高砷含量工业废水的处理方法。

背景技术

砷化镓是制备太阳能电池必需的重要原料，因此在光伏半导体行业应用十分广泛，进而导致光伏半导体行业产生的废水中含有大量的含砷废水。砷及其化合物属于高毒性致癌物，如果进入人体容易富集至中毒死亡。目前，常用的含砷废水处理方法主要包括：化学沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离和微生物法等，利用现有技术中的除砷方法可以将一般废水中的砷含量降至0.5ppm，使得含砷废水符合国家排放标准。但是，由于含砷污染物不易降解，在环境中容易堆积，因此，各地区都会有砷总量的控制，并制定了严于国家标准的砷排放标准。根据各个地区砷总量的控制，地方标准中要求出水的砷含量远小于0.5ppm，结合在线检测的最低标准，得出出水要求的最低地方标准可达0.01ppm。然而，一般的砷处理方法很难使得高砷含量废水达到如此严格的地方排放标准。

除具有砷含量高的特点外，由于光伏半导体行业使用的化学品种类繁多，导致废水成分复杂，并不是单一的含砷废水或者含氟废水。光伏半导体工艺流程中往往会添加有机缓蚀剂，导致产生的废水同时具有高砷含量和高有机物含量，因此，在进行废水处理时，需要同时降低砷和有机物的含量，使两者同时满足地方排放标准。然而，光伏半导体行业废水中大量复杂的有机物会和铁离子反应产生铁的络合物，阻止了Fe(OH)₃或者Fe(OH)₂的形成，进而影响铁和砷反应生成砷酸铁沉淀；而且大量有机物的存在还会抑制三价砷氧化为五价砷，这些均会导致光伏半导体行业废水中砷的去除效率的降低。此外，由于砷含量过高不利于微生物的生长，高砷高有机物含量废水不能采用生化法去除有机物，一定程度上限制了有机物的去除效率。因此，亟需开发一种能够同时高效去除高有机物高砷含量的光伏半导体工业废水中的有机物和砷的方法，使得废水的有机物和砷含量同时满足严格的地方排放标准。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种高有机物高砷含量的光伏半导体工业废水的处理方法，使得处理后废水中砷含量≤0.01ppm，COD≤60ppm。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种高有机物高砷含量的光伏半导体工业废水的处理方法，包括：将所述工业废水依次经氧化处理去除有机物、一级沉淀除砷、二级沉淀除砷和树脂柱处理；其中，所述树脂柱处理采用的树脂柱由下至上依次包括铁碳催化剂颗粒层、铁砂滤料、海砂滤料和专用除砷树脂层。

本发明所述的工业废水中有机物含量≥1000mg/L，砷含量≥100mg/L。本发明发现，在对上述光伏半导体工业废水的处理过程中，高含量、成分复杂的有机物即便经氧化处理后也会制约砷的去除，导致进一步提高砷的去除效率较为困难。因此，本发明通过对大量光伏半导体工业废水的复杂成分进行研究分析，针对光伏半导体工业废水的特点设计了上述特定组成结构的树脂柱结构，在氧化去除有机物和两级沉淀法除砷后依次经过铁碳催化剂颗粒层、铁砂滤料、海砂滤料和专用除砷树脂层进行残留有机物和砷的去除，能够很好地弥补氧化去除有机物和沉淀法去除砷的不足和残留处理，与氧化去除有机物和两级沉淀去除砷更好地协同配合有效提高有机物和砷的去除效率。

本发明中，所述铁碳催化剂颗粒层、铁砂滤料、海砂滤料和专用除砷树脂层均可通过商业途径购买获得。