[发明专利]一种含砷废液砷无害化处置的方法

说明书

本发明方法公开了一种含砷废液砷无害化处置的方法，采用“沉亚砷酸铁‑氧化沉砷‑深度沉砷”工艺对含砷废液进行无害化处理，将砷以最稳定的臭葱石形式固化，进入填埋场填埋，处理后的废液可直接回用或外排。本发明可以适应各种浓度的含砷溶液进行砷的无害化处置。

技术领域

本发明涉及有色金属冶炼及环保领域，具体涉及一种含砷废液砷无害化处置的方法。

背景技术

含砷废水的无害化处置一直是冶炼企业关注要点，随着人们对环境保护更加重视，环保政策日益严格，废水处置成为限制企业发展的一道关卡。

目前现有含砷废水处理方法主要有以下几个方向：(1)制备产品，如砷酸铜、三氧化二砷、单质砷等，但由于产品市场较小，无法及时出售的产品堆存在仓库存在安全隐患，而且工艺同时存在生产成本高等问题。因此，制备砷产品已非含砷废水处置的第一选择；(2)无害化处置后进行填埋或堆存。有大量关于含砷废水处理的研究及应用。目前采用较多的有石灰中和沉淀法、石灰-铁盐法、硫化沉淀法、生物沉淀法、臭葱石沉淀法等。石灰沉淀法处理污酸，会产生大量不稳定的废渣，易造成二次污染。石灰-铁盐法处理污酸，铁源的加入量需要满足铁砷比大于3-4，药剂成本高，产生的渣量大。硫化沉淀法处理污酸，产生的砷滤饼稳定性差，需要进行后续稳定化处置，处置费用高。硫化沉淀只能针对较高浓度的含砷溶液，且沉淀后液仍需进一步处理，沉淀渣(砷滤饼)需进一步处置。臭葱石沉淀法因其含砷率高，需铁量少，浸出毒性低，稳定性高，体积小，具有晶体结构，易澄清、过滤和分离等优点，目前属于研究热点。

目前关于采用臭葱石沉淀固砷的方法已有不少报道，中国科学院沈阳应用生态研究所授权专利CN102531236A发明了一种污酸中砷的处理方法，先向含砷污酸中加入氧化钙，固液分离得石膏；再向固液分离后上清液中加铁盐和氧化剂，在较低的Fe/As摩尔比(0.8-1.2:1)及一定的pH值(1.8-4)条件下先使污酸中的砷形成无定形砷酸铁沉淀，沉淀渣再加酸返溶并加热(80-95℃)，固液分离得到石膏和臭葱石的混合沉淀。固液分离后的上清液加入三价铁盐和氧化钙进行深度除砷后达到排放标准。该方法中无定形砷酸铁加酸返溶和臭葱石沉淀，未涉及到pH控制，反应时间和添加晶种的问题，可能存在转化效率不高、转化不完全的问题；方法中未提到臭葱石的转化效率的问题。

中国专利申请CN 102674526 A公开了一种从含砷溶液中沉砷稳砷的方法。此方法在砷酸钠溶液中利用亚铁盐作为沉砷剂，在弱酸条件下，通过空气氧化法，亚铁氧化成三价铁，三价铁与砷反应，生成稳定性高、砷的浸出毒性低的沉淀物。此方法工艺简单，在pH4-6、温度70-95℃、铁砷摩尔比1-1.5、空气流量120-200L/h，反应时间5-7小时条件下，生成的沉淀物为砷酸铁晶体化合物-臭葱石晶体FeAsO₄·2H₂O，该沉淀物砷的浸出毒性浓度为1-2mg/L，低于《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)的限值，能实现含砷溶液的无害化及稳定化处理。该专利在pH4-6条件下，若二价铁的加入及氧化控制不当可能形成三价铁及无定型砷酸铁，影响沉淀渣的毒性浸出稳定性。