一种从硫酸污酸废水中去除砷的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105417767A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510771985.2(22)申请日2015.11.12(71)申请人中南民族大学地址430074湖北省武汉市洪山区民族大道182号(72)发明人杜冬云杜颖叶恒朋(74)专利代理机构武汉宇晨专利事务所42001代理人余晓雪王敏锋(51)Int.Cl.C02F9/04(2006.01)C01F11/46(2006.01)C02F101/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种从硫酸污酸废水中去除砷的方法(57)摘要本发明属于工业污水处理技术领域，具体公开了一种从硫酸污酸废水中去除砷的方法，它包括以下几个步骤：1、用5wt%-8wt%的碳酸钙悬浮液与硫酸污酸废水进行中和，中和后进行固液分离。2、用5wt%-8wt%的石灰乳悬浮液对中和后的滤液进行再次中和，固液分离，此过程中超过98%的砷被去除。3、硫酸铁或聚合硫酸铁絮凝沉淀，对步骤2中的滤液进行絮凝沉淀去除残余的砷。本发明方法处理成本低、操作条件简单，处理后的废水能够达到相应的国家排放标准，同时能够得到高浓度的砷渣，有利于砷的资源化或稳定/固化。CN105417767ACN105417767A权利要求书1/1页1.一种从硫酸污酸废水中去除砷的方法，其步骤如下：（1）碳酸钙中和：往硫酸污酸废水中加入碳酸钙质量分数为5%-8%的碳酸钙悬浮液，中和硫酸污酸废水中的硫酸，调节pH至1.8~1.9，继续反应0.5h后固液分离，固体为石膏产品，滤液进入下一步；（2）石灰乳中和：往步骤（1）所得滤液中加入氢氧化钙质量分数为5%-8%的石灰乳，调节pH至11.9~12.1，继续反应2h后固液分离；（3）硫酸铁絮凝沉淀：往步骤（2）所得滤液中加入质量分数为8%-10%的硫酸铁或聚合硫酸铁溶液，调节pH至8~9，反应10min后固液分离，所得固体属于非危险废物，滤液直接排放。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硫酸污酸废水的酚酞酸度为60-100g/L，硫酸污酸废水的砷含量为2-15g/L。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（2）所消耗的石灰乳中钙与硫酸污酸废水中砷的摩尔比在1.5~2：1。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（2）生成的沉淀为含砷废渣，其中砷含量在25%~30%。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（3）中，消耗的硫酸铁或聚合硫酸铁的质量为2~4kg/吨硫酸污酸废水，产生的沉淀质量为3~6kg/吨硫酸污酸废水。2CN105417767A说明书1/4页一种从硫酸污酸废水中去除砷的方法技术领域[0001]本发明涉及工业污水处理技术领域，尤其涉及一种从硫酸污酸废水中去除砷的方法，本发明方法适合应用于砷含量高、酸度大的废水的处理。背景技术[0002]硫酸是化工生产中重要的原材料，它广泛地应用于农业、冶金行业、国防、纺织行业等等。中国已成为全球硫酸产能最高、产量最大、消费量最大的国家。值得一提的是预计在2015年中国硫酸产量会到达1亿吨/年，其中冶炼烟气制成硫酸占30％。在冶炼烟气过程中，高浓度的含砷酸性废水称为硫酸污酸废水，是其主要污染物。硫酸污酸废水中含有6～10％的硫酸，和较高含量的重金属如砷。一般来说硫酸污酸废水中含砷量均达2～15g/L，特殊情况高达20g/L。工业生产中每年都会产生大量的酸性含砷废水排放到环境中，如果不加以处理则会对环境造成很严重的污染。众所周知，即使少量的砷，也能致癌。因此水中砷的去除在全世界范围内都是一个重要的主题。若能开发出一种新的、高效的、经济的硫酸污酸废水处理技术，将具有重大的社会、环保和经济等意义。[0003]目前处理硫酸污酸废水的方法主要有石灰法、铁盐法、硫化法等。[0004]石灰法是利用石灰与废水中砷反应生成砷酸钙或亚砷酸钙沉淀。为了使砷毒性减低或更好地去除砷，工业上还添加曝气的过程，把三价砷氧化为五价砷。但是仅仅靠石灰石不能够使废水达到国家标准。因此需要加入铁盐产生氢氧化铁或氢氧化亚铁胶体吸附砷。在一定的条件下还可以生成溶解度极小的砷酸铁(臭葱石)。硫化法是硫离子与砷形成硫化砷沉淀，使砷从水中去除。[0005]上述方法均存在不足：(1)石灰法或铁盐法均需要加入大量的化学药剂；(2)产生的含砷危险固体废弃物量大；(3)含砷渣中，砷含量低，不利于砷渣的资源化或稳定/固化；(4)硫化法虽然能够得到砷含量较高的硫化砷渣，但是此方法只能在酸性条件下进行，而且容易产生毒性很强的硫化氢气体，运行成本也十分昂贵；(5)处理工艺自动化程度较低，pH值不易控制，溶液中钙离子较多容易造成管道堵塞等。发明内容[0006]本发明的目