含砷廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種含砷廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]含AS廢水來源主要是在生產(chǎn)工序研磨階段中產(chǎn)生的含砷化鎵固體顆粒廢水。砷化鎵化學(xué)式GaAs，分子量144.63，黑灰色固體，熔點1238°C、密度5.37克/立方厘米。砷是一種劇毒物質(zhì)，對人體和環(huán)境危害大，屬國家一類污染物，其最高允許排放質(zhì)量濃度為0.5mg/L0若砷化鎵廢水直接外排不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染、人體健康危害而且還會帶來巨額浪費，從而給企業(yè)造成不必要經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]現(xiàn)有的處理工藝純屬手工操作，處理效果不好，并且加藥步驟繁瑣，給處理增加了成本。此外，現(xiàn)有技術(shù)在處理中會添加硫酸，其對于水體和土壤可造成污染，并通過皮膚和粘膜的組織對人體健康產(chǎn)生危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種含砷廢水的處理方法，本發(fā)明提供的含砷廢水的處理方法簡單、安全、對環(huán)境和人體污染小。
[0005]本發(fā)明提供了一種含砷廢水的處理方法，包括:
[0006]A)將廢水與第一反應(yīng)料混合反應(yīng)，壓濾，得到濾液；所述第一反應(yīng)料包含雙氧水、三價鐵源化合物、氧化鈣和硅藻土 ；
[0007]B)將所述濾液與第二反應(yīng)料混合反應(yīng)，壓濾，得到處理后廢水；所述第二反應(yīng)料包含三價鐵源化合物和聚丙烯酰胺。
[0008]優(yōu)選的，所述步驟A)包括:
[0009]al)將廢水與雙氧水混合反應(yīng)，得到第一反應(yīng)液；
[0010]a2)將所述第一反應(yīng)液與三價鐵源化合物混合、調(diào)節(jié)pH值，得到第二反應(yīng)液；
[0011]a3)將所述第二反應(yīng)液與氧化鈣、硅藻土混合、壓濾，得到濾液。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟al)中廢水與雙氧水的質(zhì)量比為100:0.002?0.004。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟al)的反應(yīng)時間為4?6h。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟a2)廢水與三價鐵源化合物的質(zhì)量比為100:0.020?0.030。
[0015]優(yōu)選的，所述三價鐵源化合物選自聚合硫酸鐵和三氯化鐵中的一種或幾種。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟a2)調(diào)節(jié)pH值為調(diào)節(jié)pH值至4.5?5.5。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟a3)廢水與氧化鈣、硅藻土的質(zhì)量比為100: (0.004?0.006): (0.0005 ?0.0015)。
[0018]優(yōu)選的，所述步驟B)包括:
[0019]將所述濾液與三價鐵源化合物混合反應(yīng)、調(diào)節(jié)pH值、與聚丙烯酰胺混合、壓濾、得到處理后廢水。
[0020]優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)pH值為調(diào)節(jié)pH值至6?9。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種含砷廢水的處理方法，包括:A)將廢水與第一反應(yīng)料混合反應(yīng)，壓濾，得到濾液；所述第一反應(yīng)料包含雙氧水、三價鐵源化合物、氧化鈣和硅藻土 ；B)將所述濾液與第二反應(yīng)料混合反應(yīng)，壓濾，得到處理后廢水；所述第二反應(yīng)料包含三價鐵源化合物和聚丙烯酰胺。本發(fā)明通過雙氧水氧化，而后三價鐵源化合物、氧化鈣和硅藻土混凝吸附后絮凝沉降，初步達(dá)到除砷的目的；而后通過三價鐵源化合物氧化以及聚丙烯酰胺混凝沉淀達(dá)到最終除砷的目的。實驗結(jié)果表明，通過本發(fā)明的含砷廢水的處理方法，最終處理得到的水質(zhì)砷含量為0.5mg/L以下。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明提供了一種含砷廢水的處理方法，包括:
[0023]A)將廢水與第一反應(yīng)料混合反應(yīng)，壓濾，得到濾液；所述第一反應(yīng)料包含雙氧水、三價鐵源化合物、氧化鈣和硅藻土 ；
[0024]B)將所述濾液與第二反應(yīng)料混合反應(yīng)，壓濾，得到處理后廢水；所述第二反應(yīng)料包含三價鐵源化合物和聚丙烯酰胺。
[0025]在本發(fā)明中，所述步驟A)優(yōu)選包括:
[0026]al)將廢水與雙氧水混合反應(yīng)，得到第一反應(yīng)液；
[0027]a2)將所述第一反應(yīng)液與三價鐵源化合物混合、調(diào)節(jié)pH值，得到第二反應(yīng)液；
[0028]a3)將所述第二反應(yīng)液與氧化鈣、硅藻土混合、壓濾，得到濾液。
[0029]本發(fā)明對所述廢水不進(jìn)行限定，含砷的質(zhì)量濃度為60?100mg/L質(zhì)量濃度的廢水均可以通過本方法進(jìn)行很好的凈化處理。
[0030]本發(fā)明首先將廢水與雙氧水混合反應(yīng)，得到第一反應(yīng)液。所述廢水與雙氧水的質(zhì)量比優(yōu)選為100:0.002?0.004，更優(yōu)選為100:0.003。所述反應(yīng)時間優(yōu)選為4?6h，更優(yōu)選為4.5?5.5h。
[0031]本發(fā)明對于所述承載廢水以及反應(yīng)料的容器不進(jìn)行限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的反應(yīng)槽。廢水與雙氧水混合反應(yīng)，雙氧水將廢水中的As3+氧化為As 5+。
[0032]將所述第一反應(yīng)液與三價鐵源化合物混合、調(diào)節(jié)pH值，得到第二反應(yīng)液。所述廢水與三價鐵源化合物的質(zhì)量比優(yōu)選為100:0.020?0.030，更優(yōu)選為100:0.023?0.025。
[0033]在本發(fā)明中，所述三價鐵源化合物優(yōu)選選自聚合硫酸鐵和三氯化鐵中的一種或幾種。所述混合優(yōu)選為攪拌混合，所述攪拌混合的時間優(yōu)選為30?60min，更優(yōu)選為40?50min。本發(fā)明對于所述攪拌的儀器不進(jìn)行限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌機(jī)。
[0034]在本發(fā)明中，所述調(diào)節(jié)pH值為調(diào)節(jié)pH值優(yōu)選至4.5?5.5，更優(yōu)選至5。
[0035]三價鐵源化合物中含有Fe3+，在水溶液中易水解為Fe(OH)3Jg凝吸附As'
[0036]將所述第二反應(yīng)液與氧化鈣、硅藻土混合、壓濾，得到濾液。所述廢水與氧化鈣、硅藻土的質(zhì)量比優(yōu)選為100: (0.004?0.006): (0.0005?0.0015)，更優(yōu)選為100:0.005:0.0Ol0
[0037]所述混合優(yōu)選為攪拌混合，所述攪拌混合優(yōu)選為加入氧化鈣攪拌混合20?40min，再加入娃藻土攪拌混合20?40min。更優(yōu)選為加入氧化媽攪拌混合25?30min，再加入娃藻土攪拌混合25?30min。
[0038]在上述含有485+的廢水中加入氧化鈣、硅藻土反應(yīng)，形成0&4(0!1)2仏804)2*4!120、Ca5 (AsO4) 30H和Ca3 (AsO4) 2等。同時娃藻土將水中的有機(jī)物無機(jī)物混凝沉降，最終形成沉淀。
[0039]本發(fā)明對于所述壓濾的方式和設(shè)備不進(jìn)行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的壓濾方式和設(shè)備即可，可以為板框壓濾機(jī)。具體可以為將板框壓濾機(jī)板間壓力調(diào)整到14?16kg之間，保壓30min不變即可通水。
[0040]而后經(jīng)壓濾后，含As量一般在10mg/L左右，可以達(dá)到初步除砷的目的。
[0041 ] 將壓濾得到的澄清濾液進(jìn)行后續(xù)操作。
[0042]將所述濾液與第二反應(yīng)料混合反應(yīng)，壓濾，得到處理后廢水；所述第二反應(yīng)料包含三價鐵源化合物和聚丙烯酰胺。
[0043]優(yōu)選的，所述步驟B)包括:
[0044]將所述濾液與三價鐵源化合物混合反應(yīng)、調(diào)節(jié)pH值、與聚丙烯酰胺混合、壓濾、得到處理后廢水。
[0045]具體為首先將濾液與三價鐵源化合物混合反應(yīng)，所述濾液與所述三價鐵源化合物的質(zhì)量比優(yōu)選為100:0.005?0.015，更優(yōu)選為100:0.01。
[0046]本發(fā)明對承載濾液與反應(yīng)料的容器不進(jìn)行限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的反應(yīng)槽。
[0047]所述混合反應(yīng)優(yōu)選為攪拌混合，所述攪拌混合的時間優(yōu)選為30?50min，更優(yōu)選為 35 ?40min。
[0048]濾液與三價鐵源化合物進(jìn)行混凝反應(yīng)，進(jìn)一步混凝吸附五價砷。
[0049]攪拌混合后，優(yōu)選為加入NaOH調(diào)節(jié)pH為6?9，繼續(xù)攪拌混合，所述攪拌混合的時間優(yōu)選為20?40min，更優(yōu)選為25?30min。所述加入NaOH的質(zhì)量百分比優(yōu)選為0.0025 % ?0.004 %，更優(yōu)選為 0.003 %。
[0050]攪拌反應(yīng)加入聚丙烯酰胺混合沉淀后、壓濾、得到處理后廢水。
[0051]所述聚丙烯酰胺與所述濾液的質(zhì)量比優(yōu)選為0.00015?0.00020:100 ;更優(yōu)選為0.00017:100.ο
[0052]在本發(fā)明中，為了避免上述Ca3 (AsO4) 2等沉淀的反溶解，先通過濾液與三價鐵源化合物進(jìn)行混凝反應(yīng)，進(jìn)一步混凝吸附五價砷，而后調(diào)節(jié)PH值使得形成氫氧化物膠體和聚丙烯酰胺配合進(jìn)一步混凝吸附雜質(zhì)到表面，并在水中電解質(zhì)的作用下碰撞凝聚，將表面砷化物包裹在聚凝體內(nèi)，形成絨狀凝膠共沉。
[0053]而后經(jīng)壓濾，得到處理后廢水。
[0054]本發(fā)明對于所述壓濾的方式和設(shè)備不進(jìn)行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的壓濾方式和設(shè)備即可，可以為板框壓濾機(jī)。具體可以為將板框壓濾機(jī)板間壓力調(diào)整到14?16kg之間，保壓30min不變即可通水。
[0055]壓濾得到的濾液可以進(jìn)行檢測，分析不合格可以重新返回步驟B進(jìn)一步處理，分析合格的濾液優(yōu)選可以經(jīng)過進(jìn)一步過濾大顆粒物質(zhì)等雜質(zhì)得到處理后廢水。
[0056]本發(fā)明提供了一種含砷廢水的處理方法，包括:A)將廢水與第一反應(yīng)料混合反應(yīng)，壓濾，得到濾液；所述第一反應(yīng)料包含雙氧水、三價鐵源化合物、氧化鈣和硅藻土 ；B)將所述濾液與第二反應(yīng)料混合反應(yīng)，壓濾，得到處理后廢水；所述第二反應(yīng)料包含三價鐵源化合物和聚丙烯酰胺。本發(fā)明通過雙氧水氧化，而后三價鐵源化合物、氧化鈣和硅藻土混凝吸附后絮凝沉降，初步達(dá)到除砷的目的；而后通過三價鐵源化合物氧化以及聚丙烯酰胺混凝沉淀達(dá)到最終除砷的目的。實驗結(jié)果表明，通過本發(fā)明的含砷廢水的處理方法，最終處理得到的水質(zhì)砷含量為0.5mg/L以下。
[0057]本發(fā)明優(yōu)選采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜檢測對砷含量進(jìn)行測定，具體參數(shù)如下:
[0058]儀器:電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀型號:ICP-OES
[0059]高頻功率:27.12MHz輸出功率:800?1600w冷卻氣流量:18L/min輔助氣流量:0.75L/min霧化器溶液吸噴速率:1.50L/min垂直觀察高度:15mm分析線:188.979
[0060]預(yù)熱時間30s ;曝光時間10s。
[0061]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的含砷廢水的處理方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0062]實施例1
[0063]用提升栗將砷化鎵收集池廢水提升至可裝廢液30噸的1#反應(yīng)槽，其中砷的質(zhì)量濃度是60mg