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一种处理高浓度含砷的方法

阅读:3发布:2020-08-05

专利汇可以提供一种处理高浓度含砷的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种处理高浓度含砷 废 水 的方法,包括如下步骤:(1)向含砷废水中加入 氧 化剂,对废水中砷进行预氧化;(2)调节含砷废水pH至8~12;(3)加入 生物 制剂与絮凝剂,搅拌沉渣一段时间后进行压滤,实现砷渣分离;(4)调节砷渣分离后的滤液PH值至3~6,通过 活性炭 进行深度脱砷,处理后进行二次压滤,实现固液分离,达到深度脱砷的效果。本发明非常适合处理高浓度含砷废水。,下面是一种处理高浓度含砷的方法专利的具体信息内容。

1.一种处理高浓度含砷的方法,包括以下步骤:
(1)废水中砷的预化:向含砷废水中加入氧化剂,进行氧化反应;
(2)废水pH调节:向废水中添加pH调节剂使含砷废水pH至8~12,如调pH至10;
(3)砷渣初步分离:继续向含砷废水中加入生物制剂与絮凝剂,进行沉渣反应,然后分离砷渣,得到滤液;
(4)深度除砷:调节砷渣分离后的滤液pH值至3~6,如调pH至5,通过活性炭进行深度脱砷,然后除去水中的固体。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高浓度含砷废水中砷的浓度为3000~
7000mg/L。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中氧化剂为双氧水、氯酸钠、二氧化氯、高锰酸及漂白粉中的任何一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中氧化剂与含砷废水中砷含量的摩尔比为1~3:1;步骤(1)中氧化反应的时间可为20~60min。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中的生物制剂为含盐与细菌的生物溶液。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中的生物制剂添加量为2~30ml生物制剂/g砷。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中絮凝剂为聚丙烯酰胺或者聚合氯化
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)沉渣反应的时间为30min~
120min。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中深度脱砷所用活性炭比表面积为300~2000m2/g,如为1000~1500m2/g。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中深度脱砷所用活性炭用量为
0.5~5g活性炭/L废液。

说明书全文

一种处理高浓度含砷的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有色冶炼过程中产生的含砷废水处理方法,尤其涉及一种高浓度含砷废水的处理方法。

背景技术

[0002] 在有色冶炼过程中会有大量的砷及砷化合物进入环境,污染土壤和水资源,危害人类健康,由此引起人畜中毒事故时有发生;随着这些年来砷污染产生的严重危害日趋突现,全世界对砷危害已给予高度关注。我国《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定:砷及其无机化合物最高允许质量浓度0.5mg/L。《工业企业卫生标准》规定:地表水中砷最高允许质量浓度为0.04mg/L,大气中砷化合物日平均最高允许质量浓度为0.003mg/m3。我国目前实行的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)将砷的最高允许质量浓度由0.05mg/L修订为0.01mg/L。目前我国仍有3×107~5×107人饮用水砷含量超标,保证居民饮用水中砷含量达标已经迫在眉睫。如何研究开发一种高效、经济,最大量降低二次污染的含砷废水处理技术,具有重大的社会经济和环境意义。
[0003] 近几十年来,国内外对含砷废水的处理进行了大量的研究。目前通过脱砷使含砷废水无害的常规处理方法包括:吸附法、离子交换法、膜分离、生物法、化学沉淀法和混凝沉降法等。这些方法中,物理化学法如吸附、离子交换法、膜分离等投资较大、处理费用较高,适合处理浓度不太大的含砷废水,目前工程化运作较困难。
[0004] 化学沉淀法是利用可溶性砷与、镁、金属离子形成难溶化合物的特性,以钙、铁、镁、铝盐及硫化物等作沉淀剂,经沉淀过滤后除去溶液中的砷。但由于化学药剂的添加,导致了大量含砷酸盐废渣的产生,目前对这种废渣还没有较好的处理方法,致使导致了二次污染。
[0005] 混凝沉降法主要包含混凝共沉淀反应和吸附反应,混凝沉降法在单一含砷酸性废水处理中有所应用,但对于高度、高盐分、夹杂其它重金属离子的高砷废水处理尚无报道,因而,针对有色冶炼行业的高浓度含砷废水,开发一种工艺简单经济、稳定性好、自动化程度高、二次污染小、无职业危害、环境友好型的高砷碱性废水处理方法具有现实意义。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服背景技术中存在的技术障碍,提供一种处理高浓度含砷废水的处理方法。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高浓度含砷废水的处理方法,包括如下步骤:
[0008] (1)废水中砷的预化:向含砷废水中加入氧化剂,进行氧化反应;
[0009] (2)废水pH调节:向废水中添加pH调节剂使含砷废水pH至8~12,如pH至10;
[0010] (3)砷渣初步分离:继续向含砷废水中加入生物制剂与絮凝剂,进行沉渣反应,然后分离砷渣,得到滤液;
[0011] (4)深度除砷:调节砷渣分离后的滤液pH值至3~6,如调pH至5,通过活性炭进行深度脱砷,然后除去水中的固体。
[0012] 任选地,所述高浓度含砷废水中砷的浓度为3000~7000mg/L,如为3213~6553mg/L;可源自有色冶炼过程中产生的高浓度含砷废水。
[0013] 任选地,所述氧化剂与含砷废水中砷含量的摩尔比为1~3:1,如为1.5-2.3:1;
[0014] 任选地,所述氧化剂选用双氧水、氯酸钠、二氧化氯、高锰酸及漂白粉中的任何一种或多种;
[0015] 任选地,氧化时间为20min~60min,如为30~40min;
[0016] 任选地,所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钙及石灰乳中的任何一种或多种;
[0017] 任选地,所述生物制剂为除砷用的常规含铁盐与细菌的生物溶液,可直接购买,也可自制,如参照专利CN201410669782.8制备;
[0018] 任选地,所述生物制剂添加量根据废水中砷含量进行添加,每1g砷需生物制剂2~30ml,如为13-20ml,优选为18ml左右;
[0019] 任选地,所述沉渣反应的时间为30min-120min,如为1h;
[0020] 任选地,所述絮凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)或者聚合氯化铝(PAC);
[0021] 任选地,所述絮凝剂添加量为0.01-0.1g/L废水,如为0.03-0.05g/L废水;
[0022] 任选地,所述砷渣分离后的滤液pH调节用硫酸硝酸盐酸中的一种进行调节;
[0023] 任选地,所述深度脱砷所用活性炭比表面积为300~2000m2/g,如为1000~1500m2/g;
[0024] 任选地,所述深度脱砷所用活性炭用量为0.5~5g活性炭/L废液,如为1~4g活性炭/L废液。
[0025] 相比于常见的含砷废水处理方法,本发明的有益效果在于通过摸索工艺参数,提供了一整套简单的处理工艺,适用于自动化处理且可广泛适用于各种工业含砷废水,包括水质复杂、砷浓度高的酸性或碱性废水的处理方法,处理后废水中砷的量很低。

具体实施方式

[0026] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不只限于以下实施例。
[0027] 根据CN201410669782.8实施例1制备得到含铁盐与细菌的生物制剂,用于下述实施例。
[0028] 实施例一
[0029] 取某冶炼厂砷浓度为6553mg/L的含砷废水1000ml置于烧杯中,加入0.20mol质量分数为30%的双氧水进行砷预氧化,搅拌氧化40min后通过加入氢氧化钠调节废水pH至10,然后向废水中加入120ml含铁盐与细菌的生物制剂进行脱砷反应,同时加0.05g絮凝剂PAM,提高砷渣的沉淀率,反应1h后进行过滤,固液分离,滤液用硫酸调节pH至5,滤液经过4g比表面积为1500m2/g活性炭进行深度除砷处理,经检测,深度处理后滤液中砷含量为0.2mg/L,远低于排放标准。
[0030] 实施例二
[0031] 取某冶炼厂砷浓度为3213mg/L的含砷废水1000ml置于烧杯中,加入0.06mol质量分数为30%的双氧水进行砷预氧化,搅拌氧化30min后通过加入氢氧化钠调节废水pH至10,然后向废水中加入42ml含铁盐与细菌的生物制剂进行脱砷反应,同时加入0.03g絮凝剂PAM,提高砷渣的沉淀率,反应1h后进行过滤,固液分离,滤液用硫酸调节pH至5,滤液经过2g比表面积为1000m2/g活性炭进行深度除砷处理,经检测,深度处理后滤液中砷含量为0.35mg/L,低于排放标准。
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