[发明专利]一种高酸含蛋白质含砷废水优化晶种及其稳定固砷的方法

说明书

一种高酸含蛋白质含砷废水优化晶种及其稳定固砷的方法，属于环境保护水污染治理相关技术领域。向高酸含蛋白质含砷废水中加入pH调整剂，调整pH值为1.5～2.5，固液分离，将一次溶液加热搅拌，再次固液分离，得到晶型臭葱石；将晶型臭葱石和中和剂混合，得到浆液；将浆液和高酸含蛋白质含砷废水反应，固液分离，将得到的砷渣酸洗、烘干、研磨，得到优化晶种。将优化晶种和中和剂混合，加入高酸含蛋白质含砷废水种，进行脱砷反应后得到稳定固砷渣，除砷率高达99.99％以上。该方法工艺简单，砷渣渣量降低为现有工艺的1/3～1/2，能够实现资源回收利用。

技术领域

本发明属于环境保护水污染治理相关技术领域，涉及高砷难处理金矿石在生物冶金过程中产生的废水净化处理方法，更具体的是一种高酸含蛋白质含砷废水优化晶种及其稳定固砷的方法。

背景技术

含砷金矿因储量最大、回收经济价值最高而成为目前研究最多的矿石类型。砷作为I类污染物广泛存在于工业废水中，对水资源和土壤带来极大污染。高砷难处理金矿石在生物冶金过程可以将矿石中的砷氧化为低毒性的五价砷，因此生物氧化法已成为具有广泛应用前景的方法。高砷难处理金矿石在生物冶金过程中会产生大量的高酸含蛋白质含砷废水，废水中砷除了低毒性的五价砷外，仍然含有微量剧毒性三价砷以及与蛋白结合的砷，若不处理直接排放会对环境以及人类健康带来严重的危害。因此高酸含蛋白质含砷废水必须要经过处理达标后才能排放。

目前含砷废水处理的方法较多，其中主要包括化学沉淀法、絮凝法、萃取法、吸附法、微生物法等，但是在工程实践中化学沉淀法的应用最为广泛且效果最佳。硫化法和石灰中和法是最常用化学沉淀法。硫化法反应速度快、处理量大、工艺简单，但是pH值的变化会导致砷再次溶解进入溶液，并且会生成有毒气体H₂S，污染大气，同时存在药剂处理成本高、出水残硫量大的缺点。石灰中和法因其工艺简单便于实施，成本优势明显，废水排放稳定达标，是目前工业运用最多的除砷方法。

此外鉴于高酸含蛋白质含砷废水水质独特性(高酸含蛋白质)，石灰中和法也成为生物冶金企业处理高酸含蛋白质含砷废水的方法。虽然此方法可以脱除高酸含蛋白质含砷废水中的大部分砷，但回水中的砷含量仍然高于0.5mg/L，长此以往，砷逐渐积累终会对细菌的生长产生不利的影响；同时，石灰中和法产生的砷渣的主要物相为非晶态的砷酸铁以及溶解度大的砷酸钙，并且渣量非常大，目前对砷渣处置方法是运往尾矿库堆存，久置极易造成二次污染，存在很大的环境隐患。

公开号为CN111170510A的专利发明了一种含砷废水处理并固化砷的方法，此发明虽然将废水中的砷的沉淀率达到99.78％，沉淀析出的砷全部以臭葱石的形式固化，但是过程非常繁琐，难以实现工业应用。

因此，开发一种工艺简单、脱砷效率高、砷渣渣量小、固砷效果好、能实现资源回收利用的方法是本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种高酸含蛋白质含砷废水优化晶种及其稳定固砷的方法，该方法工艺简单，砷渣渣量降低为现有工艺的1/3～1/2，除砷率高达99.99％以上，能够实现资源回收利用。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

本发明的一种高酸含蛋白质含砷废水优化晶种，采用以下步骤制得：

S1：向高酸含蛋白质含砷废水中，加入pH调整剂，调整高酸含蛋白质含砷废水的pH值为1.5～2.5，得到一次渣混合溶液；固液分离，得到渣相和一次溶液；

将一次溶液加热，并进行搅拌100～150min，再次固液分离，对得到的固体产物酸洗、烘干后，即为晶型臭葱石；

S2：将晶型臭葱石和中和剂混合，得到浆液；

将浆液和高酸含蛋白质含砷废水反应，固液分离，得到滤液和砷渣；

S3：将砷渣酸洗、烘干、研磨，得到高酸含蛋白质含砷废水优化晶种。