本發(fā)明屬于危險廢物無害化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酸性高砷廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
砷化合物是一類對生物體有高度毒害作用的化學(xué)物質(zhì)，其對人體急性中毒的致死劑量為0.1～0.2g（以As2O3計），是國際公認(rèn)的致癌、致突變、致畸作用因子。我國是遭受砷害十分嚴(yán)重的國家，全國有l(wèi)0個省近2000多萬人口受災(zāi)，有2.0×107 hm2耕地面積受到砷污染，有從傳統(tǒng)砷害嚴(yán)重的湖南、云南、廣西、貴州、山西、內(nèi)蒙古向全國快速蔓延趨勢。近年來我國砷害頻繁發(fā)生，造成了惡劣的社會影響。
含砷廢水根據(jù)pH有酸性和堿性之分。酸性含砷廢水是有色技術(shù)冶煉廠利用回收煙氣SO2準(zhǔn)備硫酸生產(chǎn)凈化過程中產(chǎn)生的廢水，由于砷在酸性條件（pH約2～5）下溶解度較大，因此酸性含砷廢水中含量可高達(dá)數(shù)萬毫克升，大大高于國家排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/L。含砷廢水中一般含有其他重金屬離子，砷與鉛、鉻等離子共同作用會使廢水的毒性更大。
含砷廢水的處理方法較多，大體分為化學(xué)法、物理法和生物法，國內(nèi)常用的處理方法有化學(xué)沉淀、吸附、離子交換、膜分離、電解法和活性污泥法，化學(xué)沉淀法使用最為普遍。當(dāng)廢水中含砷量較高時，單一的化學(xué)法存在處理藥劑使用量大、反應(yīng)不易控制、運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，將兩種或兩種以上工藝優(yōu)化組合，形成協(xié)同互補(bǔ)，提高處理效果、降低處理成本，是含砷廢水治理技術(shù)研究和應(yīng)用的重要發(fā)展趨勢。
現(xiàn)發(fā)明一種酸性高砷廢水的處理方法，常溫常壓操作，工藝簡單，適用性強(qiáng)，工業(yè)化運(yùn)行效果穩(wěn)定，不會對環(huán)境造成二次污染，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種處理工藝簡單、處置成本低、運(yùn)行效果穩(wěn)定的酸性高砷廢水的處理方法。
一種酸性高砷廢水的處理方法，具體實(shí)施步驟包括如下：
（1）向廢水中加入堿，調(diào)節(jié)廢水為堿性，靜止，沉淀后取上清液；
優(yōu)選的，步驟（1）所述的堿為堿為氫氧化鈉、石灰的一種或者兩種；
優(yōu)選的，步驟（1）所述堿性條件是調(diào)節(jié)含砷廢液的pH為6.5～9.0；
優(yōu)選的，步驟（1）所述靜止時間不少于4h；
（2）在步驟（1）所述的上清液中加入氧化劑，充分反應(yīng)；
優(yōu)選的，步驟（2）所述氧化劑為雙氧水，加入量為所述廢液總重量的3%～7%；
優(yōu)選的，步驟（2）所述氧化反應(yīng)時間為10～30min；
（3）在步驟（2）后的廢液中加入混合沉淀劑，固液分離所得液體即為達(dá)標(biāo)排放出水；
優(yōu)選的，步驟（3）所述混合沉淀劑為硫化鈉和聚鐵的混合物，混合質(zhì)量比例為硫化鈉：聚鐵=1：（0.5～1.5）；
優(yōu)選的，步驟（3）所述混合沉淀劑加入量為所述廢液總重量的2%～6%；
優(yōu)選的，步驟（3）所述反應(yīng)時間不少于15min。
本發(fā)明利用兩步法處理高砷酸性廢水，其原理是：（1）用石灰調(diào)廢水pH為堿性，石灰中的Ca2+與砷酸根或亞砷酸根反應(yīng)，生成砷酸鈣或亞砷酸鈣沉淀；（2）酸性廢水中的砷主要以毒性較高的As(Ⅲ)存在，且與石灰反應(yīng)生成的亞砷酸鈣在水中的溶解度較大（約900mg/L），堿性條件下加入雙氧水，降低廢水毒性同時將亞砷酸鈣氧化成溶解度較小的砷酸鈣（130mg/L）；（3）加入聚鐵，水中形成大量的[Fe(H2O)6]3+、[Fe2(OH)3]3+、[Fe3(OH)2]4+等離子配位絡(luò)合物，強(qiáng)烈吸附廢水中的微粒，通過吸附、架橋、交聯(lián)等作用使微粒相互碰撞形成絮凝沉淀，同時，廢水中殘余的AsO33—和AsO43—與聚鐵的水解產(chǎn)物Fe(OH)3發(fā)生反應(yīng)，生成FeAsO3和FeAsO4沉淀；堿性條件下加入的硫化鈉，與廢液中的砷離子反應(yīng)生成難溶的金屬硫化物As2S3沉淀，多余的S2-與Fe2+結(jié)合生成FeS，它的膠凝和吸附共沉淀作用強(qiáng)化了砷離子的沉淀與分離。
本發(fā)明與現(xiàn)有處理技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：
常溫常壓操作，工藝簡單，適用性強(qiáng)，工業(yè)化運(yùn)行效果穩(wěn)定，不會對環(huán)境造成二次污染，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著；所用藥劑價格低，不會對環(huán)境造成二次污染，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著；總砷去除率高，可確保含砷廢水處理后的出水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不局限于所述內(nèi)容。
實(shí)施例1
以某化工廠的含砷廢水為處理對象，原水水質(zhì)：pH<1，總As=1.06×105mg/L。
利用本發(fā)明所述方法對該含砷廢水進(jìn)行處理：
在上述含砷廢水中加入石灰，調(diào)節(jié)廢水pH至8.0，靜止24h，沉淀后取上清液；按上清液重量的6%投加雙氧水，攪拌反應(yīng)20min；繼續(xù)加入混合沉淀劑，沉淀劑配制比例為硫化鈉：聚鐵=1:1（m/m），按廢水總重量的5%投加，攪拌反應(yīng)20min，靜止，固液分離所得濾液即為處理出水。
對出水進(jìn)行分析：總As=0.221mg/L。
實(shí)施例2
以某化工廠的含砷廢水為處理對象，原水水質(zhì)：pH=3.16，總As=9.67×103mg/L。
利用本發(fā)明所述方法對該含砷廢水進(jìn)行處理：
在上述含砷廢水中加入石灰，調(diào)節(jié)廢水pH至6.5，靜止4h，沉淀后取上清液；按上清液重量的3%投加雙氧水，攪拌反應(yīng)15min；繼續(xù)加入混合沉淀劑，沉淀劑配制比例為硫化鈉：聚鐵=1:0.6（m/m），按廢水總重量的2%投加，攪拌反應(yīng)20min，靜止，固液分離所得濾液即為處理出水。
對出水進(jìn)行分析：總As=0.389mg/L。
實(shí)施例3
以某化工廠的含砷廢水為處理對象，原水水質(zhì)：pH=1.25，總As=2.83×105mg/L。
利用本發(fā)明所述方法對該含砷廢水進(jìn)行處理：
在上述含砷廢水中加入石灰，調(diào)節(jié)廢水pH至9.0，靜止36h，沉淀后取上清液；按上清液重量的7%投加雙氧水，攪拌反應(yīng)30min；繼續(xù)加入混合沉淀劑，沉淀劑配制比例為硫化鈉：聚鐵=1:1.5（m/m），按廢水總重量的6%投加，攪拌反應(yīng)20min，靜止，固液分離所得濾液即為處理出水。
對出水進(jìn)行分析：總As=0.182mg/L。
實(shí)施例4
以某化工廠的含砷廢水為處理對象，原水水質(zhì)：pH<1，總As=1.92×104mg/L。
利用本發(fā)明所述方法對該含砷廢水進(jìn)行處理：
在上述含砷廢水中加入石灰，調(diào)節(jié)廢水pH至7.5，靜止36h，沉淀后取上清液；按上清液重量的5%投加雙氧水，攪拌反應(yīng)30min；繼續(xù)加入混合沉淀劑，沉淀劑配制比例為硫化鈉：聚鐵=1:1（m/m），按廢水總重量的6%投加，攪拌反應(yīng)30min，靜止，固液分離所得濾液即為處理出水。
對出水進(jìn)行分析：總As=0.003mg/L。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明；其他的任何不脫離本發(fā)明的原理和構(gòu)思前提所做的任何修改、替換、簡化、改進(jìn)等，應(yīng)視為等效的置換方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。