一种含砷废水的处理方法与流程

1.本技术涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种含砷废水的处理方法。


背景技术：

2.砷及含砷化合物都有较大的毒性，且as(ⅲ)的毒性远高于as(
ⅴ
)，可损害人的肝、肾及神经等。砷对环境的污染一旦形成，将很难在环境中消除，特别是对水体和土壤的污染，最终可以通过食物链或地面水、地下水进入人体而危害人类健康，由此引起人畜中毒的事件时有发生。冶炼过程中产生的砷渣以及处理废水、废酸产生的含砷废渣等对环境的污染和危害目前还没有得到彻底根治，有的地方含砷废渣肆意露天堆存，对环境的危害极大。在很长一段时间里，我国对含砷废渣主要处置方法是固化/稳定化后安全填埋。填埋后，会有含砷的渗滤液废水从填埋场导排出来，如不及时处理同样会造成环境的二次污染。若流向小溪、农田等，长期下去造成周边环境的严重污染。
3.砷在氧化条件下以as(v)为主，而在还原条件较强的地下水系统中则主要以as(iii)为主，为了有效去除废水中的as，目前大多方法都是将as(iii) 预氧化为as(v)，再通过混凝沉淀的方式除砷。目前常用的石灰沉淀法、铁盐沉淀法、铁盐－石灰共沉淀法需要加入大量的化学药剂，并以沉淀物的形式沉淀出来，产生大量废渣，存在二次污染问题，如中国专利(cn 102234160b) 处理低浓度含砷废水的方法，采用ph中和调节、石膏沉淀分离、废水砷预氧化、砷渣气浮分离及清液膜过滤等，处理工艺简单，适用于自动化处理且可广泛适用于各种工业含砷废水，但其投加的化学药剂种类繁多、加药量大，处理成本较高；中国专利(cn 103964601b)在高温下利用臭葱石晶体 (feaso4
·
2h2o)去除废水中的砷，工艺简单，可以得到稳定的含砷固体废弃物，减少其对环境造成的二次污染，但需要在70-95℃条件进行反应，能耗大，反应时间长，不经济；中国专利(cn 103408162b)采用两级“螯合—絮凝—ph 调整—过滤”进行处理，处理效率高，出水砷浓度低于国家排放标准要求的 0.5ppm，但其处理工艺冗长、操作繁琐。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种含砷废水的处理方法，旨在解决现有技术处理过程冗长且经济性较差的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术提供一种含砷废水的处理方法，所述含砷废水的处理方法包括以下步骤：
6.向含砷废水中加入磷化铝处置残渣和复合铁盐，搅拌均匀以使反应充分，加入石灰调节废水ph值至8-9，搅拌均匀以使反应充分，加入絮凝剂进行絮凝沉淀。
7.优选地，所述磷化铝处置残渣的添加量为所述含砷废水质量的8％-12％。
8.优选地，所述磷化铝处置残渣为经过无害化处置过的磷化铝残渣，所述磷化铝残渣中含有氢氧化铝。
9.优选地，所述磷化铝残渣中氢氧化铝含量大于或等于50％。
10.优选地，所述复合铁盐的添加量为所述含砷废水质量的2％-4％。
11.优选地，所述所述复合铁盐为无机高分子絮凝剂，所述复合铁盐水解后产生高价多核络合离子。
12.优选地，所述高价多核络合离子包括[fe2(oh)4]
2
、[fe3(oh)6]
3
、 [fe8(oh)
20
]
4
。
[0013]
优选地，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
[0014]
优选地，所述所述聚丙烯酰胺为0.1％的聚丙烯酰胺溶液。
[0015]
优选地，所述聚丙烯酰胺溶液的添加量为所述含砷废水质量的1％-2％。
[0016]
本发明的有益效果在于：
[0017]
(1)方法简单，易于操作，处置彻底。
[0018]
(2)无需氧化，产泥量少。
[0019]
(3)运行稳定，安全快速，成本低廉，达到以废治废的目的，经济效益好。
具体实施方式
[0020]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0022]
本技术提供一种含砷废水的处理方法，所述含砷废水的处理方法包括以下步骤：
[0023]
向含砷废水中加入磷化铝处置残渣和复合铁盐，搅拌均匀以使反应充分，加入石灰调节废水ph值至8-9，搅拌均匀以使反应充分，加入絮凝剂进行絮凝沉淀。
[0024]
具体地，称取一定质量的含砷废水，向所述含砷废水中加入磷化铝处置残渣和复合铁盐，所述磷化铝处置残渣中含有大量al(oh)3能与砷(ⅲ)和砷 (
ⅴ
)反应生成高不溶性的络合物，所述复合铁盐通过水解后可产生高价多核络合离子，进而絮凝、沉降、吸附砷(ⅲ)和砷(
ⅴ
)，生成的少量铁离子可以和含砷离子团发生沉淀反应，搅拌30min，以使废水中的砷(ⅲ)和砷 (
ⅴ
)与所述磷化铝处置残渣和所述复合铁盐充分反应，然后加入石灰将废水的ph值严格控制在8-9的范围内，搅拌30min后，加入絮凝剂进行絮凝沉淀，静置沉淀后进行压滤，处理后出水重金属指标均可达标，污泥送固化车间处置。
[0025]
优选地，所述磷化铝处置残渣的添加量为所述含砷废水质量的8％-12％。
[0026]
优选地，所述磷化铝处置残渣为经过无害化处置过的磷化铝残渣，具体地，将所述磷化铝残渣置于无害化处置装置中，通过添加氧化剂或酸或生石灰，使磷化氢释放后，得到磷化铝处置残渣，所述磷化铝处置残渣中包括氢氧化铝或硫酸铝，以及氢氧化钙，优选地，所述磷化铝残渣中氢氧化铝含量大于或等于50％。
[0027]
优选地，所述复合铁盐的添加量为所述含砷废水质量的2％-4％。
[0028]
优选地，所述所述复合铁盐为无机高分子絮凝剂，所述复合铁盐水解后产生高价多核络合离子。
[0029]
优选地，所述高价多核络合离子包括[fe2(oh)4]
2
、[fe3(oh)6]
3
、 [fe8(oh)
20
]
4
。
[0030]
优选地，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
[0031]
优选地，所述所述聚丙烯酰胺为0.1％的聚丙烯酰胺溶液。
[0032]
优选地，所述聚丙烯酰胺溶液的添加量为所述含砷废水质量的1％-2％。
[0033]
磷化铝是目前广泛使用的一种高效杀虫剂原料，其水解释放出磷化氢具有很强的杀虫作用，且残留少，所以广泛用于粮食、烟叶、食品、集装箱等物品的杀虫处理，全国目前大量使用磷化铝杀虫剂，进而会产生大量的磷化铝残渣需要进行处置，在磷化铝的水解过程中会产生氢氧化铝，能与砷(ⅲ) 和砷(
ⅴ
)反应生成高不溶性的络合物，进而实现废物协同处置，具有很高的环境保护价值和经济效益，再通过协同复合铁盐和聚丙烯酰胺，提高废水处理效果，保证处理后的废水能达到《污水综合排放标准》(gb8978-1996)，处理后产生的污泥能达到《危险废物填埋污染控制标准》(gb18598-2019)。
[0034]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0035]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0036]
此外，下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。
[0037]
实施例1
[0038]
以某公司含砷废水为研究对象，原样检测结果：ph＝6.58，as＝140mg/l。
[0039]
称取100g含砷废水于烧杯中，向所述含砷废水中加入8g的磷化铝处置残渣，加入复合铁盐2g，搅拌30min，然后加入3-5g石灰充分搅拌调节ph 至8-9，搅拌20min，加入配制好的0.1％聚丙烯酰胺溶液1g进行絮凝沉淀。静置12h后采样检测，检测合格后打入压滤机进行压滤，废水进入污水车间，污泥送固化车间处置。
[0040]
检测结果：ph＝9.83，as＝52.5ug/l。
[0041]
实施例2
[0042]
称取50kg含砷废水于100l塑料桶中，向含砷废水中加入5kg的磷化铝处置残渣，加入复合铁盐1.5kg，搅拌20min，然后加入1.5-2.5kg石灰充分搅拌调节ph至8-9，搅拌30min，加入配制好的0.1％pam0.75kg进行絮凝沉淀。静置12h后采样检测，检测合格后打入压滤机进行压滤，废水进入污水车间，污泥送固化车间处置。
[0043]
检测结果：ph＝10.12，as＝32.5ug/l。
[0044]
实施例3
[0045]
称取1t含砷废水于1.5t立方桶中，向含砷废水中加入120kg的磷化铝处置残渣，加入复合铁盐40kg，搅拌40min，然后加入30-50kg石灰充分搅拌调节ph至8-9，搅拌40min，加入配制好的0.1％pam20kg进行絮凝沉淀。静置12h后采样检测，检测合格后打入压滤机进行压滤，废水进入污水车间，污泥送固化车间处置。
[0046]
检测结果：ph＝10.36，as＝29.8ug/l。
[0047]
以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领
域，均同理包括在本技术的专利处理范围内。