[发明专利]高浓度含砷废水处理方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种工业废水处理方法，尤其是指一种高浓度含砷废水处理方法。

【背景技术】

砷及其化合物是有较大的毒性的致癌物质，因此若不加控制其极易对环境的造成污染，且污染一旦形成还很难消除。特别是一旦砷对水体和土壤形成污染，都将最终通过食物链或地面水、地下水进入人体危害人类健康，由此引起人畜中毒的事件也时有发生。随着近些年来含砷废水所产生的严重危害日趋突现，全世界也开始更多对该环境问题给予关注，如何研究开发一种高效经济的含砷废水处理技术，具有重大的社会、经济和环境意义。

现有的含砷废水处理方法主要有：化学沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离和微生物法等，其中化学沉淀法是目前在工业生产中常用的除砷方法，化学沉淀法又细分有石灰沉淀法、铁盐沉淀法、铁盐-石灰共沉淀法、硫化物沉淀法等。石灰沉淀法是最传统的除砷方法，它是利用石灰与水中的砷酸根离子和亚砷酸根离子反应生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀，达到去除水中砷的目的。由于废水中的砷酸根和亚砷酸根与Ca(OH)2反应速度较慢，生成的砷酸钙及亚砷酸钙在水中溶解度较大，所以单纯的石灰法难以将水中砷处理达到排放要求。而铁盐-石灰共沉淀法及铁盐沉淀法均克服了石灰沉淀法的不足，依靠加入的铁盐在水中碱性条件下生成具有吸附能力的Fe(OH)2、Fe(OH)3胶体，它们能进一步与砷化物反应，生成溶解度较小的砷酸铁及亚砷酸铁沉淀。硫化物沉淀法是利用硫化物沉向废水中加入硫化物使砷生成硫化砷沉淀去除。

但是上述化学沉淀法都存在明显的问题，即：

(1)石灰沉淀法、铁盐沉淀法、铁盐-石灰共沉淀法需要加入大量的化学药剂，并以沉淀物的形式沉淀出来，产生大量废渣，存在二次污染问题。

(2)硫化沉淀法只有在酸性条件下才能够达到有效去除砷的目的，在酸性范围内，很容易产生H2S气体，工作环境十分恶劣，硫化剂本身有毒、价贵，因而限制了它在工业上的广泛应用。

(3)处理工艺自动化程度低，管理容易结垢堵塞，给操作带来不便。

可见，如何寻找一种工艺简单、二次污染小、环境友好的含砷废水处理方法迫在眉睫。

【发明内容】

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种药剂用量少，砷去除率高的针对含砷浓度高于1g/L高浓度含砷废水处理方法。

本发明的目的是这样实现的：一种高浓度含砷废水处理方法，它包括步骤

A)、PH中和调节，对含砷废水中加入熟石膏或石灰乳对其PH值进行调节，PH调节至3-6；

B)、废水砷预氧化，对含砷废水进行曝气搅拌同时加入氧化剂，加入氧化剂后继续搅拌20-60分钟；

C)、钙砷渣气浮分离，加入有机絮凝剂进行缓慢搅拌3-10分钟，随后通过加压溶气或射流溶气对此时的含砷废水进行第一次气浮分离，将含砷废水中砷渣聚集物与微细气泡结合上浮从而与清液分离，对上浮的砷渣收集压滤回收；

所述加入的氧化剂包括氯酸钠、双氧水与硫酸亚铁组成的芬顿试剂及漂白粉或二氧化氯中任何一种；

所述氧化剂与处理废水中砷含量的摩尔比为1-5；

所述加入的有机絮凝剂浓度为0.1％-0.5％；

所述使用的有机絮凝剂包括阴离子型、阳离子型、非离子型聚丙烯酰胺；

所述气浮分离的压力为0.4-0.5MPa，溶气水的回流比为20％-50％；

D)、铁砷渣气浮分离，加入无机混凝剂进行搅拌，而后水力停留时间10-30分钟，再加入烧碱调节废水PH至7-13，再加入有机絮凝剂进行缓慢搅拌3-10分钟，随后通过加压溶气或射流溶气对此时的含砷废水进行第二次气浮分离，将含砷废水中砷渣聚集物与微细气泡结合上浮从而与清液分离，对上浮的砷渣收集压滤回收；

所述加入的有机絮凝剂浓度为0.1％-0.5％；

所述使用的有机絮凝剂包括阴离子型、阳离子型、非离子型聚丙烯酰胺；

所述使用的无机混凝剂配置浓度为5％-20％，加入的无机混凝剂与废水中砷含量的摩尔比为3-10；

所述使用的无机混凝剂包括聚合硫酸铁；

所述气浮分离的压力为0.4-0.5MPa，溶气水的回流比为20％-50％；

所述加入无机混凝剂并搅拌水力停留后再加入重金属捕捉剂；

所述加入有机絮凝剂并搅拌后再加入表面活性剂；

E)、清液膜过滤，对清除砷渣后的清液进行清液膜过滤，过滤后的出水达到排放标准。