申请日2009.12.23
公开(公告)日2011.06.29
IPC分类号C02F9/14; C02F3/34; C02F101/20; C02F1/52; C02F11/06; C02F1/66
摘要
一种高效率处理含砷废水的方法，该方法解决了已有技术中的问题，提供了处理含砷废水完整方法，它能通过自氧性氧化铁流杆菌预先催化氧化处理As3+，将亚砷酸离子氧化为砷酸离子，然后加入钙化合物聚集水中含砷废物，进行两次固液分离，且污泥可以再次进入废水进行循环除砷，处理后废水砷含量极低，且其排出的含砷污泥经干燥、焙烧变成无害物填埋，排出的水可直排。
权利要求书
1.一种处理含砷废水的方法。包括加入自养性氧化铁流杆菌等预先氧化处理将As3+，亚砷酸离子氧化为As5+砷酸离子，然后向含砷废水中加入钙化合物调整PH值到12-13;将其分离成固体和液体(第一次固液分离);固液分离后向处理后溶液加入铁盐调整PH值到6～9;再将后者分离为固体和液体(第二次固液分离)，前述固液分离所得污泥进行焙烧填埋。
2.根据权利要求1所述，固液分离所得污泥进行脱水、干燥、焙烧、填埋。
3.根据权利要求1所述，污泥的经济焙烧温度在500至650℃范围。
4.根据权利要求1所述，加入铁盐的量保持加入铁盐的铁组分与废水中砷的重量比(Fe/As)在5至19范围。
5.根据权利要求1所述，第二次固液分离后，污泥可返回到未处理的废水中或第一次固液分离后的废水中，循环脱砷，直至达标。
说明书
一种高效率的含砷废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种能够高效率处理含砷废水使其无害的方法，属于环保工程技术领域。
背景技术
通过脱除砷使含砷废水无害的常规处理方法包括：吸附、离子交换、硫化物沉淀，氢氧化合物共同沉淀等。典型的处理思路是利用钙化物、铁盐、镁化合物等的氢氧化合物共同沉淀方法。这些方法有下述缺陷：除砷的效率低，若废水中含有大量砷或As3+，脱砷效率不高;除砷工艺中使用次氯酸钠等强氧化剂容易造成二次污染;处理过程以废水中砷转移到污泥结束，形成的含砷污泥加铁盐脱水干燥后简单排出，砷易被雨水或地下水浸出形成二次污染。
发明内容
本发明解决了已有技术中的问题和提供了处理含砷废水的完整方法，它能通过自氧性氧化铁流杆菌预先催化氧化处理As3+，将亚砷酸离子氧化为砷酸离子，再加入钙化合物聚集水中含砷废物，污泥可返回到废水中实现循环除砷，使处理后废水砷含量极低，且最终排出的含砷污泥经干燥、焙烧变成无害物填埋，最终外排水几乎不含砷可达标直排。其基本内容如下：
1、通过加入自氧性氧化铁流杆菌等氧化剂预先催化氧化处理As3+，将亚砷酸离子在环保的环境中氧化为砷酸离子，As5+形式的砷比As3+溶解度低，易沉淀脱除，可大大提高后续工艺的除砷效率。在自氧性氧化铁流杆菌作用下，砷的分解氧化过程可加速几十倍，氧化率可达90%以上;细菌浸出一般在25～35℃常压下进行，必要时用压缩空气向溶液供氧并搅拌以强化反应过程，对环境不会带来二次影响。
AsO33-+〔O〕→AsO43-
2、向含砷废水中加入钙化合物调整PH值到12-13。钙化合物加入到此废水时，将按如下反应式反应生成高度不溶解的砷酸钙，PH值到12.5以上砷酸钙溶液沉淀。然后将其分离成固体和液体(首次固液分离)。由于需要大量熟石灰等钙化物，调节PH值到13以上成本太高。
3Ca2++2AsO43-→Ca3(AsO4)2
3、向固液分离后溶液中加入铁盐如氢氧化铁或氯化铁，调整PH值到6～8，铁盐被加入到此废水时，将按如下反应式反应生成不溶解的砷酸铁，加之溶液中剩余的砷被同时生成的氢氧化铁絮状沉淀包围，并与絮状沉淀一起沉淀。加入铁盐的量保持Fe/As重量比在5至20范围。若此比值低于5，不能获得期望的效果，比值高于20成本太高。
Fe3++AsO43-→FeAsO4
4、向加入铁盐的溶液中再加入高分子絮疑剂，聚集絮状沉淀，促进并进行第二次固液分离。
5、对前述2、4固液分离所得污泥进行脱水、干燥、焙烧，获得的焙烧产物埋入地下后很难渗出到地下水，避免了将含砷污泥简单加铁盐脱水干燥后排出、而砷被雨水或地下水浸出生成其他污染物的危害，因此保持对环境的影响最小。
6、固液分离后的清液几乎不含砷，可以实现达标排放。
本发明解决了已有技术中的问题和提供了处理含砷废水的完整方法，使废水中含有的砷被有效脱除，满足环保要求，使废水中分离出来的含砷污泥变成无污染。