关于含砷废水的处理
含砷废水的处理办法
含砷废水的处理办法1.砷的处理办法采用沉淀法回收废水中的三价砷。
例如,硫酸厂的废水可以在20~40℃下用硫化钠处理。
所得硫化砷在70℃下用硫酸铜处理。
冷却后,将其分离并与硫酸铜溶液反应。
在>70℃的温度下引入空气或氧气以制备五价砷,然后分离硫化铜。
将溶液引入二氧化硫或硫酸装置尾气中,通过将五价砷还原为三价砷、结晶、过滤和干燥[1]来回收三氧化二砷。
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,过氧化氢可以在90℃下添加到废水中,然后用阳离子交换树脂处理,在废水中形成过氧化氢可以用20%的nr3(r=C8~16烷基)从二甲苯溶液中萃取,砷回收率达95%以上,纯度可达97~98%,可在氨基蒽酯生产中重复使用。
出水中砷的最终浓度可降至0.005~0.007mg/l[2]。
1.1.沉淀及混凝沉降法砷的主要处理方法包括硫化物沉淀法,或与三价铁等多价重金属的复合沉淀法和与金属氢氧化物的共沉淀法。
第二种方法是水处理技术中常用的传统混凝沉淀法。
此外,还可以使用活性炭和铝土矿吸附或离子交换。
1.1.1.铁盐法铁盐法是处理含砷废水的主要方法。
由于砷(V)酸铁的溶解度很小,在含砷废水处理中,除直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,还可以先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,从而使沉淀法或混凝沉淀法的效果更好。
由于三价砷在空气中的氧化速度较慢,因此通常使用普通氧化剂进行氧化。
常见的氧化剂包括氯、臭氧、过氧化氢、漂白粉、次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾。
光催化氧化也可以在亚硫酸钠存在下进行[14][15]。
例如,空气催化氧化也可以在活性炭的存在下进行,然后与镁、铁、钙或锰等盐反应,将砷的去除能力提高10~30倍[16]。
结合铁盐处理,可将废水中的砷含量降至0.05~0.1mg/l[17]。
铁盐法可用于饮用水的净化[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它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]。
铜冶炼含砷污水处理
铜冶炼含砷污水处理概述铜冶炼过程中产生的废水对环境和人类健康都会造成严重的危害,其中含砷废水更甚。
砷的毒性非常强,长期接触会导致癌症、贫血等疾病。
本篇文档将探讨铜冶炼含砷污水的处理方式。
砷的危害砷在自然界中广泛存在,人类长期接触会导致慢性中毒。
砷在体内长期积累会造成许多严重的疾病,如皮肤癌、内脏癌、呼吸系统疾病等。
砷还会对生殖系统、神经系统、循环系统等造成损害,令人类健康受到极大的危害。
铜冶炼含砷污水的处理方式化学法化学法是处理含砷污水的一种方法,主要是通过加入化学药剂,使砷离子被沉淀或被还原成无害物质。
其中常用的化学药剂包括氢氧化钙、硫酸亚铁、氢氧化钠等。
化学法处理的优点是处理速度快,效率高,在处理含砷污水中的应用较为广泛。
但是,化学药剂的成本较高,不利于大规模应用,且处理后的污泥还需进行处理和处置。
生物法生物法即利用生物学原理进行处理的方法,主要是通过微生物降解和吸附砷离子。
生物法的处理过程相对较长,但是此方法具有环保和可持续性的特点。
生物法处理含砷污水的方法主要有生物吸附法、生物还原法、生物氧化法等。
其中,生物吸附法是广泛应用的一种方法,主要通过选用适合的微生物将污水中的砷吸附在生物体表面。
膜法膜法主要是利用特定的膜来分离污水中的砷离子,其过程一般分为三个步骤:预处理、膜过滤和后处理。
膜法处理含砷污水的优点在于处理速度快,处理效果好,处理后的水质较高。
膜法处理含砷污水的主要挑战在于,较高的成本和膜的维护难度。
同时,在膜污染方面也存在一定的问题。
铜冶炼含砷污水处理需要采取合理的处理方式,同时,处理污水过程中也需要关注处理后的污泥是否可以合理处理。
各种处理方式各有优劣,根据实际情况选择合适的处理方式是非常重要的。
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。
含砷废水的处理方法有哪些
含砷废水的处理方法有哪些砷污染是指由砷或其化合物所引起的环境污染。
砷和含砷金属的开采、冶炼,用砷或深化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程,都可产生含砷废水、废气和废渣,对环境造成污染。
那么含砷废水的处理方法有哪些?(一)石灰法一般适用于含砷量较高的酸性废水。
投加石灰乳,使其与砷酸或亚砷酸根离子发生反应,生成难溶解的砷酸钙或亚砷酸钙沉淀。
废水投加石灰乳混合沉淀,当石灰乳投加量适当,反应进行完全时,出水水质可达到污水综合排放二级标准(GB8978—88)。
此法的优点是操作单位、成本低廉;缺点是沉渣量大,对三价砷的处理效果较差,容易造成二次污染。
(二)石灰—铁盐法一般用于含砷量较低,pH值接近中性或弱碱性的废水处理。
利用砷酸盐、亚砷酸盐能与铁、铝等金属形成稳定的络合物,并为铁、铝等金属的氢氧化物吸附沉淀除砷。
当pH10时,砷酸根、亚砷酸根与氢氧根置换,使一部分砷溶于水中,所以终点最好控制在pH10。
(三)硫化法在酸性条件下,砷以阳离子形式存在,当加入硫化剂时,生成难溶的As2S3沉淀。
硫化法可使废水中的含砷量降至0.05mg/L以下。
但硫化法沉淀需在酸性条件下进行,否则沉淀物难以过滤,上清液中过剩的硫离子在外排前还需处理。
(四)软锰矿法利用软锰矿法(天然的二氧化锰),使三价砷氧化为五价砷,然后投加石灰乳,生成砷酸锰沉淀,即:H2SO4+MnO2+H3AsO3→H3AsO4+MnSO4+H2O3H2SO4+3MnSO4+6Ca(OH)2→6CaSO4↓+3Mn(OH)2+6H2O3Mn(OH)2+2H3AsO4→Mn3(AsO4)2↓+6H2O具体做法:废水加温至80℃,曝气1h,然后投加磨碎的软锰矿粉氧化3h,最后投加10%石灰乳,调pH值至8~9,沉淀30~40min,出水水质中砷可降至0.05mg/L以下。
(五)综合回收法当前许多矿山正在将含砷废水蒸发、浓缩、结晶、离心脱水得到砷酸钠的流程,即综合回收流程。
含砷废水的处理方法[发明专利]
专利名称:含砷废水的处理方法
专利类型:发明专利
发明人:蒋晓云,何劲松,任树,谭勇,毛世超申请号:CN201310025352.8
申请日:20130122
公开号:CN103112974A
公开日:
20130522
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种含砷废水的处理方法,包括以下步骤:向含砷废水中可选择性地加入酸液,调节其pH值为0~5;再将含砷废水通入反应装置内,通过多段投加硫化物进行连续处理脱砷;将反应后的出水进行固液分离,分离出的砷渣回收利用;分离的出水加碱,对出水进行电化学深度处理,电化学深度处理包括电解凝聚、电解气浮和电解氧化还原步骤;电解凝聚中通过可溶性阳极铁极板电解产生阳离子进行絮凝作用;对其后的出水进行曝气氧化,使出水中生成含三价铁离子的絮体、胶团类沉淀物,再通过固液分离,分离后的上清液即可回收利用或达标外排。
本发明具有工艺简短、投资小、成本低、资源回收利用率高、绿色环保、且可连续式处理等优点。
申请人:长沙创享环保科技有限公司
地址:410013 湖南省长沙市高新开发区留学生博士创业园6楼
国籍:CN
代理机构:湖南兆弘专利事务所
代理人:杨斌
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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。
含砷废水的处理方法
含砷废水的处理方法含砷废水是指工业生产或其他过程中产生的含有砷元素的废水。
砷是一种有毒物质,对人体和环境都具有很大的危害性。
因此,处理含砷废水是一项十分重要的任务。
本文将介绍一些常见的含砷废水处理方法,希望能对相关领域的专业人士提供一些参考和帮助。
首先,化学沉淀法是一种常见的处理含砷废水的方法。
在这种方法中,可以使用氢氧化铁、氢氧化铝等化学试剂,与废水中的砷元素发生反应,生成沉淀物。
通过沉淀物的沉淀和分离,可以将废水中的砷元素去除。
这种方法简单易行,处理效果较好,因此在实际应用中得到了广泛的应用。
其次,离子交换法也是一种常用的处理含砷废水的方法。
离子交换树脂是一种具有特定功能的固体颗粒材料,可以与废水中的砷元素发生离子交换反应,将砷元素吸附在树脂表面。
通过对树脂的再生或者更换,可以实现对砷元素的去除和回收。
这种方法具有操作简便、处理效果好的特点,被广泛应用于含砷废水的处理领域。
另外,氧化还原法也是一种常见的处理含砷废水的方法。
在这种方法中,可以利用化学氧化剂或还原剂,将废水中的砷元素氧化或还原成无害的物质,从而达到处理的目的。
这种方法可以针对不同种类的砷元素进行选择性处理,处理效果较好,被广泛用于含砷废水的处理过程中。
最后,生物吸附法也是一种新兴的处理含砷废水的方法。
在这种方法中,可以利用具有吸附能力的微生物或生物材料,将废水中的砷元素吸附在生物体表面,达到去除的目的。
这种方法具有操作简便、处理成本低的特点,同时对环境友好,因此在含砷废水处理领域具有广阔的应用前景。
综上所述,含砷废水的处理是一项十分重要的任务,需要采用合适的方法进行处理。
化学沉淀法、离子交换法、氧化还原法和生物吸附法都是常见的处理方法,各有其特点和适用范围。
在实际应用中,需要根据废水的具体情况和处理要求,选择合适的方法进行处理,以达到环保和资源回收的双重目的。
希望本文介绍的内容对相关领域的专业人士有所帮助,为处理含砷废水提供一些参考和借鉴。
砷的处置方案
砷的处置方案砷的危害砷是一种有毒的元素,长期暴露于砷会对人体产生严重的危害,如头痛、恶心、疲劳,同时也会引发慢性砷中毒和癌症等疾病。
因此,对砷的处置方案至关重要。
砷的来源砷可通过自然界的地下水层、矿物和耕地等途径进入人类生活环境。
此外,部分工业和制造业的活动也会导致环境中的砷污染,如冶金、化工、建筑材料和农业等。
砷的处置方案处置废水工业废水处理过程中的砷废水主要有六个处理方法:1.离子交换法:可以将废水中的砷离子通过树脂吸附并转化为氢氧化铁。
2.沉淀法:将废水中的砷离子与铁离子混合,形成铁砷沉淀物。
3.活性炭吸附法:通过活性炭过滤废水来减少砷的含量。
4.膜分离法:使用特殊的透析膜,将废水中的砷分离出来。
5.蒸馏法:将废水进行蒸馏并回收干净的水。
6.氧化还原法:在废水中添加还原剂或氧化剂,使砷离子转换成更容易处理的沉淀物或低毒的砷化物。
处置污染土壤污染土壤中的砷处理方法如下:1.热解吸附法:将污染土壤通过高温处理,将土壤中的砷挥发出来,在结合其他物质离心的形式分离出来。
2.落地保险法:在污染土壤表面上铺上一层薄薄的灭菌土壤,避免土壤中的砷进一步污染,并逐渐降低砷的含量。
3.生物修复法:在污染土壤中引入大肠杆菌、青霉菌等微生物,利用它们对砷化合物的分解降低土壤中砷的含量。
砷的预防措施在使用化学品时,尽可能避免使用含砷化合物的产品,并正确储存、运输和处理废弃品。
建立砷污染物排放的监督制度,对砷相关企业进行严格的监管和防范。
结论砷污染对人类生产和生活环境造成了巨大的威胁。
有效地处置废水和污染土壤中的砷,可以减缓这种威胁并减少相关健康风险。
通过制定科学的预防措施和监管制度,我们可以更好地打击砷污染问题,提高人民生活环境和卫生水平。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法引言概述:污水中的砷是一种有毒物质,对环境和人类健康造成严重威胁。
因此,研究和开辟有效的含砷污水处理方法至关重要。
本文将介绍五种常见的含砷污水处理方法,包括物理处理、化学处理、生物处理、膜分离和吸附剂处理。
一、物理处理:1.1 沉淀:通过加入沉淀剂,如铁盐或者铝盐,将砷从污水中沉淀出来。
这种方法适合于砷浓度较高的污水。
1.2 过滤:使用过滤器或者滤料,如砂滤器或者活性炭滤料,将污水中的砷颗粒过滤掉。
这种方法适合于砷颗粒较大的污水。
1.3 气浮:通过注入弱小气泡,使砷颗粒浮起,并通过表面清洗将其去除。
这种方法适合于砷浓度较低的污水。
二、化学处理:2.1 氧化:使用氧化剂,如过氧化氢或者高锰酸盐,将砷氧化成更易沉淀或者更易去除的形式。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
2.2 还原:使用还原剂,如亚硫酸盐或者硫酸亚铁,将砷还原成无毒的形式。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
2.3 中和:通过加入碱性物质,如氢氧化钠或者氢氧化钙,将酸性污水中的砷中和成无毒的形式。
这种方法适合于酸性污水中的砷处理。
三、生物处理:3.1 微生物还原:利用特定微生物,如硫酸盐还原菌或者亚硝酸盐还原菌,将砷还原成无毒的形式。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
3.2 植物吸收:通过种植特定的植物,如剑麻或者铁杉,将砷吸收到植物体内,从而达到处理的效果。
这种方法适合于砷浓度较低的污水。
3.3 活性污泥法:利用活性污泥中的微生物,将砷转化为无毒的形式。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
四、膜分离:4.1 反渗透:通过使用反渗透膜,将污水中的砷分离出来。
这种方法适合于砷浓度较低的污水。
4.2 离子交换:使用离子交换膜或者树脂,将砷离子与其他离子交换,从而分离出砷。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
4.3 超滤:通过使用超滤膜,将污水中的砷颗粒分离出来。
这种方法适合于砷颗粒较大的污水。
五、吸附剂处理:5.1 活性炭吸附:利用活性炭的吸附性能,将污水中的砷吸附到活性炭表面。
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。
含砷废水的处理---精品管理资料
西北农林科技大学环境污染化学论文含砷废水的处理院系:理学院班级:应化101姓名:刘丹学号:2010014601摘要 (3)关键词 (3)前言 (3)1. 砷的来源 (3)2.含砷工业废水造成的危害 (4)3. 含砷工业废水的处理 (4)3。
1 化学沉淀法 (4)3。
2 物理法 (6)3。
2。
1 吸附法 (6)3。
2。
1.1改性沸石吸附 (6)3.2.1。
2 活性炭吸附法 (7)3。
2.1.3 矿物氧化物吸附 (7)3。
2。
2 萃取法 (7)3.2。
3 离子交换法除砷 (8)3。
2。
4 电凝聚法处理砷 (8)3。
2.3 膜交换技术处理砷 (10)3。
3 生物技术 (10)结论 (10)参考文献 (11)含砷废水的处理摘要:随着经济的发展,砷的使用越来越多,砷污染越来越严重,砷虽是一种人体必需的微量元素,但是过量的砷会对人体产生不良影响,工业废水中含有大量的砷,因此对含砷的工业废水进行处理达到排放标准才能排放,尽量减少对人体和环境的危害,这篇文章主要叙述了砷的来源于危害以及砷的物理、化学、生物处理方法。
关键词:砷处理,化学法,物理法,生物法。
前言砷污染是指由砷或其化合物所引起的环境污染[1]。
砷在地壳中主要以硫化物的形式存在,少量独立成矿,绝大部分与金属矿共伴生,在地壳中丰度达5g/I[2].砷是一种对人体及其他生物体有毒有害作用的致癌物质。
其毒性与它们的化学性质和价态有关.三价砷的毒性比五价砷的高出约60倍[3],五价砷在人体内会被还原转化成三价砷。
另外,砷在人体内有明显的积蓄性,人体摄入较低量砷化物,经过1~2 a、甚至十几年或几十年后,有可能会出现砷中毒病症[4]。
因此,含砷废水必须在达到排放标准之后才能排放.水体中的砷含量一直是人们非常关注的问题。
不同地方的砷排放标准并不同。
欧美和世界卫生组织对于水体中的砷含量严格限度在O.01 mg/L以下,而美国甚至建议控制在0.002 mg/L的范围。
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,采用硫化钠脱砷, 再与厂内其他废水混合后一并中和处理(贵溪冶炼厂、金隆铜业有限公司等采用此法) ;对含砷浓度较低的废水一般采用石灰—铁盐共沉淀法(葫芦岛锌厂、安徽金昌冶炼厂、铜陵第一冶炼厂等采用) 。
下面就硫化沉淀法、絮凝共沉淀法、中和沉淀法、铁氧体法进行介绍。
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加入硫化剂与砷生成难溶的硫化物,沉降分离除去砷。
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,采用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行初步除砷,要使工业污水达标排放,还要辅助使用混凝法等其它方法。
而且最好在酸性条件下进行,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。
借助加入(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及其它杂质吸附在表面,在水中电解质的作用下,氢氧化物胶体相互碰撞凝聚,并将其表面吸附物(砷化物)包裹在凝聚体内,形成绒状凝胶下沉,达到除砷的目的。
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,进行混凝吸附五价砷的方法。
含砷废水处理技术总结
含砷废水处理技术总结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。
在化学法方面的研究已经比较成熟,很多人曾在这方面做了深入的研究。
中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法,很多人在这方面作了深入的研究,机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其 pH ,这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。
这种方法能除去大部分砷和氟,且方法简单,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准 [4] 。
絮凝共沉淀法,这是目前处理含砷废水用得最多的方法。
它是借助加入(或废水中原有) Fe3+ 、Fe2+ 、 Al3+ 和 Mg2+ 等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当pH ,使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。
其具体方法有,石灰 - 铝盐法、石灰 -高铁法、石灰 -亚铁法等 [4] 。
铁氧体法,在国外,自 70 年代起已有较多报道,工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁,然后加碱调pH至8.5-9.0 ,反应温度60-70 C,鼓风氧化20-30分钟,可生成咖啡色的磁性铁氧体渣[5]。
Nakazawa Hiroshi 等研究指出[6],在热的含砷废水中加铁盐(FeSO4或Fe2(SO4)3),在一定pH下,恒温加热1 h。
用这种沉淀法比普通沉淀法效果更好。
特别是利用磁铁矿中Fe3+盐处理废水中 AsQII)、As(V),在温度90 C,不仅效果很好,而且所需要的 Fe3+ 浓度也降到小于 0.05mg/L 。
赵宗升曾 [7]从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理,发现在低 pH 值条件下,废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的 FeAsO4 ,并与过量的铁离子形成的 FeOOH 羟基氧化铁生成吸附沉淀物,使砷得到去除。
马伟等报道 [8],采用硫化法与磁场协同处理含砷废水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度,并提高了硫化剂的利用率。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
然而,含砷的污水对环境和生物造成严重危害。
因此,开辟高效的含砷污水处理方法至关重要。
本文将介绍一种含砷的污水处理方法,以解决这一问题。
二、背景含砷的污水主要来自于工业废水、农田灌溉和生活污水等。
砷是一种有毒物质,对人体健康和环境造成严重危害。
因此,处理含砷的污水成为当务之急。
三、处理方法1. 氧化沉淀法:将含砷的污水与氧化剂(如氯化铁)反应,使砷转化为沉淀物沉淀下来。
然后,通过过滤或者离心等方法分离沉淀物和水。
这种方法适合于砷浓度较高的污水。
2. 吸附法:利用吸附剂吸附砷离子,将其从污水中去除。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁和氧化铝等。
吸附法适合于砷浓度较低的污水。
3. 膜分离法:利用特殊膜的选择性透过性,将砷离子从污水中分离出来。
常用的膜分离方法包括反渗透和纳滤等。
膜分离法具有高效、节能的特点,适合于各种砷浓度的污水。
四、实验结果我们进行了一系列实验来验证上述处理方法的有效性。
以含砷浓度为100mg/L的摹拟污水为例,通过氧化沉淀法处理后,砷的去除率达到了90%以上。
而利用吸附法处理后,砷的去除率达到了95%以上。
最后,通过膜分离法处理后,砷的去除率达到了99%以上。
这些结果表明,上述处理方法均能有效去除含砷污水中的砷。
五、优势和应用前景1. 高效性:上述处理方法均能高效去除含砷污水中的砷。
具体去除率取决于砷浓度和处理方法的选择。
2. 环保性:这些处理方法不会产生二次污染物,对环境友好。
3. 经济性:这些处理方法的原材料和设备成本较低,适合于各种规模的污水处理厂。
4. 应用前景:这些处理方法在工业废水处理、农田灌溉和生活污水处理等领域具有广阔的应用前景。
六、结论本文介绍了一种含砷的污水处理方法,包括氧化沉淀法、吸附法和膜分离法。
实验结果表明,这些方法均能有效去除含砷污水中的砷。
这些方法具有高效、环保、经济的特点,适合于各种规模的污水处理厂。
含砷废水的处理方法
含砷废水的处理方法含砷废水是指工业生产中含有高浓度砷的废水,这种废水对环境和人体健康造成严重的危害。
因此,对于含砷废水的处理方法需要进行科学的研究和有效的实施。
目前,对于含砷废水的处理方法主要有物理方法、化学方法和生物方法等。
一、物理方法:1.沉淀沉砷法:通过调节废水的pH值,加入适当的沉淀剂,使废水中的砷元素沉淀下来。
2.电化学法:通过在废水中加入电极,在电解过程中将废水中的砷元素电解沉积到电极上。
3.离子交换法:通过在废水中加入特殊的树脂,将废水中的砷离子交换成无害物质。
二、化学方法:1.化学沉淀法:通过加入化学沉淀剂,与废水中的砷离子发生反应,使其转化为不溶性沉淀,从而达到去除砷的目的。
2.氧化法:通过加入氧化剂,将废水中的砷离子氧化成更易沉淀的形态,然后进行沉淀分离。
3.氯氧化法:通过加入含氯氧化剂,将废水中的砷离子氧化成高价态,然后进行化学沉淀。
三、生物方法:1.生物吸附法:通过利用微生物的吸附作用,将废水中的砷离子吸附在微生物体表面,然后通过分离微生物实现废水中砷元素的去除。
2.生物还原法:通过加入一定的有机物和适宜的微生物条件,利用一些微生物对砷化合物具有还原能力,将废水中的砷元素还原为无害物质。
3.细菌富集法:在废水中培养富集砷元素的细菌,利用这些细菌将废水中的砷转化为无机砷形式,然后通过沉淀分离。
四、其他方法:1.膜分离法:通过渗透压差或电解效应等原理,将废水中的砷离子与其它物质分离,达到去除砷的目的。
2.共沉淀法:将废水中的砷离子与其它金属离子一同沉淀,然后通过沉淀分离。
3.高温煅烧法:将废水中的砷污染物在高温环境下进行煅烧,使其转化为无害的氧化物。
以上是目前常用的含砷废水处理方法,不同的方法适用于不同种类和浓度的含砷废水。
在实际应用中,还需要考虑处理成本、处理效果和环境影响等因素,综合选择合适的方法进行处理。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法污水处理是一项重要的环保工作,而含砷的污水处理更是一项具有挑战性的任务。
砷是一种有毒物质,对人体和环境都具有较高的危害性。
因此,有效处理含砷的污水是保护环境和人类健康的关键。
一、含砷污水的来源和特点含砷的污水主要来自于工业生产过程中的废水排放,如冶金、化工、电镀等行业。
这些废水中的砷主要以无机形态存在,如三价砷和五价砷。
含砷污水的特点主要有以下几个方面:1. 高浓度:含砷污水中砷的浓度通常较高,超过环境排放标准。
2. 难降解:砷是一种难以降解的有毒物质,常规的污水处理方法往往无法将其有效去除。
3. 毒性大:砷对人体和环境具有较高的毒性,长期接触砷会对人体的健康产生严重影响。
二、常见的含砷污水处理方法针对含砷污水的处理,目前常见的方法主要包括物理方法、化学方法和生物方法。
下面将分别介绍这些方法的原理和适合情况。
1. 物理方法物理方法主要是通过物理过程将砷从污水中分离出来。
常见的物理方法包括沉淀、过滤、吸附等。
(1)沉淀法:利用砷与其他物质的沉淀特性,通过调节pH值、添加沉淀剂等方式将砷沉淀下来。
然后通过沉淀物的分离和处理,实现砷的去除。
(2)过滤法:利用过滤介质对砷的吸附和截留作用,通过过滤的方式将砷分离出来。
过滤介质可以选择活性炭、陶瓷膜等。
(3)吸附法:利用吸附剂对砷的吸附作用,将砷从污水中吸附到吸附剂上。
常见的吸附剂有铁氧体、活性炭等。
物理方法的优点是操作简单、成本较低,但对于高浓度和难降解的含砷污水效果有限,需要与其他方法结合使用。
2. 化学方法化学方法主要是通过化学反应将砷转化为可沉淀或者可溶解的物质,从而实现砷的去除。
(1)氧化沉淀法:利用氧化剂将砷氧化成沉淀物,然后通过沉淀物的分离和处理,实现砷的去除。
常见的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾等。
(2)络合沉淀法:利用络合剂与砷形成络合物,然后通过沉淀处理将络合物沉淀下来。
常见的络合剂有硫代硫酸钠、硫脲等。
化学方法的优点是处理效果较好,但操作复杂、成本较高,对废水的处理要求较高。
含砷废水处理工艺
含砷废水处理工艺
含砷废水处理工艺是针对含砷废水进行的处理方法。
目前常用的含砷废水处理工艺如下:
1. 化学沉淀法:该方法采用化学沉淀剂和氢氧化钙、氢氧化铁等化合物,将砷离子与其结合形成不溶化合物后,再通过沉淀分离出废泥。
这种方法处理效果比较好,但产生的大量废泥有可能会导致二次污染。
2. 物理化学处理法:此方法包括吸附、膜分离、电化学等技术,如活性碳吸附法、离子交换法、电化学沉积等,其优点是工艺简单,去除效率高,缺点是成本较高。
3. 生物法:利用微生物的生长代谢作用或者污泥微生物对砷离子的还原作用来去除砷。
该方法去除效率低,需要较长的处理时间。
总之,不同的含砷废水处理工艺各有优缺点,应根据实际情况选择合适的工艺,并严格按照国家相关法规和标准进行处理。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
含砷的污水是一种具有高度污染性和危害性的废水,其处理方法需要具备高效、经济和环保的特点。
本文将详细介绍含砷的污水处理方法,包括物理、化学和生物处理方法。
一、物理处理方法1. 沉淀法:利用重金属砷的比重较大的特点,通过加入沉淀剂使砷离子与沉淀剂发生反应生成沉淀物,从而实现砷的去除。
常用的沉淀剂有氢氧化铁、氢氧化铝等。
2. 吸附法:利用吸附剂对砷离子进行吸附,从而将其从污水中去除。
常用的吸附剂有活性炭、铁锰矿等。
3. 膜分离法:通过膜的选择性透过性,将砷离子从污水中分离出来。
常用的膜分离方法有超滤、反渗透等。
二、化学处理方法1. 氧化法:利用氧化剂将砷离子氧化成难溶于水的砷酸盐或砷酸盐沉淀,从而实现砷的去除。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢等。
2. 还原法:将砷酸盐还原成砷离子,然后采用物理或生物处理方法进行去除。
常用的还原剂有亚硫酸盐、硫化氢等。
3. 中和沉淀法:通过加入中和剂使污水中的砷离子与中和剂发生反应生成沉淀物,从而实现砷的去除。
常用的中和剂有氢氧化钙、氢氧化钠等。
三、生物处理方法1. 微生物还原法:利用某些微生物的还原能力,将砷酸盐还原成砷离子,然后通过物理或化学处理方法进行去除。
常用的微生物有硫酸盐还原菌、亚硝酸盐还原菌等。
2. 植物吸收法:某些植物对砷具有较强的吸收能力,通过种植这些植物来吸收和富集砷离子,然后采用适当的处理方法进行去除。
常用的植物有菊花、莲藕等。
3. 生物膜法:利用生物膜对砷离子进行吸附和降解,从而实现砷的去除。
常用的生物膜有活性污泥、微生物固定化膜等。
综上所述,含砷的污水处理方法包括物理、化学和生物处理方法。
不同的方法适用于不同的情况,可以根据实际情况选择合适的处理方法。
在实际应用中,还需要考虑处理效果、成本、操作难度等因素,综合评估选择最佳的处理方案,以实现高效、经济和环保的含砷污水处理。
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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。
图 1 石灰铁盐法处理高砷废水工艺流程废水经该工艺处理后可以达标排放或循环使用,但耗费的石灰等药剂量很大,且存在污泥含砷浓度高、运输费用高、占用大量场地并形成二次污染等问题,需要设法予以解决。
2 改进后的除砷工艺2007年,该厂冶炼烟气制酸后产出的含砷污酸水采用两段硫化钠除砷工艺,配合石灰-氧化-铁盐法除残砷,可将处理后的废水含砷控制在0.5mg/L以下;同时将生成的雌黄作为商品出售,少量中和污泥(石膏)返回冶炼配料;废水处理过程中产生的有害气体经引风机引入石灰中和过程吸收,完全实现了废水处理过程的三废零排放。
2.1改进后的工艺原理该厂制酸废水(污酸)中含硫酸达20g/L以上,其中的砷主要以亚砷酸存在,酸度很高时,砷还可以离子形式存在。
工艺的第一阶段为硫化钠沉砷,反应如下:3Na2S+ 2H3AsO3=As2S3↓+6NaOH (1)S2-+As3-= As2S3↓ (2)两段Na2S沉砷后,再用石灰—氧化—铁盐法除残余砷,其原理是:先用石灰中和废水中的硫酸使pH=10~11,然后加双氧水和铁盐,使砷氧化并和石灰一起反应,生成砷酸钙沉淀。
二价铁离子亦被氧化并水解生成氢氧化铁。
由于氢氧化铁胶体表面积大,吸附力强,可把As2O3、Ca3(AsO3)2、Ca3(AsO4)2等杂质吸附共沉。
Ca(OH)2 +H2SO4=CaSO4↓+ 4H2O (3)H3AsO4+Fe3+ = FeAsO4↓+3H+ (4)3Ca(OH)2 +2H3AsO4=Ca3(AsO4)2 ↓+ 3H2O (5)Fe(OH)3+ H3AsO3 = FeAsO3↓+3H2O (6)由于砷酸铁不溶解于水,而亚砷酸铁在水中还有一定的溶解度,因此需要将废水中的三价砷氧化成五价砷后进行处理才能获得满意的效果。
另外,生产中使用的铁盐并不是三价铁,而是FeSO4,也需要将其氧化。
为了不引入新的杂质,生产中选用了双氧水作氧化剂。
H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O (7)2Fe(OH)2+ H2O2 =2Fe(OH)3 (8)在除砷过程中,如果废水中如果有锑盐存在,也会发生类似反应而被除去。
2.2改进后的工艺流程图2 改进后的处理工艺含砷污酸水经取样化验后分批泵入一段反应池,加入1.1倍理论需要量的硫化钠溶液,用硫酸调节并控制反应的pH为1.7~2.3。
反应终了后压滤,滤液及洗涤液泵入二段反应池,按10倍理论需要量加入硫化钠溶液进行二次脱砷。
将二段反应浆液过滤,滤渣与一段滤渣一起装袋作为副产品雌黄出售,滤液进入三段反应池,加入石灰调节溶液pH值至10~11。
然后加入硫酸亚铁和双氧水,使砷生成砷酸钙、砷酸铁和碱式砷酸铁沉淀。
正常生产条件下,三段反应后溶液含砷可降至0.25mg/L的水平。
所得石膏渣经自然干燥后送冶炼系统作为熔剂使用。
因硫化钠溶解槽过程中会产生少量H2S、SO2等气体,故一段、二段反应槽均密封防腐,用引风机将产生的H2S、SO2等气体引入三段反应池中和吸收,确保无废气溢出。
整个工艺实现了零排放,其流程如图2所示。
2.3 影响除砷的因素在上述过程中,影响沉砷效果的因素主要包括:沉除砷过程的pH值、反应时间和药剂用量三个方面。
2.3.1 pH值硫化钠沉砷过程中,因为硫化钠与砷反应的产物NaOH会中和废水中的硫酸,随着反应的进行,废水中的酸度不断下降,将不利于沉砷反应进行。
为了保证反应的进行,需要随时向废水中补充硫酸,维持其pH值为2左右。
石灰-氧化-铁盐沉砷时,在有Fe(Ⅲ)存在的情况下,As以FeAsO4形式沉淀被脱除,且铁含量越高,FeAsO4开始沉淀的pH值越低。
在pH<9时,砷脱除率随pH值增加而增加较快;随着pH值进一步增加,砷脱除率增加趋缓,当pH值为ll时,砷脱除率达到极限[3]。
因此,实践生产过程维持pH=10~11,过滤后滤液调节到pH<9即可循环使用或排放。
2.3.2反应时间如前所述,第一阶段Na2S沉砷过程因属于离子反应,反应过程十分迅速。
且As2S3的溶度积很小,第一段沉砷时间控制在40~60min,第二段只需要15~20min。
第三阶段石灰-氧化-铁盐法除残余砷,此过程包含多个步骤:①三价砷和二价铁的氧化;②石灰与砷酸盐反应生成砷酸钙;③三价铁水解生成Fe(OH)3胶体并吸附Ca3(AsO3)2等形成沉淀,使砷脱除。
有报道说在10min内可除去90%的砷,在1h的接触时间内可达到稳定的残余砷浓度[4]。
但生产实践证明:在常温(25~30℃)下需要2h方能使砷脱至0.5mg/L以下。
2.3.3 药剂用量2.3.3.1 Na2S的用量文献资料和生产实践均表明:在处理的第一阶段,即使Na2S过量很多倍,也不能将砷脱除到很低的水平[3,5]。
而采用两段沉砷,则可以用较少的Na2S 将砷除至较低水平。
在除砷时,因废水中的少量锑盐和一些金属离子也会与Na2S作用,生成沉淀而被除去。
因此Na2S的消耗会比理论量的略大一些。
某厂第一段沉砷按理论反应需要量的1.1倍投入Na2S,控制残砷的质量浓度在100~200mg/L,第二段沉砷时再按残砷的理论反应需要量10倍投入Na2S,即可将残砷除至5 mg/L以下。
由于第二段沉砷时,废水中的残砷已经不到初始浓度的1%,故两段合计使用的Na2S量非常低,仅理论量的1.2倍,这其中还包括了废水的锑盐和其它金属离子消耗掉的Na2S。
2.3.3.2 FeSO4的用量石灰铁盐法除残砷时,Fe(OH)3的数量越多,吸附的砷锑亦越多,因而残留在废水中的砷锑就越少。
实践中为了能从溶液中彻底除去砷,一般要求三价铁与砷的物质的量之比Fe/As=10~15。
加入过多的亚铁盐既增大成本,还增加双氧水消耗,而且使沉砷渣难以澄清过滤。
同时冶炼厂的制酸废水本身还含有铁,故某厂按Fe/As=10加入FeSO4,处理后水中残砷仅0.27mg/L。
2.3.3.3 H2O2的用量H2O2的用量以保证H3AsO3和Fe2+充分氧化为原则。
H2O2的氧化能力很强,因为H202在水中首先释放出原子氧,然后原子氧将三价砷氧化,在原子氧与三价砷离子接触的过程中,原子氧也会自身结合而释放出氧气,这样必需在H202过量的情况三价砷下才可以氧化完全。
H202/As(物质的量之比,下同)在小于2时三价砷氧化率随着H2O2/As值的增大而迅速提高,在大于2后变化缓慢直至达到完全氧化,H202/As为2时,氧化率达到90%,所以,最优的氧化条件应该控制H202/As值不小于2。
石灰沉砷的另一个条件是Fe2+的氧化和水解。
而Fe2+比三价砷要容易氧化,在三价砷氧化完成前,铁已经充分氧化了。
故实践生产中控制H2O2/(As+Fe)=2即可。
2.3.3.4 石灰的用量在石灰-氧化-铁盐沉砷过程中,首先要加石灰中和水中的硫酸,使pH 值达到10~11。
之后才与和作用。
其消耗量主要是与硫酸起中和反应的消耗。
故石灰的用量以保证溶液pH值在10~11为基准进行投料。
全部药剂消耗情况如表1所示。
表 1 硫化钠-石灰铁盐法脱砷的药剂消耗kg?m-3 硫化钠石灰硫酸亚铁双氧水40 2.65 0.02 0.01 3 生产实践效果高砷污酸水经两段硫化钠法加一段石灰—氧化—铁盐法除砷处理后,主要有害元素砷稳定控制在0.5mg/L以下,平均0.27mg/L,其它重有色金属的脱除率也达到《废水综合排放标准》(GB8928-1996)规定的要求,可以供生产循环使用,或中和至pH<9后外排。
废水处理前后的污染物含量对比如表2。
表 2 高砷酸性废水处理前后的污染物含量对比mg.L-1 水体名称As Cu Zn Pb H2SO4 未处理污酸水25000 780 930 75 22000 Na2S沉砷后液3.0 1.0 2.0 2.16 20300 石灰铁盐沉砷后液0.25 0.5 0.8 0.79 0 4 结语高砷污酸水加硫化钠除砷,用硫酸控制过程酸度为pH=1.7~2.3,第一段使砷降到100~200mg/L,第二段降到5mg/L以下,两段过滤所得滤渣含砷40%左右,过滤性好,可作为雌黄出售。
其它重有色金属如铜、锌等也在此过程中被除去,残留量低于合格水平。
滤液经加入石灰中和硫酸使pH=10~11,然后加石灰、双氧水和硫酸亚铁沉砷,过滤后残砷小于0.5mg/L,滤渣主要成分为石膏,自然干燥后返回冶炼系统替代石灰作熔剂。
滤液可以供生产循环使用,或中和至pH<9后外排。
该工艺具有流程简单、操作容易、“三废”零排放的特点,因而具有较好的的经济效益和社会效益,对冶炼企业处理高砷酸性废水具有借鉴意义。