申请日2017.04.01
公开(公告)日2018.01.12
IPC分类号C02F9/04; C02F101/10
摘要
本实用新型公开了一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，它包括中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置，高浓度含砷酸性废水依次经中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置进行处理，处理后废水中砷含量≤0.1 mg/L，COD含量≤80 mg/L，其它重金属含量均达到国家GB8976‑1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准，可回用于生产工艺或直接外排;本系统设备简单、操作方便，成本低廉，能够有效去除废水中COD、砷及其它重金属，避免对环境造成污染。
权利要求书
1.一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，其特征在于，它包括顺次连接的中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置，高浓度含砷酸性废水经以上三级装置进行处理，处理后废水中COD、砷与其它重金属元素达标;
所述中和沉淀装置包括带有搅拌装置的中和反应器(1)和沉降器(2)，所述中和反应器(1)出水口与所述沉降器(2)进水口相连，高浓度含砷酸性废水进入带有搅拌装置的中和反应器(1)进行中和，再经过沉降器(2)进行沉淀过滤，去除大部分的五价砷与其它重金属离子。
2.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述氧化沉淀装置包括带有搅拌装置的氧化反应器(3)和沉降器(4)，所述氧化反应器(3)的进水口与所述中和沉淀装置中沉降器(2)的出水口相连，出水口与所述沉降器(4)进水口相连;经中和沉淀装置中和后的废水进入带有搅拌装置的氧化反应器(3)进行氧化处理，降低废水的COD，将难处理的三价砷氧化成易处理的五价砷，再经过沉降器(4)进行沉淀过滤。
3.如权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述深度处理装置包括吸附柱(5)和过滤器(6)，所述吸附柱(5)进水口与所述氧化沉淀装置中沉降器(4)出水口相连，出水口与过滤器(6)进水口相连;经氧化沉淀装置氧化后的废水从吸附柱(5)的顶部进入进行吸附处理，再从吸附柱(5)的底部排出，出水进入过滤器(6)，实现过滤。
4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的处理系统，其特征在于，所述系统还设有排放水池(7)，所述排放水池(7)与深度处理装置相连。
5.如权利要求4所述的处理系统，其特征在于，所述排放水池(7)的入水口与过滤器(6)出水口相连，经处理后的废水进入排放水池(7)，得到的废水砷含量≤0.1mg/L，COD含量≤80mg/L，其它重金属含量均达到国家GB8976-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准，可回用于生产工艺或直接外排。
说明书
一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统
技术领域
本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统。
背景技术
砷位于元素周期表第四周期第V主族，在环境中分布较为广泛，其中无机砷主要以As(V)和As(III)两种形态存在。As(III)较As(V)的毒性强，砷会在人体内积累，引发慢性砷中毒，潜伏期长达几年甚至几十年。砷污染引起的环境事件在全球很多的国家和地区均有发生，而中国是受砷污染危害最严重的国家之一。国标中重金属砷的最高允许排放质量浓度为0.5mg/L，而在最新的环保要求中总砷的最高允许排放深度为0.1mg/L，在广东、云南、江西、江浙等受重金属严重污染的地区，也开始按最新的环保要求实施。
在化工、冶炼、有色冶金、矿产等常见的铜、铅、锌、锡的硫化精矿中，多伴生有一定数量的砷，经冶炼烧结或焙烧，其中大部分硫、砷被氧化、挥发进入气体，淋洗除杂后生成含砷的酸性废水。其中砷多以三价砷和五价砷的形式存在，三价砷较五价难脱除，且三价砷的沉淀物不稳定，给后序处理带来难度。
目前国内外处理重金属砷的方法主要有化学沉淀法、生物法、吸附法、膜分离法、离子交换法等，但是对于同时含有三价砷和五价砷的废水来说，单一的处理技术很难使废水处理达标，均存在处理周期长、处理效果差、操作复杂、设备占地面积大、工程转化难度大、且会造成二次污染等问题。
李振瑜等人在《磷砷废水处理工程高效运行技术研究》中提到用石灰-铁盐法处理磷砷废水，处理过程中反应时间较长，占地面积大，药剂需分多次投入且投入量大，处理后废水中的砷含量<50mg/L，远远高于国标中砷含量不超过0.5mg/L的标准。
王鸣涛等人研究了用MIEX-DOC离子交换树脂处理模拟水中的砷，结果表明，水中的阴离子会对树脂除砷有明显的抑制作用，导致除砷效果较差。且该树脂只适合于初始浓度为0.1mg/L的废水，且除砷效果仅为50%。该法实用性较差、处理效果一般、树脂成本较高，不适合大规模使用和工业化处理。
发明内容
针对现有技术的不足，为了解决高浓度含砷酸性废水处理中的问题，本实用新型提出将高浓度含砷酸性废水进行三级处理的综合处理装置，该系统设备简单、操作方便，不但降低了废水的毒性，而且实现了重金属砷与其它重金属离子的深度脱除，使得出水中重金属砷含量≤0.1 mg/L，COD含量≤80 mg/L，且其它重金属含量均达到国家GB8976-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准。
本实用新型采用如下技术方案：
一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，它包括顺次连接的中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置，高浓度含砷酸性废水经以上三级装置进行处理，处理后废水中COD、砷与其它重金属元素达标。
所述中和沉淀装置包括带有搅拌装置的中和反应器和沉降器，所述中和反应器出水口与所述沉降器进水口相连，高浓度含砷酸性废水进入带有搅拌装置的中和反应器进行中和，再经过沉降器进行沉淀过滤，去除大部分的五价砷与其它重金属离子。
所述氧化沉淀装置包括带有搅拌装置的氧化反应器和沉降器，所述氧化反应器的进水口与所述中和沉淀装置中沉降器的出水口相连，出水口与所述沉降器进水口相连;经中和沉淀装置中和后的废水进入带有搅拌装置的氧化反应器进行氧化处理，降低废水的COD，将难处理的三价砷氧化成易处理的五价砷，再经过沉降器进行沉淀过滤。
所述深度处理装置包括吸附柱和过滤器，所述吸附柱进水口与所述氧化沉淀装置中沉降器出水口相连，出水口与过滤器进水口相连;经氧化沉淀装置氧化后的废水从吸附柱的顶部进入进行吸附处理，再从吸附柱的底部排出，出水进入过滤器，实现过滤。
所述系统还设有排放水池，所述排放水池与深度处理装置相连。
所述排放水池的入水口与过滤器出水口相连，经处理后的废水进入排放水池，得到的废水砷含量≤0.1 mg/L，COD含量≤80 mg/L，其它重金属含量均达到国家GB8976-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准，可回用于生产工艺或直接外排。
与现有技术相比，本实用新型具有如下效果：
(1)本实用新型公开了一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，该系统工艺流程简单，成本低廉，降低废水的毒性，实现了废水的达标排放;
(2)本实用新型深度处理所用的吸附柱，占地面积小，操作简单，处理能力强，实用范围广，可与其它水处理设备配套使用，实现重金属的深度脱除。
(3)本实用新型的吸附柱出水中砷含量≤0.1 mg/L，COD含量≤80 mg/L，其它重金属含量均达到国家GB8976-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准，无二次污染生成。