一種工業含砷廢水的處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種工業含砷廢水的處理方法，特別是工業硫酸生產過程中排放的含 砷廢水的處理方法。
【背景技術】
[0002] 現行較為成熟且普遍運用的脫砷方法是混凝法、吸附法。冶煉和硫酸工業含砷廢 水治理主要是采用硫化堿法，其原理是通過硫化堿和廢水中As反應生成極難溶的硫化砷 沉淀后分離而達到脫砷目的。
[0003] 化肥行業很多企業采用礦肥結合模式生產，即先用硫鐵礦生產硫酸，再用硫酸和 磷礦反應生產磷銨等化肥。前段工序生產硫酸時會產生含砷廢水，后段工序生產磷銨等化 肥時則產生含氮磷廢水。含砷廢水經硫化堿法脫砷處理返回硫酸工序循環回用后，仍有大 量富余需要消化；而含氮磷廢水經生化細菌脫氮磷處理后可直接外排。為了節約投資，硫酸 工序和化肥工序產生的廢水通常采用一個排污口排出。但是，由于硫化堿脫砷后的廢水對 處理含氮磷廢水的生化細菌有滅活作用，因此硫化堿脫砷后的廢水不能直接進入化肥工序 廢水生化處理系統，需先進行脫除微量硫后才能進入生化處理系統，使得廢水處理成本增 加。
[0004] 針對上述硫化堿脫砷法不足之處，開發了如下工業廢水脫砷新技術。具體內容如 下：
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種工業含砷廢水特別是硫酸工業含砷廢水的處理方法，使 得脫砷后的水能夠進入污水處理循環利用系統進一步處理，從而減少含砷廢水后續的處理 成本。
[0006] 本發明處理方法包括如下步驟：
[0007] (1)用堿性中和劑中和工業含砷廢水，控制終點pH彡5. 0 ;
[0008] ⑵將上述中和產物固液分離，除去固相雜質，得到一段處理水；
[0009] (3)向上述一段處理水中添加聚合硫酸鐵和H202，聚合硫酸鐵的加入量為待處理 含砷廢水重量的0.01%~1%，H 202的加入量為待處理含砷廢水重量的0.01%~1%，控制 終點pH彡5. 0;
[0010] (4)將上述產物固液分離，得到含砷< 0. 5ppm二段處理水。
[0011] 上述步驟涉及的主要化學反應如下：
[0012] Ca(OH)2+2H+= Ca 2++2H20
[0013] Ca2++SO廣=CaS04I
[0014] 3Ca2++2AsO廣=Ca 3(As04)2 I
[0015] 2H202= 2H20+〇2
[0016] 4Fe2++02+6H 20 = 4 [Fe (OH) 2] ++4H+
[0017] [Fe(OH) 2] ++0『=Fe(OH) 3I
[0018] 3[Fe(0H)2]++As043_=[Fe(OH) 2]3As04I
[0019] 上述步驟（1)用堿中和工業含砷廢水是本領域常用技術手段，目的是使其中的硫 酸根等雜質形成沉淀析出，同時大部分砷和鈣也形成難溶性沉淀析出，可采用過濾或靜置 沉降方法除去所形成的固相雜質，因而可以除去廢水中大部分砷，所得到的一段處理水含 砷約為1~3ppm，仍然達不到環保排放要求，需進入二段深度脫砷處理。
[0020] 上述步驟（3)為二段深度脫砷，通過加入H202和聚合硫酸鐵，使聚合硫酸鐵解離出 的鐵離子在H 2o2作用下，主要以三價鐵離子存在，再和一段處理水中殘余的砷反應，形成不 溶性砷酸鐵沉淀，再通過步驟（4)過濾除去含砷濾渣，所得濾液即二段處理水中砷含量低 于0. 5ppm，可以和含磷、氮廢水混合進一步處理，不影響生化細菌對磷、氮脫除的性能。
[0021] 進一步的，步驟（1)所述堿性中和劑為石灰、消石灰、電石渣、燒堿或純堿中的一 種。
[0022] 進一步的，步驟（1)和步驟（3)的反應溫度控制在5~90°范圍，最好是在常溫下 進行。
[0023] 為加快反應速度，步驟（1)和步驟（3)在反應的同時進行攪拌，攪拌時間控制在 30 ~50min〇
[0024] 本發明的有益效果在于：
[0025] 1、一段處理采用石灰或其他堿性中和劑，原料易得，處理成本低。
[0026] 2、二段處理采用H202和聚合硫酸鐵作為藥劑，可以將一段處理水中殘余砷形成不 溶性砷酸鐵沉淀，達到深度脫砷效果，使得處理后的二段處理水中As < 0. 5ppm，砷含量達 到國家環保排放要求。
[0027] 3、殘存在二段處理水中的脫砷藥劑一一H202和聚合硫酸鐵不會影響到處理含磷、 氮廢水的生化細菌成活性，可以利用污水處理循環利用系統進一步處理，從而減少含砷廢 水后續的處理成本。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
[0029] 本發明所用含砷廢水質量情況如下：
[0030]
[0031] 實施例一：
【主權項】
1. 一種工業含砷廢水的處理方法，包括如下步驟： (1)用堿性中和劑中和工業含砷廢水，控制終點pH彡5.O; ⑵將上述中和產物固液分離，除去固相雜質，得到一段處理水； (3) 向上述一段處理水中添加聚合硫酸鐵和H2O2，聚合硫酸鐵的加入量為待處理含砷 廢水重量的0.01%~1%，H2O2的加入量為待處理含砷廢水重量的0.01%~1%，控制終點 pH^ 5. 0 ； (4) 將上述產物固液分離，得到含砷< 0. 5ppm二段處理水。
2. 根據權利要求1所述的工業含砷廢水的處理方法，其特征是：步驟（1)所述堿性中 和劑為石灰、消石灰、電石渣、燒堿或純堿中的一種。
3. 根據權利要求1所述的工業含砷廢水的處理方法，其特征是：步驟（1)和步驟（3)的 反應溫度控制在5°C~90°C范圍。
4. 根據權利要求1所述的工業含砷廢水的處理方法，其特征是：步驟（1)和步驟（3)在 反應的同時進行攪拌，攪拌時間控制在30~50min。
【專利摘要】本發明涉及一種工業含砷廢水的處理方法，用堿性中和劑中和工業含砷廢水，控制終點pH≥5.0,中和產物固液分離，得到一段處理水；再向一段處理水中添加聚合硫酸鐵和H2O2，聚合硫酸鐵的加入量為待處理含砷廢水重量的0.01％～1％，H2O2的加入量為待處理含砷廢水重量的0.01％～1％，控制終點pH≥5.0，再將上述產物固液分離，得到含砷＜0.5ppm二段處理水。本發明一段處理采用石灰或其他堿性中和劑，原料易得，處理成本低。二段處理采用H2O2和聚合硫酸鐵作為藥劑，可以將一段處理水中殘余砷形成不溶性砷酸鐵沉淀，達到深度脫砷效果，且二段處理水可以利用污水處理循環利用系統進一步處理，從而減少含砷廢水后續的處理成本。
【IPC分類】C02F9-04
【公開號】CN104787932
【申請號】CN201510212060
【發明人】楊文斌
【申請人】銅陵化學工業集團有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月29日