[发明专利]一种处理高砷废水的方法

说明书

本发明涉及一种处理高砷废水的方法，包括：将含三价砷的待处理废水、铁盐溶液和硫酸盐溶液混合均匀，调整pH值为1.2‑2.0，将混合液转至反应釜中，在温度为135‑200℃下反应生成沉淀，将所述沉淀去除即可，生成的沉淀包括臭葱石和图水羟砷铁矾矿物，稳定性好，无二次污染，在臭葱石和图水羟砷铁矾矿物的协同作用下除砷率高，高达89.8％‑99.6％，砷毒性浸出浓度低至2.2mg/L‑29.82mg/L。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种处理高砷废水的方法。

背景技术

重金属污染防治是我国环保的首要任务之一。据统计，在有色冶炼过程中，冶炼烟气制酸过程产生的污酸约占工厂重金属废水的80％。由于矿产资源的不断开采，矿物品位逐渐降低，多种元素的伴生导致了废水的复杂性。因其含有大量的酸、三价砷及其他有害元素，污染物成分复杂、浓度高且毒性大而成为治理难点。

对含砷废水的处理技术可归纳为两类：一是回收废水中的砷及其它有用成分，从而降低水中相应污染物质的浓度；二是采用化学的方法使废水中的砷以沉淀形式被去除。目前，由于直接回收废水中砷的技术还不成熟，致使直接回收法的应用受到一定程度的限制。目前国内外多采用化学法，分为石灰中和法、铁盐法和硫化沉淀法，其原理是通过加入化学试剂，使其与废水中的砷发生化学反应生成难溶于水的沉淀物而使砷分离去除，适用于高浓度含砷废水的处理。但由于化学法普遍要加入大量的化学试剂，因此易造成二次污染。

砷在自然界中广泛分布，以各种价态稳定存在超过320种矿物中，在采矿和冶炼企业广泛运用，并产生各种含砷废水。受稳定天然矿物的启发，将除砷固砷和地球化学联系在一起，通过在废水中形成稳定的矿物达到除砷固砷要求，同时所形成的矿物仍具备潜在的利用价值，成为地球的储备资源。图水羟砷铁矾和臭葱石分别为三价砷和五价砷的矿物，在处理废水中有不同的优缺点，比如图水羟砷铁矾能够直接处理三价砷，但稳定性不佳；臭葱石稳定性好，但处理三价砷的能力较差。

综上所述，开发一种矿物共生，并具有协同作用来稳定处理三价砷的方法是本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

基于此，有必要针对现有的处理高砷废水存在稳定性不佳或处理效果不好的技术问题，提供一种处理高砷废水的方法。

一种处理高砷废水的方法，包括：将含三价砷的待处理废水、铁盐溶液和硫酸盐溶液混合均匀，调整pH值为1.2-2.0，将混合液转至反应釜中，在温度为135-200℃下反应生成沉淀，完成砷的去除。

进一步地，所述混合液中Fe³⁺、As³⁺、SO₄^2-摩尔比为1.5：1：0.25。

优选地，所述pH值调整为1.6-1.8。图水羟砷铁矾最佳成矿的pH值在1.6-1.8左右，在此条件下，矿物间的协同作用更明显。

优选地，所述温度为160-170℃，更为优选的温度为165℃。

优选地，所述反应的时间包括8-10h，更为优选的反应时间为8h。

在某些实施例中，所述铁盐溶液包括氯化铁和/或硝酸铁溶液，所述硫酸盐溶液包括硫酸钠和/或硫酸钾溶液；在某优选的实施例中，硝酸盐类易溶于水，铁盐溶液为硝酸铁溶液，在某优选的实施例中，为了减少引入的其他杂质离子对图水羟砷铁矾成矿的影响，硫酸盐优选为硫酸钠溶液。

优选地，转至所述反应釜中的所述混合液的体积为20-60mL。