[發明專利]一種高效率的含砷廢水處理方法

無效

• 申請號: 200910226721.3
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN102107981A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 孔祥勇;劉曉文;劉修建;劉卓锫
• 申請（專利權）人: 湖南布魯斯凱環?？萍及l展有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/34;C02F1/66;C02F1/52;C02F11/06;C02F101/20
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技術領域

本發明涉及一種能夠高效率處理含砷廢水使其無害的方法，屬于環保工程技術領域。

背景技術

通過脫除砷使含砷廢水無害的常規處理方法包括：吸附、離子交換、硫化物沉淀，氫氧化合物共同沉淀等。典型的處理思路是利用鈣化物、鐵鹽、鎂化合物等的氫氧化合物共同沉淀方法。這些方法有下述缺陷：除砷的效率低，若廢水中含有大量砷或As3+，脫砷效率不高；除砷工藝中使用次氯酸鈉等強氧化劑容易造成二次污染；處理過程以廢水中砷轉移到污泥結束，形成的含砷污泥加鐵鹽脫水干燥后簡單排出，砷易被雨水或地下水浸出形成二次污染。

發明內容

本發明解決了已有技術中的問題和提供了處理含砷廢水的完整方法，它能通過自氧性氧化鐵流桿菌預先催化氧化處理As3+，將亞砷酸離子氧化為砷酸離子，再加入鈣化合物聚集水中含砷廢物，污泥可返回到廢水中實現循環除砷，使處理后廢水砷含量極低，且最終排出的含砷污泥經干燥、焙燒變成無害物填埋，最終外排水幾乎不含砷可達標直排。其基本內容如下：

1、通過加入自氧性氧化鐵流桿菌等氧化劑預先催化氧化處理As3+，將亞砷酸離子在環保的環境中氧化為砷酸離子，As5+形式的砷比As3+溶解度低，易沉淀脫除，可大大提高后續工藝的除砷效率。在自氧性氧化鐵流桿菌作用下，砷的分解氧化過程可加速幾十倍，氧化率可達90％以上；細菌浸出一般在25～35℃常壓下進行，必要時用壓縮空氣向溶液供氧并攪拌以強化反應過程，對環境不會帶來二次影響。

AsO33-+〔O〕→AsO43-

2、向含砷廢水中加入鈣化合物調整PH值到12-13。鈣化合物加入到此廢水時，將按如下反應式反應生成高度不溶解的砷酸鈣，PH值到12.5以上砷酸鈣溶液沉淀。然后將其分離成固體和液體(首次固液分離)。由于需要大量熟石灰等鈣化物，調節PH值到13以上成本太高。

3Ca2++2AsO43-→Ca3(AsO4)2

3、向固液分離后溶液中加入鐵鹽如氫氧化鐵或氯化鐵，調整PH值到6～8，鐵鹽被加入到此廢水時，將按如下反應式反應生成不溶解的砷酸鐵，加之溶液中剩余的砷被同時生成的氫氧化鐵絮狀沉淀包圍，并與絮狀沉淀一起沉淀。加入鐵鹽的量保持Fe/As重量比在5至20范圍。若此比值低于5，不能獲得期望的效果，比值高于20成本太高。

Fe3++AsO43-→FeAsO4

4、向加入鐵鹽的溶液中再加入高分子絮疑劑，聚集絮狀沉淀，促進并進行第二次固液分離。

5、對前述2、4固液分離所得污泥進行脫水、干燥、焙燒，獲得的焙燒產物埋入地下后很難滲出到地下水，避免了將含砷污泥簡單加鐵鹽脫水干燥后排出、而砷被雨水或地下水浸出生成其他污染物的危害，因此保持對環境的影響最小。

6、固液分離后的清液幾乎不含砷，可以實現達標排放。

本發明解決了已有技術中的問題和提供了處理含砷廢水的完整方法，使廢水中含有的砷被有效脫除，滿足環保要求，使廢水中分離出來的含砷污泥變成無污染。

具體實施方式

圖1是根據本發明處理含砷廢水方法實施例的簡要說明圖。

圖1中，9是第一反應槽，廢水1被加入，同時加入氧化鐵流桿菌等組成的細菌氧化劑2′預先氧化處理As3+，后加入熟石灰2調節PH值；10是第一聚集沉淀槽，在反應槽中形成的聚集物在此沉淀、分離；11是第二反應槽，第一聚集沉淀槽10排出的上清液被加入，并加入絮狀劑，調節PH值；12是第二聚集沉淀槽，在第二反應槽11中生成的聚集物在此沉淀、分離；13是污泥蓄槽，在第一聚集沉淀槽10和第二聚集沉淀槽12中沉淀和分離的含砷污泥(一級聚集沉淀污泥6和二級聚集沉污泥7)在此被接收和蓄存；14是脫水器，對來自污泥蓄槽13的污泥脫水；15是干燥器，脫水器中的過濾餅在此干燥；16是焙燒爐，干燥器15干燥的固體在此焙燒。

在上述實施方案中，從各種工廠中排出的廢水1加到9。由于As5+比As3+溶液度更低并易于脫除，因此，通過加入氧化鐵流桿菌等組成的細菌氧化劑2′預先氧化處理As3+。若向此廢水1加入熟石灰2，除砷酸鈣絮狀沉淀外還生成如鐵、銅、鉛等重金屬氫氧化物絮狀沉淀。在此階段，加入熟石灰2調節PH值到12-13，砷酸鈣溶液沉淀。然后，此反應溶液被引入第一聚集沉淀槽10進行固液分離(第一次固液分離)。經過第一聚集沉淀槽10靜置后，排出的部分一級聚集沉淀污泥作為返回污泥6返回第一反應槽9與未處理廢水混合促進絮狀沉淀生成，同時殘余被蓄存和保留在污泥蓄槽13中。