[發明專利]一種廢水的處理方法

在審

• 申請號: 201911185585.8
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110668612A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 肖元春
• 申請（專利權）人: 衡陽豐聯精細化工有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種廢水的處理方法，包括以下步驟：(1)將含砷廢水與雙氧水混合在反應罐內氧化，(2)加入三價的鐵鹽，進行沉砷反應，然后進行液固分離，得到一段廢水，(3)向一段廢水中加入石墨烯材料進一步除雜，得到二段廢水。本發明將化學法與吸附法相結合，選用高效的吸附材料，工藝簡單方便，對砷濃度超高的廢水也有很好的除砷效果。

技術領域

本發明涉及一種處理廢水的方法。

背景技術

自然水體中的砷的常見價態為三價和五價。由于三價砷在水體中容易受溶解氧以及其他氧化物氧化成五價砷，因此三價態和五價態之間，以五價態居多。由于砷具有強烈的毒性，各國對飲用水和排放廢水中的砷含量都有著嚴格的控制，在過去的幾十年中，各國規定飲用水的砷含量不得超過0.05mg/L，我國《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)規定：排放廢水中的砷含量不得高于0.5mg/L。隨著這些年來砷污染產生的嚴重危害日趨突現，全世界對砷危害已給予高度關注，多國近年來呼吁對砷的標準要變得更加嚴格，我國的《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)將砷的最高允許質量濃度由0.05mg/L修訂為0.01mg/L。最大量降低二次污染的含砷廢水處理技術，已經迫在眉睫。

近幾十年來，國內外對含砷廢水的處理進行了大量的研究，目前的方法多種多樣，包括：吸附法、離子交換法、膜分離、生物法、化學沉淀法和混凝沉降法等。生物法主要是利用生物對砷的吸收、富集、轉化等功能將其從廢水或者土壤中去除。在對砷進行吸收處理時，由于氨基、羥基、羧基等官能團的作用，一部分砷會被吸附在生物細胞表面，另一部分則會進入生物細胞內氧化和甲基化，而甲基化的砷的毒性比無機砷小，因此生物對砷的甲基化過程應該算是一個降低毒性的過程。但生物法被認為較適合處理濃度不太大的含砷廢水，生物法也存在工藝不穩定、運行效率不高的問題，比如許多功能菌的培養條件相比較苛刻。

這些方法中，通常認為物理化學法如吸附、離子交換法、膜分離等投資較大、處理費用較高，亦主要適合處理濃度不太大的含砷廢水，目前工程化運作較困難。而其中化學法則應用最廣，但該法如要達到較好效果差，通常需使用大量化學試劑多次除雜，易導致二次污染。

石墨烯是一種新型的二維平面功能材料，具有大的比表面積，其在廢水處理領域已有應用。石墨烯基吸附劑在對Cr離子、Pbr離子、染料等污染物的吸附方面，均表現出了一定的吸附性能。石墨烯基吸附劑種類較多，有普通石墨烯、氧化石墨烯、羧基化氧化石墨烯，針對不同的雜質，如何選擇合適的石墨烯基吸附劑并在合適條件下進行除雜，也需要實驗進行具體探索。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種除砷的新工藝，該方法具有步驟少、工藝簡單、除砷效率高等優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種含砷廢水的處理方法，包括以下步驟:

(1)將含砷廢水與雙氧水混合在反應罐內氧化，

(2)加入三價的鐵鹽，進行沉砷反應，然后進行液固分離，得到一段廢水，

(3)向一段廢水中加入石墨烯材料進一步除雜，然后進行固液分離，得到二段廢水。

可選地，所述石墨烯材料為羧基化氧化石墨烯材料。

可選地，步驟(1)所述雙氧水與廢水中砷的摩爾比2.2-2.6：1。

可選地，所述鐵鹽為氯化鐵。

可選地，所述沉砷反應所用鐵鹽的鐵與廢水中砷的摩爾比為1.2-1.6:1。

可選地，所述石墨烯材料與一段廢水的固液比為0.4-0.6g：1L，如為0.6g:1L。

化學沉砷中涉及的主要反應如下：