硫化铁法对含砷污水处理的研究
含砷废水处理工程实践
参考文献 1 赵宗 升. 氧 化 铁 砷 体 系 除 砷 机 理 探 讨. 中 国 环 境 科 学 , 1995. 15
原水 7183 741 198
49 3214 214 2178 1104
排水 7156 6114 4515
8
1155 1715 0144 0119
5 结语 利用水解2好氧工艺对夏普 (常熟) 有限公司有的
生活污水处理设施进行的改造扩建是成功的 。该工 艺体现了少占地 、省投资 、运行稳定 ,便于维护 、出水 水质均能达标的特点 。
(3) 要保证该工程的处理效果 ,强化石灰乳的制 备也很重要 。要采用优质的角灰减少进入系统的石 灰渣量 ,避免大颗粒石灰渣在反应曝气中沉降 ,淹没 曝气头影响处理效果 。设计在一级反应曝气池中配 有机械搅拌装置 ,较好地解决了这一问题 。
(4) 铁盐除砷工艺产生的 Fe (OH) 3 渣 ,量大 、压缩 时间长 。因此 ,水力停留时间足够长的浓缩池及过滤 能力足够大的过滤设备也是设计中不可忽略的 。这 些参数都与废水中砷含量有关 ,最好通过实验确定 。
(1) 该工程设计在进水 As 不超过 200 mgΠL 的情 况下 , 出水中 pH、As、F- 均达到废水综合排放标准 《GB897821996》一级标准 。
(2) 要保证曝气系统长期高效地运行 ,其中曝气 头质量是关键 。据厂家资料介绍该曝气头耐酸碱 ,但 长期在如此高的碱度下运行 ,其膜片抗衰老性能有待 进一步检验 。
(1) :18. 2 吴兆清. 含砷废水处理实验研究. 中国矿冶 ,2003.
砷的处理方法
神的处理方法砷的处理方法废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收,如硫酸厂中的废水,可用硫化钠在20〜40°C下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70°C进行处理,冷却后进行分离,分出硫化铜后,再与硫酸铜溶液反应,并在〉70 C通入空气或氧,使砷成为五价,再分出硫化铜,溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气,使五价砷还原成三价砷,并结晶,过滤干燥,即可回收三氧化二砷[1]。
在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中,以前曾用过Na2HAsO4作为催化剂,其废水可以先在90 C加入过氧化氢,再通过一个阳离子交换树脂处理,出水中形成的H3ASO4可以用20%的NR3 (R = C8〜16的烷基)在二甲苯中的溶液进行萃取,约有95%以上的砷被回收,其纯度可达97〜98%,可以回用于氨基蒽酯的生产。
而出水中砷的最终浓度可降至0.005〜0.007mg/L[2]。
5.3沉淀及混凝沉降法砷的主要处理方法有硫化物沉淀法,或与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉定。
第二种方法是水处理技术中常采用的传统混凝沉降法。
此外也可采用活性炭和矶土吸附或离子交换。
5.3.1铁盐法铁盐法是处理含砷废水主要方法,由于砷(V)酸铁的溶解度极小,所以除直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,也可在处理含砷废水时,先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,使沉淀或混凝沉降法的效果更好。
由于空气对三价砷的氧化速度很慢,所以常用氧化剂进行氧化,常用的氧化剂有氯,臭氧,过氧化氢,漂白粉,次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾,也可以在亚硫酸钠存在下进行光催化氧化[14][15]。
如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化,再与镁,铁,钙或锰等盐作用,脱砷能力可以提高10〜30倍[16]。
结合铁盐处理,出水中的砷含量可以降至0.05〜0.1mg/L[17]。
铁盐法可以用在饮用水的净化中去[18]废水中的砷可以用石灰乳、铁盐沉淀、中和,再用PTFE膜过滤,废水中的砷的去除率可达99.7%,克服了传统的含砷废水处理工艺投资高,占地大,运行成本高,处理后水质不稳定的弱点,滤清液无色,清澈,透明,可以达标排放或降级回用[19]。
实验六 含砷废水的处理和测定
实验六含砷废水的处理和测定一、目的要求1、了解含砷废水的来源及一般处理方法及处理效率。
2、掌握水中砷的分光光度测定法。
二、方法概述砷是重要的污染物之一。
正常海水含砷量为1-5ppb,多数饮用水砷浓度不超过10ppb。
在农药(砷制剂),硫酸氮肥,锰铁合金冶炼,焦化工厂及皮革厂等排出的废水中均含有大量的砷化物。
例如有些硫酸厂废水的总含砷量高达200-500ppm。
含砷废水一旦进入海洋,会造成海洋生物的慢性中毒或急性中毒死亡。
其毒性取决于砷的存在形态,一般AsH3 >AsO2->As2O3>AsO43->H3AsO4,水体主要形态是亚砷酸(AsO2-)、砷酸盐(AsO43-)和有机砷化物。
当水中有溶解氧存在时,AsO2-能被氧化为AsO43-。
砷的存在形态对除砷有显著的影响。
含砷废水的主要处理方法有硫化物沉淀法,与多价金属(如Fe3+,Al3+)的络合和氢氧化物的共沉淀法,活性炭吸附以及离子交换等等。
本实验仅就活性炭吸附和络合共沉淀法作除砷试验,并对去除率进行对比。
砷的测定方法采用二乙基二硫代氨基甲酸银(AgDDC)分光光度法,其测定原理:在酸性溶液中加入碘化钾、氯化亚锡和锌,把砷酸盐还原成(AsH3),然后让胂通过醋酸铅棉花除去可能产生的硫化物,逸出的胂用AgDDC-三乙醇胺-氯仿溶液吸收,生成红色络合物,于530nm波长下进行光度测定。
本方法最低检出浓度为20 g As/L。
三、仪器与试剂1、仪器721分光光度计一台活性炭柱一支电炉(800w)一个胂发生器和吸收管10套1mL移液管1支5 mL 移液管3支10 mL移液管2支100 mL容量瓶1个25、50、100和250 mL量筒各一个分液漏斗一个烧杯若干、表面皿玻棒、pH试纸2、试剂(1)砷标准贮备液(1mgAs/mL)称取1.320克三氧化二砷(经105℃烘2小时,置于干燥器中冷却),于50mL烧杯中,加入10mL 40% NaOH溶液溶解,转入1000mL容量瓶中,以10mL 1N盐酸溶液分三次洗涤烧杯,洗涤液一并转入容量瓶中,稀释至标线,混匀,此溶液1.00mL含1.00mg砷。
硫化法处理酸性含重金属离子废水的试验研究
硫化法处理酸性含重金属离子废水的试验研究I. 引言- 研究目的- 研究背景- 文献综述II. 实验材料与方法- 实验材料介绍- 硫化法处理酸性含重金属离子废水的流程- 实验条件III. 实验结果与分析- 处理前后废水的pH值、浊度、重金属离子浓度的变化- 处理效果分析- 配合其他指标分析处理效果IV. 结论及讨论- 实验结论- 处理工艺的可行性探究- 后续研究方向的展望V. 参考文献- 引言部分的参考文献- 消耗部分的参考文献- 结论部分的参考文献I. 引言工业生产过程中产生的含重金属离子废水污染严重。
重金属离子污染不仅危害人类健康,还会对生态环境造成不可逆转的影响。
因此,废水处理已经成为环保问题中的重点之一。
目前,针对酸性含重金属离子废水处理技术已经非常成熟,其中硫化法技术应用广泛。
硫化法技术是指使用硫化剂还原重金属离子,将其还原为不溶于水的硫化物沉淀,从而实现去除废水中的重金属离子。
传统的硫化法包括碱式硫化法和盐酸硫化法,但这些传统方法存在着处理效果差、消耗大、副产物难以处理等缺点。
近年来,随着绿色、环保理念的深入人心,越来越多的研究者开始关注海洋中发现的一些微生物对含重金属离子污染物的生物还原能力。
在此基础上,一些新型的硫化法技术被提出并成功应用于酸性含重金属离子废水处理中,其中包括微生物硫化法和厌氧硫化法等。
本文将通过实验研究微生物硫化法进行酸性含重金属离子废水处理的效果,以期为废水处理提供更环保、高效、可行的处理方案。
II. 实验材料与方法2.1 实验材料介绍废水样品:采自某工厂生产过程中产生的含铜、镍、锌等重金属离子的酸性废水。
微生物:本实验选取了一种在环境中广泛存在的硫酸还原菌,购自生物技术公司。
2.2 硫化法处理酸性含重金属离子废水的流程首先将采集的废水样品进行调节,使其成为酸性环境。
然后,取一定量的微生物溶液加入废水中,控制pH值,适当增加氧气供应可促进微生物菌群的繁殖增长。
经过一段时间的培养后,废水被分离出产生的硫化物沉淀。
含砷废水处理研究进展_含砷废水
《含砷废水处理研究进展_含砷废水》摘要:本文通过对含砷废水的传统处理方法如物化法和化学法进行系统论述,找出其存在的问题,详细考察微生物法处理含砷废水的研究进展,旨在为进一步发展活性污泥法处理含砷废水的处理技术提供重要的参考依据,1化学法处理含砷废水处理含砷废水,目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等,适用于高浓度含砷废水,生成的污泥易造成二次污染,2物化法处理含砷废水物化法一般都是采用离子交换、吸附、萃取、反渗透等方法除去废液中的砷摘要:含砷废水的传统处理方法,如物理法和化学法的不足之处在于费用高,二次污染大,工程化程度小。
微生物法在含砷废水处理方面的研究取得了显著进展,研究成果已投入工程应用。
本文认为活性污泥法对含砷废水的处理有着广阔的应用前景。
随着冶金和化工等行业发展以及贫矿的开发,砷伴随主要元素被开发出来,进入废水中的砷数量相当大[1]。
据1995年中国环境状况公报报道,95年砷排放量达到1084吨,比94年增长4.4%,1996年中国环境状况公报报道,96年砷排放量达到1132吨,比95年增长4.2%。
含砷废水有酸性和碱性,当中一般也含有其它重金属离子。
砷与铅等共同作用会使废水的毒性更大,国内外都曾发现废水中砷的中毒事件[2]。
含砷废水中砷的存在形态受pH的影响很大,在中性条件下,可溶砷的数量达到最大,随着pH的升高或降低其溶解的数量都将降低。
pH为5.0时,溶液中砷主要以无机砷的形态存在,当pH为6.5时,有机砷为其主要存在形态[3]。
但由于含砷废水的来源并不单一,其成分也是复杂多变的。
含砷废水的处理在六十年代就已得到世人的关注。
如能回收利用则不仅可解决了砷对环境的污染问题,而且经济效益显著,节约资源。
目前,比较系统的处理方法有化学沉淀法、物理法以及新兴的、最具发展前途的微生物法。
本文通过对含砷废水的传统处理方法如物化法和化学法进行系统论述,找出其存在的问题,详细考察微生物法处理含砷废水的研究进展,旨在为进一步发展活性污泥法处理含砷废水的处理技术提供重要的参考依据。
含砷废水的处理办法
1.砷的处理办法废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收,如硫酸厂中的废水,可用硫化钠在20~40℃下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70℃进行处理,冷却后进行分离,分出硫化铜后,再与硫酸铜溶液反应,并在>70℃通入空气或氧,使砷成为五价,再分出硫化铜,溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气,使五价砷还原成三价砷,并结晶,过滤干燥,即可回收三氧化二砷[1]。
在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中,以前曾用过作为催化剂,其废水可以先在90℃加入过氧化氢,再通过一个阳离子交换树脂处理,出水中形成的可以用20%的NR3(R=C8~16的烷基)在二甲苯中的溶液进行萃取,约有95%以上的砷被回收,其纯度可达97~98%,可以回用于氨基蒽酯的生产。
而出水中砷的最终浓度可降至0.005~0.007mg/L[2]。
2.1.沉淀及混凝沉降法砷的主要处理方法有硫化物沉淀法,或与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉定。
第二种方法是水处理技术中常采用的传统混凝沉降法。
此外也可采用活性炭和矾土吸附或离子交换。
1.1.1.铁盐法铁盐法是处理含砷废水主要方法,由于砷(V)酸铁的溶解度极小,所以除直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,也可在处理含砷废水时,先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,使沉淀或混凝沉降法的效果更好。
由于空气对三价砷的氧化速度很慢,所以常用氧化剂进行氧化,常用的氧化剂有氯,臭氧,过氧化氢,漂白粉,次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾,也可以在亚硫酸钠存在下进行光催化氧化[14][15]。
如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化,再与镁,铁,钙或锰等盐作用,脱砷能力可以提高10~30倍[16]。
结合铁盐处理,出水中的砷含量可以降至0.05~0.1mg/L[17]。
铁盐法可以用在饮用水的净化中去[18]。
废水中的砷可以用石灰乳、铁盐沉淀、中和,再用PTFE膜过滤,废水中的砷的去除率可达99.7%,克服了传统的含砷废水处理工艺投资高,占地大,运行成本高,处理后水质不稳定的弱点,滤清液无色,清澈,透明,可以达标排放或降级回用[19]。
含砷废水处理方案
砷酸性废水处理推荐方案一、概述待处理的含砷酸性废水可分为污酸和酸性废水两部分。
1、制酸工段所产生的污酸流量为390m3/d,主要是成分如下表所示:2、污水处理原设计方案原设计方案污酸处理采用两段法,一段采用硫化法,去除A s离子;二段采用石灰中和法,将污酸P H值中和到2。
污酸处理系统出水量478m3/d,H2SO4浓度0.51g/L,A s浓度52。
8mg/L。
处理后的污酸与制酸车间生产废水、车间地面冲洗和化验室排出的酸性废水相混合,混合污水流量为525 m3/d.混合污水采用二段石灰—铁盐法,即向混合污水中投加石灰乳及铁盐,去除A s及重金属离子。
处理出水中污染物达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB25467-2010)标准后回用于循环冷却水补充水。
3、含砷酸性水处理原设计处理方案的缺点⑴、硫化处理单元产生的有毒有害气体H2S,极易发生泄漏,引发安全事故.⑵、硫化处理单元产生的硫化砷废渣,3501t/a(含水70%),属含砷量高的危废渣,回收利用非常困难。
⑶、处理系统耐冲击负荷能力弱,有时出水中A s超标.⑷、运行成本高,国内相类似企业,采用该处理工艺运行成本约40元/m3。
⑸、处理构筑物多,占地面积较大。
二、推荐处理方案1、工艺流程石灰乳酸性废水污酸自动反洗过滤器均化、中和池自动反洗过滤器混合、均化、调P H(P H=10-11)渣渣出水自动反洗过滤器氧化池电化器自动反洗过滤池渣氧化剂直流电2、推荐工艺说明⑴、污酸经自动反洗过滤器预处理可以去除污酸中悬浮物.污酸的性质与酸性废水的性质有很大区别,污酸含H2SO4量大,并其波动范围也大;污酸含砷(主要是A s3+)量大.为了保证处理工艺操作平稳,处理效率稳定,对污酸进行均化处理非常关键.均化池分为两部分,一部分为事故池,通常为空载状态;另一部分为污酸均化池,为便于保证自动控制的可靠性,将P H进行分级调节。
⑵、均匀后的污酸与投加的石灰乳中和反应,控制P H达到10-11,反应出水通过自动反洗过滤器,滤渣经板框机压滤,滤液与酸性废水混合,均化,并通过投入少量石灰乳,调节P H为7—9之后,进入自动反洗过滤器,滤渣用板框机压滤,滤液进入电化器进行电化学处理.⑶、电化池中装有若干块相距不大的冷轧钢板电极,分别为阳极和阴极,外接直流电源。
关于含砷废水的处理
关于含砷废水的处理关于含砷废水的处理刚刚发生了一起严重的砷污水外漏事件.今年刚好有人做了关于含砷废水处理方面的一点研究,文章即将发表.在此让大家先看看.含砷酸性废水处理工艺的改进砷是一种剧毒的物质,对人体和环境危害大,属国家一类污染物,其最高允许排放浓度为0.5 mg/L。
而常见的铜、铅、锌、锡的硫化精矿中,多伴生有一定数量的砷,经冶炼烧结或焙烧,其中大部分硫、砷被氧化、挥发进入气体,淋洗除杂后生成含砷的酸性废水。
其中多为三价状态的砷,要处理这类废水并使之达到排放标准非常困难。
生产中常用的含砷废水处理方法有:石灰软化法、硫化法、离子交换法和石灰铁盐法等。
其中石灰软化法仅在含砷量很少(0.2~0.3mg/L)的饮用水处理中采用。
硫化法对低浓度的含砷废水处理有效,却除率也高,但对亚砷酸盐处理效果不好,且药剂费用贵,残硫量大。
离子交换法处理含砷酸盐和亚砷酸盐废水都很有效,但设备投资高,处理费用昂贵,仅在低浓度废水处理中有应用的实例。
目前使用最广泛的处理流程为石灰铁盐法,因为石灰和硫酸亚铁均为廉价的药剂,故有成本优势。
缺点是会产出大量的沉渣,且其中的Ca3(AsO4)2渣在一定的条件下会出现反溶,引起二次污染,需要二次处理[1,2]。
我国大多数有色冶炼厂的含砷酸性废水,多采用石灰铁盐法处理,但尚未看到高砷酸性废水工业化处理达标的报道。
广西河池某有色冶炼厂原来采用石灰铁盐法处理高砷废水,经过研究,改为现在的硫化钠-石灰铁盐法处理工艺,取得了很好的效果。
1 原石灰-铁盐法处理高砷废水工艺广西河池市某冶炼厂尾气制酸原来采用的一转一吸工艺,尾气经过两碱法洗涤后完全达标排放。
现改为二转二吸工艺后,烟气转化率、吸收率都有了很大改善,由于净化部份的设备未经更换,从冶炼工序带来的大量水分在净化工序聚集,制酸产出的污酸废水量可达25~40m3/d,其中砷浓度高达20~35g/L,废水采用直接加石灰中和、加铁盐和双氧水氧化沉淀除砷,该工艺流程如图1 所示。
含砷的污水处理方法
铜冶炼含砷污水处理1 含砷工业污水的组成1.1污酸铜精砂中砷一般以铜的硫化物形态存在,主要是以砷黝铜矿(3Cu2S.As2S3)和硫砷铜矿(Cu3AsS4)存在。
含砷矿物在采选过程中基本不溶于水而赋存在铜精砂中。
在熔炼过程中,铜精砂中的砷由于高温绝大部分进入冶炼烟气中,并以As2O3的形态存在。
而冶炼烟气通过净化、干吸、转化的工艺流程制成硫酸。
制酸工艺采用一转一吸时,烟气中As2O3绝大部分进入制酸尾气中,经尾气处理系统进行处理和回收,使尾气达标排放。
但现有尾气处理工艺存在着处理费用高,且尾气排放难以达标的问题,所以冶炼烟气制酸企业大都通过技术改造尽可能采用两转两吸制酸工艺,使制酸尾气能够达标排放。
而烟气中的As2O3及其它杂质则进入定期抽出的污酸中,再对污酸进行处理,回收其有用金属。
分析一些企业的排出污酸中含砷量一般均达3~10g/L,特殊情况高达20g/L,并含其它有害杂质。
如贵冶和金隆铜业公司的污酸成分,见表1。
表1 污酸成分及杂质含量g/L成分H2SO4 As F Cu Fe Bi Cd贵冶529.9 5.281 1.181 1.348 0.545 0.410 0.149金隆1340.0 1.4 5.900 0.100 13.1001.2污水冶炼企业的工业污水主要来源于电收尘冲洗、硫酸车间地面冲洗水和其它工况点被污染的生产水。
水量大,成分复杂,含有As、Cu、Pb、Zn、Cd等有害金属离子,需进行深度处理后才能达标排放。
有代表性的厂区工业污水成分见表2。
2 含砷污水的处理2.1高砷污酸的处理2.1.1处理原理化工企业在硫酸生产中排出污酸一般采用石灰乳多段中和即可达到予期效果,而铜冶炼企业硫酸生产中的污酸由于高砷杂质的存在,必须采用硫化法除砷及铜离子后,再进行中和法处理,才能使工业污水达标排放。
目前国内厂家污酸处理主要采用硫化→中和→氧化工艺或中和→硫化→氧化工艺。
经生产实践验证,取得了满意的效果。
含砷废水处理方案比选
高浓度含砷废水处理方案比选国内目前处理含高砷、氟及重金属废水的方法主要有硫化沉淀法、絮凝共沉淀法、中和沉淀法、铁氧体法等,应用较多的是前两种。
对含砷浓度极高的废水,承受硫化钠脱砷, 再与厂内其他废水混合后一并中和处理(贵溪冶炼厂、金隆铜业等承受此法) ;对含砷浓度较低的废水一般承受石灰—铁盐共沉淀法(葫芦岛锌厂、安徽金昌冶炼厂、铜陵第一冶炼厂等承受) 。
下面就硫化沉淀法、絮凝共沉淀法、中和沉淀法、铁氧体法进展介绍。
1.硫化沉淀法硫化沉淀法是去除废水中的砷和多种重金属的常用方法,它的处理机理是在废水中参加硫化剂与砷生成难溶的硫化物,沉降分别除去砷。
常用的硫化剂有硫化钠、硫氢化钠、硫化氢等。
对于砷含量较高的酸性废水,承受硫化法可去除废水中约99%以上的砷,形成以三硫化二砷为主要成分且含量较高的含砷废渣,有利于砷的回收利用。
但该方法不适用于污水中的微量砷的去除,只适用于对工业生产的高含量砷的污水进展初步除砷,要使工业污水达标排放,还要关心使用混凝法等其它方法。
而且最好在酸性条件下进展,否则沉淀物难以过滤。
另外,硫化沉淀后的清液中尚有过剩的S2-排放前要除H2S。
硫化剂本身有毒、价贵,因而还限制了它在工业上的广泛应用。
2.絮凝共沉淀法絮凝共沉法是目前处理含砷废水用得最多的方法。
借助参加〔或者原有〕的Fe2+,Fe3+,Al3+,Mg2+,Mn2+等离子,并用碱〔一般是氢氧化钙〕调到适当的PH。
使其水解形成氢氧化物胶体,这些氢氧化物胶体能把AsO43-Ca(AsO2)2、Fe(AsO2)3、CaF2及其它杂质吸附在外表,在水中电解质的作用下,氢氧化物胶体相互碰撞分散,并将其外表吸附物(砷化物)包裹在分散体内,形成绒状凝胶下沉,到达除砷的目的。
常用的絮凝剂有铝盐(如硫酸铝、聚合硫酸铝等)和铁盐(如三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等)。
其中,铁盐混凝法是利用FeCl3 在水溶液中易水解成Fe(OH)3 的性质,进展混凝吸附五价砷的方法。
高砷酸性废水治理工艺研究
高砷酸性废水治理工艺研究本文通过用硫化钠法+石灰铁盐、石灰铁盐法+电化学法,对云锡某铅冶炼企业高砷酸性废水处理试验,研究探索适宜的治理工艺,通过对比分析,采用石灰铁盐法+电化学法在稳定性、先进性等方面优势明显,并且有利于废水进入深度处理回用。
标签:高砷酸性废水;治理工艺;试验与研究;治理工艺比较0 引言砷是一种剧毒的物质,对人体和环境危害大,属国家一类污染物,最高允许排放质量浓度为0.3mg/L,而常见的铜、铅、锌、锡的硫化精矿中,多伴生有一定数量的砷,经熔炼其中大部分硫、砷被氧化挥发进入气体,淋洗净化后生成含砷的酸性废水,其中大多为三价状态的砷,要处理这类废水并使之达到排放标准是非常困难的。
云锡某铅冶炼企业2010年7月建成投产,处理物料含砷原设计﹤0.3%,从2013年4月开始,由于处理物料变化,含砷上升至0.7%以上,最高超设计值5倍以上,原设计采用硫化法+石灰铁盐法工艺进行处理,当砷含量升高后,不能满足生产和环保要求,须对治理工艺研究改进完善。
1 现状及其工艺流程(1)现工艺流程。
已建有完整的污水处理系统。
污酸处理:采用硫化处理工艺;处理物料为污酸和尾气处理碱洗混合液;处理规模250m3/d;中和处理:采用一级石灰铁盐处理工艺;处理物料为污酸处理出液和一般酸性废水;理规模900m3/d;深度处理:采用一体化净水器处理工艺;处理物料为中和处理出液和生产废水;处理规模2100m3/d。
(2)运行情况。
该工艺2013年处理物料、污酸含砷量在设计范围,污酸污水处理水质能够达标。
2013年4月22日开始,污酸中砷含量高,连续运行就难处理达标。
当顶吹炉处理的铅物料含砷﹥1.0%,污酸含砷﹥12000mg/L以上,即使污酸量小于设计量,现工艺也无法处理砷达标,需要治理改进。
2 高砷酸性废水治理工艺对于高砷污酸,目前国内通常采用硫化法+石灰铁盐法、石灰铁盐+电化学法、生物制剂+石灰铁盐法组合工艺进行处理。
砷的处理方法
砷的处理方法砷的处理方法废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收,如硫酸厂中的废水,可用硫化钠在20~40℃下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70℃进行处理,冷却后进行分离,分出硫化铜后,再与硫酸铜溶液反应,并在>70℃通入空气或氧,使砷成为五价,再分出硫化铜,溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气,使五价砷还原成三价砷,并结晶,过滤干燥,即可回收三氧化二砷[1]。
在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中,以前曾用过Na2HAsO4作为催化剂,其废水可以先在90℃加入过氧化氢,再通过一个阳离子交换树脂处理,出水中形成的H3AsO4可以用20%的NR3(R=C8~16的烷基)在二甲苯中的溶液进行萃取,约有95%以上的砷被回收,其纯度可达97~98%,可以回用于氨基蒽酯的生产。
而出水中砷的最终浓度可降至0.005~0.007mg/L[2]。
5.3沉淀及混凝沉降法砷的主要处理方法有硫化物沉淀法, 或与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉定。
第二种方法是水处理技术中常采用的传统混凝沉降法。
此外也可采用活性炭和矾土吸附或离子交换。
5.3.1 铁盐法铁盐法是处理含砷废水主要方法,由于砷(V)酸铁的溶解度极小,所以除直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,也可在处理含砷废水时,先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,使沉淀或混凝沉降法的效果更好。
由于空气对三价砷的氧化速度很慢,所以常用氧化剂进行氧化,常用的氧化剂有氯,臭氧,过氧化氢,漂白粉,次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾,也可以在亚硫酸钠存在下进行光催化氧化[14][15]。
如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化,再与镁,铁,钙或锰等盐作用,脱砷能力可以提高10~30倍[16]。
结合铁盐处理,出水中的砷含量可以降至0.05~0.1mg/L[17]。
铁盐法可以用在饮用转化成五价砷,再与足量的消石灰作用使pH调至12,使砷酸钙析出[31]。
污水处理中的硫化法除砷
第53卷第4期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 4 2024年4月 Liaoning Chemical Industry April,2024基金项目:辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(面上项目)(项目编号:LJKZ0465)。
收稿日期:2023-03-05污水处理中的硫化法除砷史文定,王金秋,徐铖峰,史鑫,李瑞冰*(沈阳化工大学 机械与动力工程学院,辽宁 沈阳 110142)摘 要: 砷在自然界中普遍存在,砷的化合物有很强的毒性,进入环境中会对人们的生产生活造成很大的危害。
介绍了中和硫化法、浮选硫化法、重金属捕集剂硫化法、微生物硫化法的除砷工艺,同时分析了硫化法除砷的特点,综述了当前国内外硫化法除砷技术的研究现状,并对砷治理的发展趋势及应用前景进行了分析和展望。
关 键 词:硫化法;除砷;硫化砷渣中图分类号:X703 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2024)04-0594-04砷是一种广泛分布于自然界中的非金属元素,在地壳中的质量分数约为2~5 mg ·kg -1。
在自然界中,砷主要以硫化物、氧化物和少量的单质形态的形式存在,如雌黄、雄黄、砷黄铁矿等[1]。
目前,砷主要作为合金材料添加到铜和铅的合金中[2],砷也被当作掺杂材料应用于半导体材料领域[3]和医疗卫生领域[4]。
砷的化合物有很强的毒性,工业生产中产生的大量含砷废水直接排放至环境中会对环境造成极大的污染,因此污水除砷非常重要[5]。
砷的处理方法主要有2类:火法和湿法。
火法除砷是利用砷的氧化物和硫化物易挥发的特性,经挥发、冷凝制得三氧化二砷或粗砷产品。
湿法除砷是利用砷的氧化物易溶于水形成砷酸[6],通过氧化浸出、结晶、沉淀等得到三氧化二砷产品或转化为稳定的砷酸盐沉 淀[7]。
在污水处理中常被使用的方法有石灰中和法、铁盐法、离子交换法、硫化法等[8]。
1 硫化法除砷工艺1.1 硫化法除砷原理硫化沉淀法是去除废水中砷的常用方法,它是在废水中加入硫化剂与砷生成难溶的硫化物,通过沉降将砷分离[9]。
利用硫化亚铁从污酸废水中回收砷
第59卷 第5期 化 工 学 报 Vol 159 No 15 2008年5月 Journal of Chemical Industry and Engineering (China ) May 2008研究简报利用硫化亚铁从污酸废水中回收砷李亚林1,黄 羽2,杜冬云1(1中南民族大学环境科学与工程研究所,化学与材料科学学院/催化材料科学湖北省重点实验室,湖北武汉430074;2武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430073)关键词:硫化亚铁;砷;污酸废水中图分类号:X 7 文献标识码:A文章编号:0438-1157(2008)05-1294-05Recovering arsenic from wa ste acid water withferrous sulfide in producing vitriolLI Y alin 1,H UANG Y u 2,DU Dongyun 1(1I nstitute of Envi ronment Engineering and S cience ,School of Chemist ry and M aterial Science/H ubei Key L aboratory f or Catalysis and Material Science ,South Central University f or N ationalities ,W uhan 430074,Hubei ,China;2School of Envi ronmental and Civil Engineering ,W uhan I nstitute of Technolog y ,W uhan 430073,H ubei ,China )Abstract :For t he recovery of arsenic in waste acid water p roduced in copper smelting ,a two 2stage operation was investigated ,in which arsenic f rom waste acid water was first precipitated by ferro us sulfide ,t hen lime was used to adjust t he p H ,and arsenic was removed f urt her 1The experiment showed t hat t he parameters including do sage of material ,p H of solution ,reaction and aeration time affected t he efficiency of arsenic removal 1The experimental result s indicated t hat t he first stage required 3h for t he p recipitation by ferrous sulfide at room temperat ure ,t he second stage required 30min for aeration ,and t he best do sage of ferrous sulfide was two times of t he calculated molar quantity 1In t his condition ,after t he two 2stage t reat ment ,t he arsenic concentration in waste acid water was reduced from 6240mg ・L -1to 015mg ・L -11The average removal rate of arsenic f rom waste acid water was more t han 9919%,and t he content of arsenic in t he sludge was above 15%.Key words :ferrous sulfide ;arsenic ;acid water 2007-08-20收到初稿,2007-11-16收到修改稿。
含砷废水的处理办法
含砷废水的处理办法1.砷的处理办法废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收,如硫酸厂中的废水,可用硫化钠在20~40℃下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70℃进行处理,冷却后进行分离,分出硫化铜后,再与硫酸铜溶液反应,并在>70℃通入空气或氧,使砷成为五价,再分出硫化铜,溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气,使五价砷还原成三价砷,并结晶,过滤干燥,即可回收三氧化二砷[1]。
在从蒽醌磺酸制取氨基蒽醌过程中,以前曾所用作为催化剂,其废水可以先在90℃加入过氧化氢,再通过一个阳离子交换树脂处理,出水中形成的可以用20%的nr3(r=c8~16的烷基)在二甲苯中的溶液进行萃取,约有95%以上的砷被回收,其纯度可达97~98%,可以回用于氨基蒽酯的生产。
而出水中砷的最终浓度可降至0.005~0.007mg/l[2]。
1.1.结晶及混凝下陷法砷的主要处理方法有硫化物沉淀法,或与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉定。
第二种方法是水处理技术中常采用的传统混凝沉降法。
此外也可采用活性炭和矾土吸附或离子交换。
1.1.1.铁盐法铁盐法是处理含砷废水主要方法,由于砷(v)酸铁的溶解度极小,所以除直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,也可在处理含砷废水时,先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,使沉淀或混凝沉降法的效果更好。
由于空气对三价砷的氧化速度很慢,所以常用氧化剂进行氧化,常用的氧化剂有氯,臭氧,过氧化氢,漂白粉,次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾,也可以在亚硫酸钠存在下进行光催化氧化[14][15]。
如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化,再与镁,铁,钙或锰等盐作用,脱砷能力可以提高10~30倍[16]。
结合铁盐处理,出水中的砷含量可以降至0.05~0.1mg/l[17]。
铁盐法可以用在饮用水的净化中去[18]。
废水中的砷可以用石灰乳、铁盐结晶、中和,再用ptfe曝气,废水中的砷的去除率可以超过,克服了传统的含砷废水处理工艺投资低,占地约小,运转成本高,处置后水质不稳定的弱点,肝益液无色,纯净,透明化,可以达标排放或降级回去用[19]。
有色冶金废水处理中硫化沉淀法的应用研究
2013年第5期有色冶金废水处理中硫化沉淀法的应用研究王玉珠(吉林吉恩镍业股份有限公司132311)摘要:硫酸厂、冶金厂等工厂中排出的工业废水中含有包括砷、氟等大量对人体及生物有害的重金属污染物,这些工业废水如不经处理对环境有极大的危害。
随着企业规模的扩大,废水的生产量和处理难度也更大。
本文在介绍有色冶金废水处理办法的基础上,以吉恩镍业硫酸厂为例,对中和—硫化—混凝沉淀法在有色冶金废水处理中的应用进行了分析和探讨。
关键词:有色冶金;废水处理;砷氟;硫化沉淀法随着社会经济的发展,我国的有色金属冶炼、化工、化学制药等行业也都得到了迅速的发展,在利用冶炼烟气制酸的过程中,会产生大量的洗涤废水,这些废水中主要含砷、氟、镍等重金属污染物,其中砷有剧毒,会对人体及其生物体产生毒害作用,过量的氟也会对人的牙齿、骨骼、神经和生殖系统以及植物的新陈代谢、呼吸和光合作用造成一定的危害,这些工业废水如不经处理直接排入环境中,会给生态环境带来极大的破坏。
而随着社会对冶金、化工等行业要求的提高,有色冶金废水的生产量越来越大,废水处理的难度也更大,以往的废水处理法收不到较好的除污效果,因此,需要对其进行进一步的改进,以降低废水中氟、砷等重金属污染物的含量,使其达到排放标准。
一、废水状况以某硫酸厂为例,其污水主要来源是冶炼烟气制酸前的洗涤废水,含有砷、氟、镍等,且波动较大,平均含量砷3~4g/L、氟0.3~0.5g/L。
现有工艺是先采用硫化物沉淀法去除大部分砷,再利用石膏铁盐沉淀去除氟及砷,但此种方法的除污效果不够好,废水中砷、氟的处理往往很难达到《铜、镍、钴工业污染排放标准》(GB25467-2010)。
二、有色冶金废水处理方法目前有色冶金废水处理中主要使用的方法有化学沉淀、物理法和微生物法以及使用添加剂脱除废水中的重金属离子等,其中以化学沉淀法的应用最为广泛,最为常用的化学沉淀法有中和法、硫化法和铁氧体化法,物理法常用的有吸附法和离子浮选法,微生物处理法有活性污泥法、生物吸附、植物吸附等。