[发明专利]一种含砷废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，尤其涉及含砷废水的处理方法。

背景技术

砷化合物有剧毒，容易在人体内积累，造成慢性砷中毒。砷污染中毒事件(急性砷中毒)或导致的公害病(慢性砷中毒)已屡见不鲜，其中，饮水型砷中毒是一种常见的地方病。我国饮用高砷水地区涉及台湾、新疆、内蒙、西藏、云南、贵州、山西、吉林等10个省(区)约30个县(旗)，这些地区已出现地方性砷中毒患者，且大多为少、边、贫和缺乏低砷水源地区。砷主要以无机砷酸盐(AsO₄^3-)和亚砷酸盐(AsO₃^3-)的形式，或者以甲基化的砷化合物的形式存在于自然水体中，可通过呼吸道、皮肤或食物接触进入人体，危害人体健康。

砷污染主要来源于砷化物的开采、冶炼和广泛利用，如含砷农药的生产和使用，又如作为玻璃、木材、制革、纺织、化工、陶器、颜料、化肥等工业的原材料。另外，煤的燃烧也导致了不同程度的砷污染。由于砷主要通过饮用水危害人体健康，全球很多国家都把砷列为优先控制的水污染物之一。世界卫生组织将饮用水中砷含量标准定为低于10ppb，我国现用标准也将饮用水砷含量定为10ppb以下。

目前，对于高浓度含砷废水的处理方法，主要有中和沉淀法、絮凝共沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等。其中，中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法，机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其pH到11～12，这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙沉淀。这种方法能除去水中大部分砷，且方法简单，但泥渣沉淀缓慢，难以将废水净化到符合排放标准。絮凝共沉淀法是目前处理含砷废水用得最多的方法。它是借助加入(或废水中原有)Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺和Mg²⁺等离子，并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当pH，使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应，生成难溶盐沉淀而将其除去。铁氧体法克服了中和沉淀法的缺陷，依靠加入的铁盐生成具有吸附作用的Fe(OH)₂、Fe(OH)₃、FeOOH，与砷反应生成溶解度较小的FeAsO₄及FeAsO₃沉淀。但是，以上几种方法均需要投加大量的化学药剂，产生大量废渣，而这些废渣目前尚无较好的处置办法，存在二次污染问题。硫化物沉淀法是利用硫化剂(Na₂S、NaHS等)与废水中砷离子反应生成硫化砷沉淀，从而达到除砷的目的，但硫化物沉淀法对pH值有着很严格的要求，pH值控制不当会引起砷再次进入水体，并生成硫化氢，硫化氢有剧毒，会对人产生伤害且会形成二次污染。