[发明专利]一种处理高含砷废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废水的处理技术领域，具体涉及一种处理高砷高COD的苄基胂酸废水的方法。

背景技术

目前高砷高COD的苄基胂酸废水处理采用蒸馏分离后加电石渣沉砷的技术方法，即：将苄基胂酸废水加入到蒸馏装置中，加热蒸馏分别得到含苄醇的蒸馏液和富集得到的含砷残液，含苄醇的蒸馏液继续回收苄醇，而含砷残液加电石渣进行沉砷处理。

该技术方法处理过程有以下几点不足：

①该方法操作过程复杂，操作时间长；

②蒸馏过程能耗高；

③电石渣沉砷处理产生大量的含砷渣，导致后期无害化处理成本高；

④处理成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种处理苄基胂酸废水的方法，采用简单耐用的铁碳填料为内电解氧化材料进行预处理，采用碳石纤维吸附材料进行深度处理，其工艺设备简单，生产成本低，As和COD的除去效果好。

解决本方法的技术问题所采用的技术方案是：

①苄基胂酸废水加入到装有铁碳填料的槽中曝气，曝气电解终点pH值为6～7；

②曝气完后的废水加石灰调pH至9～10，再加入废水处理专用絮凝剂（PAM）进行絮凝，过滤，该段处理能将原水中As和COD的除去率达到90%和75%；

③滤液调pH值至中性，依次通过装有碳石纤维吸附材料的除As吸附柱和除COD吸附柱，达到国家二级工业废水排放标准。

所述的曝气时间为3～4h；加石灰调pH后废水应搅拌0.5～1h后再加入絮凝剂。

所述的絮凝，过滤后的滤液过吸附柱之前pH值应调为6～8，经吸附后吸附后液即可达As含量小于0.5mg/L、COD小于150mg/L。

在不脱离本方法的构思下，该水处理技术中引入光波催化氧化法或采用其他具有选择性吸附性能的吸附材料，可以应用到其他有机废水处理和重金属离子污染的化工废水。

本发明的技术原理如下。

在装有铁碳填料的槽中曝气应用了内电解氧化技术（微电解技术），它是处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后，设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H] 、Fe²⁺等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解的作用；生成的Fe²⁺进一步氧化成Fe³⁺，它们的水合物具有较强的吸附絮凝活性，特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。

铁炭原电池反应：

阳极：Fe - 2e → Fe2⁺   E (Fe/Fe²⁺) = 0.44V 

阴极：2H⁺ + 2e → H2   E (H⁺/H₂) = 0.00V 。

当有氧存在时,阴极反应如下：

O₂ + 4H⁺ + 4e → 2H₂O   E (O₂) = 1.23V 

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^－   E (O₂/OH^－) = 0.41V 。