处理高砷浓度工业废水的化学沉淀法

《处理高砷浓度工业废水的化学沉淀法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第1期(总第109期)湿法冶金Vol.28No.1(Sum.109)2009年3月HydrometallurgyofChinaMar.2008处理高砷浓度工业废水的化学沉淀法许根福(核工业北京化工冶金研究院,北京101149)摘要:简要介绍了国内近年来以化学沉淀法处理高浓度砷工业废水的试验研究及工业应用状况,讨论了化学沉淀法除砷工艺中的关键性工序,指出所得含砷沉淀物组成复杂(含砷、铁和钙离子等)及稳定性不够理想。为了适应目前环境保护的严格要求以及尽可能对废物进行资源化处理,认为对于砷和重金属浓度高、规模大的废水,应重视综合治理回收工艺研究。关键词:砷;工业废水;化学沉淀法

2、;处理中图分类号:X756文献标识码:A文章编号:100922617(2009)0120012206砷化物一般都有毒性,其毒性与它们的化学业废水使用的最普遍的方法。上世纪90年代以性质和价态有关。三价砷的毒性比五价砷的高出前,大多采用简单的石灰乳中和沉淀法处理含砷[1]约60倍,五价砷在人体内会被还原转化成三价废水,但所得的含砷沉淀物(包括砷酸钙等)在尾砷。另外,砷在人体内有明显的积蓄性,人体摄入矿池中反溶,使每升尾矿池废水中砷质量浓度高[8]较低量砷化物,经过1～2a、甚至十几年或几十年达几克,因此目前已较少采用。较理想的除砷[2]后,有可能会出现砷中毒病症。因此,含砷工业方法

3、,从技术上讲,不仅必须确保处理后外排水达废水必须严格处理。到环保要求,而且所得砷沉淀物具有高稳定性,适采矿、有色金属冶炼、硫酸制备、化工、染料及宜长期存放。农药生产等工业领域排出的废水中往往含有砷,根据近期的文献,介绍了目前广泛研究并采用其质量浓度高的达每升数百毫克,甚至数千毫的以三价铁离子与五价砷反应为基础的处理高浓[325]克,个别的含砷难浸金矿浸出液中砷质量浓度度砷工业废水的有关工艺。特别提及了化学沉淀[6]法所得的含砷、铁、钙的沉淀物其稳定性仍不够高高达20～56.5g/L。很多废水中,砷主要以三,价形式存在,也有的主要以五价形式存在。为此,对该沉淀法提出了一些看法,以期

4、引起关注。含砷废水的处理,自20世纪60年代起就已广1化学沉淀法除砷工艺[7]受关注。目前,处理含砷废水的方法主要有化学沉淀法、物化法和微生物法。物化法通常为离子交很多常规化学药剂(石灰、氯化铁、聚合硫酸换、吸附、萃取及反渗透等方法。微生物法有活性铁、硫酸亚铁、明矾、硫化钠等),在适当pH下,可污泥法、菌藻共生体法和投菌活性污泥法等。一般与五价砷反应生成砷沉淀物,其中有些药剂也可[9]而言,微生物法具有高效、经济且无二次污染等优与三价砷反应形成沉淀物。但是,由于三价砷点,因此,已成为公认的最具发展前景的处理方法。的毒性远高于五价砷;铁盐,尤其是三价铁与五价化学沉淀法可细分为两类:

5、一类是将砷沉淀砷形成的砷酸铁(FeAsO4)的溶度积非常小(Ksp[3]-21[6]为一种中间产物,然后再转化成砷产品出售,这=5.8×10),其除砷效率也较高,因此,目前种方法可以避免砷沉淀物长期存放过程中可能产世界上应用最广泛的从废水中沉淀砷的方法主要生的二次污染;另一类是将砷沉淀为稳定的化合是基于三价铁与五价砷的反应。首先,将废水中物后存放,这种方法是目前处理砷浓度较高的工的三价砷氧化成五价砷,控制适宜pH使三价铁收稿日期:2008207216作者简介:许根福(1937-),男,江苏苏州人,大学本科,研究员级高级工程师,注册环保工程师,主要研究方向为离子交换与水处理。©19

6、94-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第28卷第1期许根福:处理高砷浓度工业废水的化学沉淀法·13·[3]与五价砷反应生成沉淀物。在工程应用中,还需化三价砷时,可用活性炭作催化剂。文献介绍确保具有良好的絮凝条件,这不仅有利于沉淀物的氧化三价砷的部分化学药剂及其适宜的pH如的快速絮凝沉降,减小沉降池的容积,同时也大大下:双氧水可在pH为1～1.5条件下氧化三价砷[10]有利于捕集水中细小的含砷沉淀物颗粒,有利于和可能同时存在的亚铁离子,也可在

7、pH2.6[11]外排水中砷等有害物的去除。可见,工业中应用～7.0条件下氧化三价砷;即使在碱性条件下的化学沉淀法实际上包括氧化、砷的沉淀反应及(pH为7.5～10.3),双氧水也能氧化三价砷,且[1]絮凝沉降3个方面。砷的氧化率随pH升高而增大,其氧化反应为:2-+1.1砷的氧化As(OH)3+H2O2HAsO4+2H+H2O,-2-+在砷的氧化工艺试验中,可根据砷的Eh2pHAsO(OH)2+H2O2HAsO4+H+H2O。关系图(图1)判断砷的氧化是否充分,即三价砷MnO2