[發(fā)明專利]利用冶煉爐渣除去工業(yè)廢水中砷銻的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310539060.6 | 申請日： | 2013-11-05 |
| 公開（公告）號： | CN103553197A | 公開（公告）日： | 2014-02-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 孫紅燕;劉衛(wèi);森維;劉貴陽;易中周;肖銳敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 紅河學(xué)院 |
| 主分類號： | C02F1/62 | 分類號： | C02F1/62;B09B3/00;C02F103/16 |
| 代理公司： | 紅河州專利事務(wù)所 53102 | 代理人： | 朱躍平 |
| 地址： | 661100 云南省紅河*** | 國省代碼： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 利用 冶煉 爐渣 除去 工業(yè)廢水 中砷銻 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于廢水凈化技術(shù)，特別指一種利用冶煉爐渣除去工業(yè)廢水中砷銻的方法。
背景技術(shù)
在各種金屬的濕法、火法冶煉過程中，容易產(chǎn)出有害元素砷、銻的廢水，砷、銻含量有時(shí)可達(dá)1~20g/L甚至更高。例如，火法冶煉爐中產(chǎn)出含有二氧化硫、砷氧化物以及銻氧化物的煙氣，該煙氣經(jīng)過多級動力波凈化洗滌后得到純度高的二氧化硫，然后送制酸系統(tǒng)回收制備硫酸。在上述煙氣凈化洗滌過程中必然產(chǎn)出含砷、銻濃度較高（0.5~15g/L）的酸性廢水。再如，在濕法系統(tǒng)中，采用堿洗脫除反射爐煙塵中氟、氯元素時(shí)，容易產(chǎn)出含砷、銻元素（0.1~1g/L）的弱堿性廢水。
目前工業(yè)上處理高濃度砷、銻廢水的方法是這樣的：將含砷、銻高的廢水與含砷、銻低的廢水混合以調(diào)低砷銻濃度，然后加入到除砷、銻系統(tǒng)，采用加入鐵鹽沉淀劑（如硫酸亞鐵、硫酸鐵、三氯化鐵）、或鋁鹽沉淀劑（如硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁）、或鈣鹽沉淀劑（如氫氧化鈣、過氧化鈣、氧化鈣、碳酸鈣）等，將砷銻以FeAsO3、FeAsO4、AlAsO3、AlAsO4、Ca3(AsO3)2、Ca3(AsO4)2等沉淀物形式除去。此方法處理含砷、銻廢水，特別是高砷、銻廢水，存在成本高、時(shí)間長、渣量大、渣毒性強(qiáng)、易溶解造成二次污染等重大問題，且處理后的水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)排放，還需進(jìn)一步采取深度凈化處理。
火法冶煉過程中產(chǎn)出的冶煉爐渣，分為急冷水淬渣、自然冷卻渣以及保溫冷卻渣，主要成分：FeO或Fe2O3、CaO、SiO2、Al2O3、MgO等，該爐渣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是一種低價(jià)值的工業(yè)廢棄物，目前可應(yīng)用于制造水泥、無機(jī)膠凝材料、礦渣纖維等行業(yè)，但資源化利用水平較低。冶煉爐渣的外售價(jià)格極低，且難以銷售，部分企業(yè)采用堆存渣場的方式處理，每年需占用大量的存放場地，消耗大量成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對處理含砷銻工業(yè)廢水的現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提出一種利用冶煉爐渣除去工業(yè)廢水中砷銻的方法，該方法能替代大量沉淀劑，降低治理成本，顯著提高經(jīng)濟(jì)效益，并使?fàn)t渣中的Fe、Ca、Al、Mg等元素得到充分利用。
本發(fā)明的目的通過如下手段來實(shí)現(xiàn)：
一種利用冶煉爐渣除去工業(yè)廢水中砷銻的方法，其特征在于它有如下步驟：
（1）在含As＞10mg/L，Sb＞10mg/L的工業(yè)廢水中加入酸調(diào)節(jié)酸度，控制pH=0.5~4；
（2）加入冶煉爐渣和氧化劑，使冶煉爐渣在酸性、氧化氣氛下與廢水中的As3+、Sb3+發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理吸附，控制溫度40~100℃，保溫反應(yīng)1~3h；
（3）緊接上步，加入中和劑進(jìn)行中和，控制pH=6~9；
（4）過濾溶液，得到的濾液和濾渣，如果濾液含As＜0.3mg/L，Sb＜0.5mg/L，則除雜合格，送污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步凈化其它雜質(zhì)，如果含As＞0.3mg/L，Sb＞0.5mg/L，則重復(fù)步驟（1）-（3）直到合格，濾渣送渣場堆存。
步驟（1）中所述的工業(yè)廢水包括濕法或火法冶煉系統(tǒng)中產(chǎn)出的含有害雜質(zhì)砷、銻的廢水。
步驟（1）中加入的酸包括硫酸、鹽酸、硝酸、高氯酸、高錳酸、硅氟酸、醋酸、氫氟酸和和各種含酸廢水中的任何一種。
步驟（2）中加入的冶煉爐渣為火法冶煉過程中產(chǎn)出的爐渣，包括急冷水淬渣、自然冷卻渣、保溫冷卻渣或冷卻爐渣經(jīng)渣選后產(chǎn)出尾礦渣中的任何一種，主要成分：FeO或Fe2O3、CaO、SiO2、Al2O3和MgO等，該爐渣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
步驟（2）中加入的冶煉爐渣為預(yù)處理渣，采用球磨或輥磨破碎等方式，將其破碎為40~300目的粉末。
步驟（2）中加入的氧化劑包括臭氧、氧氣、壓縮空氣、二氧化錳、次氯酸鹽、氯酸鹽、二氧化氯、高錳酸鹽和雙氧水中的一種或多種。
步驟（3）中加入的中和劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈉、氧化鎂、石灰、石粉和氨水中的任何一種。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下：
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