[發(fā)明專利]高濃度含砷廢水處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010165723.9
• 申請日: 2010-05-05
• 公開（公告）號: CN102234161A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張生祥;夏啟斌;陳荔;張功金;呂重安;曹龍文;王成國;鄢紅艷
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市明燈科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/66;C02F1/72;C02F1/74;C02F1/76;C02F1/24;C02F1/44;C02F1/52;C02F1/56;C02F101/20
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 周建秋

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水處理方法，尤其是指一種高濃度含砷廢水處理方法。

【背景技術(shù)】

砷及其化合物是有較大的毒性的致癌物質(zhì)，因此若不加控制其極易對環(huán)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(jìn)入人體危害人類健康，由此引起人畜中毒的事件也時有發(fā)生。隨著近些年來含砷廢水所產(chǎn)生的嚴(yán)重危害日趨突現(xiàn)，全世界也開始更多對該環(huán)境問題給予關(guān)注，如何研究開發(fā)一種高效經(jīng)濟(jì)的含砷廢水處理技術(shù)，具有重大的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境意義。

現(xiàn)有的含砷廢水處理方法主要有：化學(xué)沉淀法、吸附法、離子交換法、膜分離和微生物法等，其中化學(xué)沉淀法是目前在工業(yè)生產(chǎn)中常用的除砷方法，化學(xué)沉淀法又細(xì)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(tǒng)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(yīng)生成砷酸鈣和亞砷酸鈣沉淀，達(dá)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(yīng)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(dá)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(jìn)一步與砷化物反應(yīng)，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(xué)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(xué)藥劑，并以沉淀物的形式沉淀出來，產(chǎn)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(dá)到有效去除砷的目的，在酸性范圍內(nèi)，很容易產(chǎn)生H2S氣體，工作環(huán)境十分惡劣，硫化劑本身有毒、價貴，因而限制了它在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。

(3)處理工藝自動化程度低，管理容易結(jié)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(huán)境友好的含砷廢水處理方法迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于克服了上述缺陷，提供一種藥劑用量少，砷去除率高的針對含砷濃度高于1g/L高濃度含砷廢水處理方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種高濃度含砷廢水處理方法，它包括步驟

A)、PH中和調(diào)節(jié)，對含砷廢水中加入熟石膏或石灰乳對其PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，PH調(diào)節(jié)至3-6；

B)、廢水砷預(yù)氧化，對含砷廢水進(jìn)行曝氣攪拌同時加入氧化劑，加入氧化劑后繼續(xù)攪拌20-60分鐘；

C)、鈣砷渣氣浮分離，加入有機絮凝劑進(jìn)行緩慢攪拌3-10分鐘，隨后通過加壓溶氣或射流溶氣對此時的含砷廢水進(jìn)行第一次氣浮分離，將含砷廢水中砷渣聚集物與微細(xì)氣泡結(jié)合上浮從而與清液分離，對上浮的砷渣收集壓濾回收；

所述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；

所述氧化劑與處理廢水中砷含量的摩爾比為1-5；

所述加入的有機絮凝劑濃度為0.1％-0.5％；

所述使用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；

所述氣浮分離的壓力為0.4-0.5MPa，溶氣水的回流比為20％-50％；

D)、鐵砷渣氣浮分離，加入無機混凝劑進(jìn)行攪拌，而后水力停留時間10-30分鐘，再加入燒堿調(diào)節(jié)廢水PH至7-13，再加入有機絮凝劑進(jìn)行緩慢攪拌3-10分鐘，隨后通過加壓溶氣或射流溶氣對此時的含砷廢水進(jìn)行第二次氣浮分離，將含砷廢水中砷渣聚集物與微細(xì)氣泡結(jié)合上浮從而與清液分離，對上浮的砷渣收集壓濾回收；

所述加入的有機絮凝劑濃度為0.1％-0.5％；

所述使用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；

所述使用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；

所述使用的無機混凝劑包括聚合硫酸鐵；

所述氣浮分離的壓力為0.4-0.5MPa，溶氣水的回流比為20％-50％；

所述加入無機混凝劑并攪拌水力停留后再加入重金屬捕捉劑；

所述加入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(jìn)行清液膜過濾，過濾后的出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。