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低濃度含砷廢水處理方法

發布時間:2018-11-7 18:29:06  中國污水處理工程網

  申請日2010.05.05

  公開(公告)日2011.11.09

  IPC分類號C02F9/04; C02F1/72; C02F101/20; C02F1/66; C02F1/24; C02F1/76

  摘要

  本發明提供了一種低濃度含砷廢水處理方法,它包括步驟pH中和調節、石膏沉淀分離、廢水砷預氧化、砷渣氣浮分離及清液膜過濾,從而提供了一整套處理工藝簡單,適用于自動化處理且可廣泛適用于各種工業含砷廢水,包括水質復雜、砷濃度高的酸性或堿性廢水的處理方法,且通過工藝處理后的砷渣中砷以及各種有用重金屬的含量高,真正達到了資源綜合利用和工業含砷廢水的無害化處理的目的。

  權利要求書

  1.一種低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:它包括步驟

  A)、PH中和調節,對含砷廢水中加入熟石膏或石灰乳對其PH值進行調節, PH中和調節至3-6;

  B)、石膏沉淀分離,對含砷廢水進行過濾,過濾后回收反應生成的石膏;

  C)、廢水砷預氧化,對含砷廢水進行曝氣攪拌同時加入氧化劑,加入氧化 劑后繼續攪拌20-60分鐘;

  D)、砷渣氣浮分離,于含砷廢水中加入無機混凝劑,并攪拌,水力停留時 間10-30分鐘,而后加入燒堿溶液調節廢水PH值至8-14,再加入有機絮凝劑, 緩慢攪拌3-10分鐘,然后通過加壓溶氣或射流溶氣對此時的含砷廢水進行氣浮 分離,將含砷廢水中砷渣聚集物與微細氣泡結合上浮從而與清液分離,對上浮 的砷渣收集壓濾回收;

  E)、清液膜過濾,對清除砷渣后的清液進行膜過濾,過濾后的出水達到排 放標準。

  2.如權利要求1所述的低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:所述步驟 C中加入的氧化劑包括氯酸鈉、雙氧水與硫酸亞鐵組成的芬頓試劑及漂白粉或二 氧化氯中任何一種。

  3.如權利要求1或2所述的低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:所述 步驟C中加入的氧化劑與處理廢水中砷含量的摩爾比為1-5。

  4.如權利要求1所述的低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:所述步驟 D中加入的無機混凝劑包括聚合硫酸鐵。

  5.如權利要求1或4所述的低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:所述 步驟D中加入的無機混凝劑配置濃度為5%-20%,加入的無機混凝劑與廢水中砷 含量的摩爾比為3-10。

  6.如權利要求1所述的低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:所述步驟 D中加入的有機絮凝劑包括陰離子型、陽離子型、非離子型聚丙烯酰胺。

  7.如權利要求1或6所述的低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:所述 步驟D中加入的有機絮凝劑配置濃度為0.1%-0.5%。

  8.如權利要求1所述的低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:所述步驟 D中砷渣氣浮分離的壓力為0.4-0.5MPa,溶氣水的回流比為20%-50%。

  9.如權利要求1所述的低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:所述步驟 D中加入無機混凝劑并攪拌水力停留后再加入重金屬捕捉劑。

  10.如權利要求1所述的低濃度含砷廢水處理方法,其特征在于:所述步 驟D中加入有機絮凝劑并攪拌后再加入表面活性劑。

  說明書

  低濃度含砷廢水處理方法

  【技術領域】

  本發明涉及一種工業廢水處理方法,尤其是指一種低濃度含砷廢水處理方 法。

  【背景技術】

  砷及其化合物是有較大的毒性的致癌物質,因此若不加控制其極易對環境 的造成污染,且污染一旦形成還很難消除。特別是一旦砷對水體和土壤形成污 染,都將最終通過食物鏈或地面水、地下水進入人體危害人類健康,由此引起 人畜中毒的事件也時有發生。隨著近些年來含砷廢水所產生的嚴重危害日趨突 現,全世界也開始更多對該環境問題給予關注,如何研究開發一種高效經濟的 含砷廢水處理技術,具有重大的社會、經濟和環境意義。

  現有的含砷廢水處理方法主要有:化學沉淀法、吸附法、離子交換法、膜 分離和微生物法等,其中化學沉淀法是目前在工業生產中常用的除砷方法,化 學沉淀法又細分有石灰沉淀法、鐵鹽沉淀法、鐵鹽-石灰共沉淀法、硫化物沉 淀法等。石灰沉淀法是最傳統的除砷方法,它是利用石灰與水中的砷酸根離子 和亞砷酸根離子反應生成砷酸鈣和亞砷酸鈣沉淀,達到去除水中砷的目的。由 于廢水中的砷酸根和亞砷酸根與Ca(OH)2反應速度較慢,生成的砷酸鈣及亞砷 酸鈣在水中溶解度較大,所以單純的石灰法難以將水中砷處理達到排放要求。 而鐵鹽-石灰共沉淀法及鐵鹽沉淀法均克服了石灰沉淀法的不足,依靠加入的 鐵鹽在水中堿性條件下生成具有吸附能力的Fe(OH)2、Fe(OH)3膠體,它們能進 一步與砷化物反應,生成溶解度較小的砷酸鐵及亞砷酸鐵沉淀。硫化物沉淀法 是利用硫化物沉向廢水中加入硫化物使砷生成硫化砷沉淀去除。

  但是上述化學沉淀法都存在明顯的問題,即:

  (1)石灰沉淀法、鐵鹽沉淀法、鐵鹽-石灰共沉淀法需要加入大量的化學 藥劑,并以沉淀物的形式沉淀出來,產生大量廢渣,存在二次污染問題。

  (2)硫化沉淀法只有在酸性條件下才能夠達到有效去除砷的目的,在酸性 范圍內,很容易產生H2S氣體,工作環境十分惡劣,硫化劑本身有毒、價貴, 因而限制了它在工業上的廣泛應用。

  (3)處理工藝自動化程度低,管理容易結垢堵塞,給操作帶來不便。

  可見,如何尋找一種工藝簡單、二次污染小、環境友好的含砷廢水處理方 法迫在眉睫。

  【發明內容】

  本發明的目的在于克服了上述缺陷,提供一種沉淀劑用量少,砷去除率率 高的針對含砷濃度低于1g/L低濃度含砷廢水處理方法。

  本發明的目的是這樣實現的:一種低濃度含砷廢水處理方法,它包括步驟

  A)、PH中和調節,對含砷廢水中加入熟石膏或石灰乳對其PH值進行調節, PH中和調節至3-6;

  B)、石膏沉淀分離,對含砷廢水進行過濾,過濾后回收反應生成的石膏;

  C)、廢水砷預氧化,對含砷廢水進行曝氣攪拌同時加入氧化劑,加入氧化 劑后繼續攪拌20-60分鐘;

  所述氧化劑與處理廢水中砷含量的摩爾比為1-5;

  所述氧化劑包括氯酸鈉、雙氧水與硫酸亞鐵組成的芬頓試劑及漂白粉或二 氧化氯中任何一種;

  D)、砷渣氣浮分離,于含砷廢水中加入無機混凝劑,并攪拌,水力停留時 間10-30分鐘,而后加入燒堿溶液調節廢水PH值至8-14,再加入有機絮凝劑, 緩慢攪拌3-10分鐘,然后通過加壓溶氣或射流溶氣對此時的含砷廢水進行氣浮 分離,將含砷廢水中砷渣聚集物與微細氣泡結合上浮從而與清液分離,對上浮 的砷渣收集壓濾回收;

  所述無機混凝劑包括聚合硫酸鐵;

  所述無機混凝劑配置濃度為5%-20%,加入的無機混凝劑與廢水中砷含量的 摩爾比為3-10;

  所述有機絮凝劑包括陰離子型、陽離子型、非離子型聚丙烯酰胺;

  所述有機絮凝劑配置濃度為0.1%-0.5%;

  所述砷渣氣浮分離的壓力為0.4-0.5MPa,溶氣水的回流比為20%-50%;

  所述無機混凝劑并攪拌水力停留后再加入重金屬捕捉劑;

  所述有機絮凝劑并攪拌后再加入表面活性劑。

  E)、清液膜過濾,對清除砷渣后的清液進行膜過濾,過濾后的出水達到排 放標準。

  相比于常見的含砷廢水處理方法,本發明的有益效果在于提供了一整套處 理工藝簡單,適用于自動化處理且可廣泛適用于各種工業含砷廢水,包括水質 復雜、砷濃度高的酸性或堿性廢水的處理方法,且通過工藝處理后的砷渣中砷 以及各種有用重金屬的含量高,真正達到了資源綜合利用和工業含砷廢水的無 害化處理的目的。

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