一種銅冶煉高砷廢水的處理方法
【專利摘要】本發明涉及一種銅冶煉高砷廢水的處理方法，屬于環境保護與冶金化工【技術領域】。首先將銅冶煉高砷廢水進行靜置沉淀，向沉淀完成后的銅冶煉高砷廢水中通入H2O2進行氧化反應，然后向經上述步驟處理過的銅冶煉高砷廢水中加入石灰乳反應，繼續加入絮凝劑反應3～5min，然后進行固液分離得到固體混合物和清液，清液加清水稀釋至中性后排出，最后將得到的固體混合物進行壓濾后得到濾液和污泥，污泥即能排出。本發明為酸性廢水的處理提供一種新方法，減少環境污染，降低成本，簡化工藝流程。
【專利說明】一種銅冶煉高砷廢水的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種銅冶煉高砷廢水的處理方法，屬于環境保護與冶金化工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]有色冶金工業中，銅火法冶煉過程中產生大量酸性冶煉廢水，這類酸性廢水最大的特點就是砷含量高及成分復雜，對于這類廢水的處理目前通常采用石灰中和沉淀處理，使重金屬以氫氧化物的形式沉淀析出，產生大量含Cu、Sn、Zn、As的混合污泥。這些污泥富含砷及其他重金屬，若任其隨意堆放，會對環境造成嚴重的危害，研究表明砷的化合物毒性有很大差異，以亞砷酸鹽類存在的As3+比砷酸鹽形式存在的As5+的毒性要高60倍。由于污泥成分復雜且含有多種有毒有害物質，且以As3+存在的亞砷酸鹽在環境中及不穩定，長期堆放不僅侵占土地，而且會嚴重地污染地下水、土壤和農田，影響人體健康和生態環境。
[0003]由于此類酸性廢水的最大特點是含高砷，且砷主要以As3+、As5+同時存在，如果能將酸性廢水中的As3+先氧化為As5+，然后利用石灰、絮凝劑去除廢水在的As及其他重金屬雜質，不僅避免了傳統廢水處理工藝如石灰-鐵鹽法、石灰-硫化鈉法、共沉淀法和電解法等的缺點，即需要消耗大量的試劑，更重要的是可以降低污泥中有害成分的二次污染，減少對環境的污染。
【發明內容】
[0004]針對上述現有技術存在的問題及不足，本發明提供一種銅冶煉高砷廢水的處理方法。本發明為酸性廢水的處理提供一種新方法，減少環境污染，降低成本，簡化工藝流程，本發明通過以下技術方案實現。
[0005]一種銅冶煉高 砷廢水的處理方法，其具體步驟如下:
(1)首先將銅冶煉聞神廢水進彳丁3?6h的靜直沉淀，向沉淀完成后的銅冶煉聞神廢水中通入H2O2進行0.5?2h氧化反應；
(2)向經步驟(I)處理過的銅冶煉高砷廢水中加入石灰乳至pH為9?12，在攪拌速度為150?1000r/min的條件下中和反應20?90min,再在相同攪拌速度下,繼續加入絮凝劑反應3?5min，然后進行固液分離得到固體混合物和清液，清液加清水稀釋至中性后排出；
(3)將步驟(2)得到的固體混合物進行壓濾后得到濾液和污泥，污泥即能排出。
[0006]所述銅冶煉高砷廢水中三價砷質量百分數為0.1%?5%，五價砷質量百分數為
0.01% ?2%，PH 為 0.5 ?5。
[0007]所述H2O2根據其質量與銅冶煉高砷廢水體積的比(0.1?10): 100g/mL加入。
[0008]所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。
[0009]所述絮凝劑按照固液比為1:500?1500g/mL加入。
[0010]所述濾液能與石灰形成石灰乳重復使用。
[0011]本發明的有益效果是:(I)與傳統的廢水處理工藝相比，先將廢水通入H2O2氧化的效果在于減少后續工藝中添加大量的試劑，簡化了工藝過程；(2)通過H2O2的氧化作用，使后續廢水處理過程中的除砷效果大大增強；(3)與傳統的廢水處理工藝相比，該工藝經壓濾后產生的污泥中砷主要以砷酸鹽形式存在，提高了砷在污泥中的穩定性，降低了砷毒性的危害；(4)整個工藝流程短，操作簡單，不會對環境產生污染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明工藝流程不意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖1和【具體實施方式】，對本發明作進一步說明。
[0014]實施例1
如圖1所示，該銅冶煉高砷廢水的處理方法:
(O首先將銅冶煉高砷廢水(三價砷質量百分數為5%，五價砷質量百分數為0.01%, PH值為0.5)進行3h的靜置沉淀，向沉淀完成后的銅冶煉高砷廢水中通入H2O2進行0.5h氧化反應，其中H2O2根據其質量與銅冶煉高砷廢水體積的比0.1:100g/mL加入；
(2)向經步驟(I)處理過的銅冶煉高砷廢水中加入石灰乳至pH為9，在攪拌速度為150r/min的條件下中和反應20min,再在相同攪拌速度下,繼續加入聚丙烯酰胺絮凝劑反應3min，然后進行固液分離得到固體混合物和清液，清液加清水稀釋至中性后排出，最終排出清液中金屬雜質含量如表I所示，其中丙烯酰胺絮凝劑按照液固比1:500g/mL加入；
(3)將步驟(2)得到的固體混合物進行壓濾后得到濾液和污泥，濾液能與石灰形成石灰乳重復使用，污泥即能排出。
[0015]實施例2
如圖1所示，該銅冶煉高砷廢水的處理方法:
(1)首先將銅冶煉高砷廢水(三價砷質量百分數為0.1%，五價砷質量百分數為2%，PH為5)進行6h的靜置沉淀，向沉淀完成后的銅冶煉高砷廢水中通入H2O2進行2h氧化反應，其中H2O2根據其質量與銅冶煉高砷廢水體積的比10:100g/mL加入；
(2))向經步驟(I)處理過的銅冶煉高砷廢水中加入石灰乳至pH為12，在攪拌速度為1000r/min的條件下中和反應90min,再在相同攪拌速度下,繼續加入聚丙烯酰胺絮凝劑反應5min，然后進行固液分離得到固體混合物和清液，清液加清水稀釋至中性后排出，最終排出清液中金屬雜質含量如表2所示，其中丙烯酰胺絮凝劑按照液固比1:1500g/mL加入；
(3)將步驟(2)得到的固體混合物進行壓濾后得到濾液和污泥，濾液能與石灰形成石灰乳重復使用，污泥即能排出。
[0016]實施例3
如圖1所示，該銅冶煉高砷廢水的處理方法:
(1)首先將銅冶煉高砷廢水(三價砷質量百分數為2%，五價砷質量百分數為0.5%，PH為
2)進行5h的靜置沉淀，向沉淀完成后的銅冶煉高砷廢水中通入H2O2進行Ih氧化反應，其中H2O2根據其質量與銅冶煉高砷廢水體積的比8:100g/mL加入；
(2)向經步驟(I)處理過的銅冶煉高砷廢水中加入石灰乳至pH為10，在攪拌速度為800r/min的條件下中和反應70min,再在相同攪拌速度下,繼續加入聚丙烯酰胺絮凝劑反應4min，然后進行固液分離得到固體混合物和清液，清液加清水稀釋至中性后排出，最終排出清液中金屬雜質含量如表3所示，其中丙烯酰胺絮凝劑按照液固比1:1000g/mL加入；
(3)將步驟(2)得到的固體混合物進行壓濾后得到濾液和污泥，濾液能與石灰形成石灰乳重復使用，污泥即能排出。
[0017]表I實施例1中最終排出清液金屬兀素含量表
【權利要求】
1.一種銅冶煉高砷廢水的處理方法，其特征在于具體步驟如下: (1)首先將銅冶煉聞神廢水進彳丁3?6h的靜直沉淀，向沉淀完成后的銅冶煉聞神廢水中通入H2O2進行0.5?2h氧化反應； (2)向經步驟(I)處理過的銅冶煉高砷廢水中加入石灰乳至pH為9?12，在攪拌速度為150?1000r/min的條件下中和反應20?90min,再在相同攪拌速度下,繼續加入絮凝劑反應3?5min，然后進行固液分離得到固體混合物和清液，清液加清水稀釋至中性后排出； (3)將步驟(2)得到的固體混合物進行壓濾后得到濾液和污泥，污泥即能排出。
2.根據權利要求1所述的銅冶煉高砷廢水的處理方法，其特征在于:所述銅冶煉高砷廢水中三價砷質量百分數為0.1%?5%，五價砷質量百分數為0.01%?2%，PH為0.5?5。
3.根據權利要求2所述的銅冶煉高砷廢水的處理方法，其特征在于:所述H2O2根據其質量與銅冶煉高砷廢水體積的比(0.1?10):100g/mL加入。
4.根據權利要求2所述的銅冶煉高砷廢水的處理方法，其特征在于:所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。
5.根據權利要求2或4所述的銅冶煉高砷廢水的處理方法，其特征在于:所述絮凝劑按照固液比為1:500?1500g/mL加入。
6.根據權利要求2所述的銅冶煉高砷廢水的處理方法，其特征在于:所述濾液能與石灰形成石灰乳重復使用 。
【文檔編號】C02F101/20GK103435188SQ201310385447
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月30日 優先權日:2013年8月30日
【發明者】祝星, 廖天鵬, 王 華, 祁先進, 胡建杭, 李袁成, 魏永剛, 李孔齋 申請人:昆明理工大學