[發明專利]一種二段反應聯合深度除砷在線水處理方法及其處理系統

在審

• 申請號: 202011057779.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112174378A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 唐曉亮;李虎平;王維歡;楊發軍;尹亮;馬永宏;李俊平;白立忠;魏其東
• 申請（專利權）人: 蘭州大學;甘肅稀土新材料股份有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/10
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 張東明

本發明公開了一種二段反應聯合深度除砷在線水處理方法及其處理系統，涉及工業廢水除砷技術領域，包括一段石灰中和、壓濾、二段深度除砷以及澄清分離四級操作，其中二段深度除砷具體為：向壓濾得到的濾液里面依次加入過氧化氫溶液、聚合硫酸鐵溶液，再用氫氧化鈣漿液調節pH至9?10，pH值穩定后，再加入聚丙烯酰胺溶液進行絮凝沉降；澄清過程中是將二段深度除砷得到的混合溶液送入澄清器進行澄清，澄清器上端的上清液通過澄清器的溢流口流入廢水處理后端工序；澄清器底部的泥漿通過澄清器底部的排泥泵輸送至一段石灰中和后的混合液儲存單位，兩者混合后重復壓濾、二段深度除砷以及澄清分離。本發明處理時間、成本大大降低。

技術領域

本發明涉及工業廢水除砷技術領域，具體涉及的是一種二段反應聯合深度除砷在線水處理方法及其處理系統。

背景技術

砷是一種對人體有害的元素，砷和砷化物一般可通過水、大氣和食物等途徑進入人體，造成危害，目前很多的工業廢水中含有大量的砷元素，在工業廢水治理過程中，為了減少對環境的毒害，除砷是工業廢水處理的必經步驟。

現有工業廢水除砷主要方法有石灰法、硫化法、鐵鹽法、吸附法和生物法等。其中，石灰法和硫化法是通過石灰以及硫化物和廢水中的砷生成沉淀進行除砷。該法適合處理高濃度的含砷廢水，是目前含砷廢水處理的主要方法。但由于需要加入大量的化學藥劑，并以沉淀的形式出來，存在二次污染的問題；鐵鹽法是按一定的鐵砷比在廢水中加入一定量的鐵鹽(硫酸亞鐵等)，通過混凝沉淀的方式除砷。該法具有較高的除砷率，但是由于需要加入大量的鐵鹽，因此處理成本高，廢渣量大；吸附法是通過污染物與吸附劑之間較強的親和力將砷化物固定在其表面，從而達到凈化除砷的目的。該法主要應用于水中微量砷或飲用水凈化領域，在高濃度含砷工業廢水的應用較少，且吸附材料的管控是制約吸附法應用的主要因素；生物法是利用一些對砷以及重金屬有特殊忍耐力的微生物，通過吸附、催化轉化、絡合沉淀等作用，對水體中的砷以及重金屬進行去除。該法具有處理高效，無二次污染，成本低等突出優勢，但是處理周期長，不適用于連續化的工業廢水的除砷處理。

公開號為CN107010751A的專利申請文件公開了一種高濃度含砷酸性廢水的綜合處理方法，包括中和沉淀處理、氧化沉淀處理以及深度處理三級處理工藝，該方法通過三級綜合處理，實現了廢水中重金屬的深度脫除，COD含量達標，以及降低廢水的毒性，實現了廢水的達標排放，而且相對于現有技術，該工藝具有流程簡單、成本相對低廉的優勢。

但是，該工藝氧化和沉淀分開處理，整個工藝耗時幾個小時以上，處理周期長的問題依然沒有克服；同時要進一步降低砷含量，就要用到重金屬吸附柱進行深度處理，也增加了處理成本。

發明內容

本發明旨在提供一種二段反應聯合深度除砷在線水處理方法及其處理系統，以解決現有技術處理周期長、深度處理成本高的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種二段反應聯合深度除砷在線水處理方法，包括如下步驟：

(1)一段石灰中和：向廢水中加入氫氧化鈣漿液，調節反應體系pH值至7-8，中和反應時間30min；

(2)壓濾：將一段石灰中和后的混合液通過壓濾機進行壓濾，分別得到濾液和濾渣，濾渣作為固廢進行處理；

(3)二段深度除砷：向壓濾得到的濾液里面依次加入過氧化氫溶液、聚合硫酸鐵溶液，深度除砷30min，再用氫氧化鈣漿液調節pH至9-10，pH值穩定后，深度除砷30min，再加入聚丙烯酰胺溶液進行絮凝沉降；

(4)澄清：二段深度除砷得到的混合溶液進入澄清器進行澄清，澄清器上端的上清液通過澄清器的溢流口流入廢水處理后端工序；澄清器底部的泥漿通過澄清器底部的排泥泵輸送至一段石灰中和后的混合液儲存單位，兩者混合后重復步驟(2)～(4)。