[發明專利]一種含砷廢水中砷的無害化處理方法

在審

• 申請號: 201910122709.1
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN109607886A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 陳運法;王永良;葉樹峰;肖力;劉翔
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種含砷廢水中砷的無害化處理方法，其特征在于，所述處理方法包括如下步驟：

(1)使用pH調節劑調節含砷廢水的pH至2-7后在含砷廢水中添加亞鐵鹽，得到預混液；

(2)向步驟(1)所得預混液中添加氧化劑，并通過添加pH調節劑維持預混液的pH為2-7，得到混合液；

(3)攪拌步驟(2)所得混合液，固液分離后得到砷渣與除砷產水；

(4)混合無機溶膠與步驟(3)所得砷渣，攪拌后固液分離，濾渣經干燥后得到穩定固廢。

2.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，步驟(1)所述含砷廢水中砷的濃度為5mg/L以上，優選為5-1000mg/L；

優選地，所述亞鐵鹽包括硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硝酸亞鐵、磷酸亞鐵、硫氫化亞鐵、硫酸亞鐵銨、醋酸亞鐵、碘化亞鐵或溴化亞鐵中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述亞鐵鹽中鐵與含砷廢水中砷的摩爾比為(0.5-3):1，優選為(1-2):1。

3.根據權利要求1或2所述的處理方法，其特征在于，所述pH調節劑包括酸或無機堿；

優選地，所述酸包括硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或醋酸中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述無機堿包括氫氧化鈉、氧化鈣、氫氧化鈣、氨水、碳酸鈉或碳酸氫鈉中的任意一種或至少兩種的組合。

4.根據權利要求1-3任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(2)所述氧化劑包括臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、二氧化錳、溴水、氯氣、過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、次氯酸鈉、氯酸鈉或高氯酸鈉中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述氧化劑與步驟(1)所述含砷廢水中砷的摩爾比為(1-4):1。

5.根據權利要求1-4任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(3)所述攪拌的時間為1-10h，優選為5-8h；

優選地，步驟(3)所述攪拌的轉速為100-2000r/min，優選為1200-1500r/min；

優選地，步驟(3)所述固液分離的方法包括離心分離、真空過濾、板框壓濾或旋風分離中的任意一種。

6.根據權利要求1-5任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(4)所述無機溶膠包括鎂鋁氫氧化物溶膠溶液、硅酸鹽溶膠溶液、磷酸鹽溶膠溶液、氫氧化物溶膠溶液、蒙脫石溶膠溶液或膨潤土溶膠溶液中的任意一種或至少兩種的組合，優選為鎂鋁氫氧化物溶膠溶液；

優選地，所述鎂鋁氫氧化物溶膠溶液中Mg與Al的摩爾比為(1-2):(2-1)。

7.根據權利要求1-6任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(4)所述無機溶膠與砷渣的液固比為0.1-5，優選為1-2。

8.根據權利要求1-7任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(4)所述攪拌的時間為1-12h，優選為5-10h；

優選地，步驟(4)所述攪拌的速度為100-2000r/min，優選為1200-1500r/min。

9.根據權利要求1-8任一項所述的處理方法，其特征在于，步驟(4)所述固液分離的方法包括離心分離、真空過濾、板框壓濾或旋風分離中的任意一種。

10.根據權利要求1-9任一項所述的處理方法，其特征在于，所述處理方法包括如下步驟：

(1)使用酸或無機堿調節含砷廢水的pH至2-7后在含砷廢水中添加亞鐵鹽，亞鐵鹽中鐵與含砷廢水中砷的摩爾比為(0.5-3):1，得到預混液，含砷廢水中砷的濃度為5mg/L以上；

(2)向步驟(1)所得預混液中添加氧化劑，并通過添加酸或無機堿維持預混液的pH為2-7，氧化劑與步驟(1)所述含砷廢水中砷的摩爾比為(1-4):1，得到混合液；

(3)以100-2000r/min的轉速攪拌步驟(2)所得混合液1-10h，固液分離后得到砷渣與除砷產水；

(4)混合無機溶膠與步驟(3)所得砷渣，以100-2000r/min的轉速攪拌1-12h后固液分離，濾渣經干燥后得到穩定固廢。