申请日2018.02.13
公开(公告)日2018.08.21
IPC分类号C02F9/04; C02F9/10; C02F101/20
摘要
本发明涉及一种含三价砷的废水制备稳定的含砷固态物的方法，该方法包括：将亚铁盐溶液加热至25℃‑70℃，向其中添加含三价砷的废水，搅拌均匀得到A溶液;向所述A溶液中添加双氧水，搅拌混合均匀后，调节pH至酸性，得到B溶液;加热所述B溶液，待反应完全后，固液分离，干燥固体沉淀，得到稳定的含砷固态物。本发明制备方法工艺简单，操作方便，反应条件温和，常温下也可以达到很好的去除三价砷的效果。而且在高效处理低浓度含三价砷的废水的同时，将含砷固相产物的直接稳定化。
权利要求书
1.一种含三价砷的废水制备稳定的含砷固态物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将亚铁盐溶液加热至25℃-70℃，向其中添加含三价砷的废水，搅拌均匀得到A溶液;
(2)向所述A溶液中添加双氧水，搅拌混合均匀后，调节pH至酸性，得到B溶液;
(3)加热所述B溶液，待反应完全后，固液分离，干燥固体沉淀，得到稳定的含砷固态物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述亚铁盐包括七水合硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含三价砷的废水中三价砷的浓度为15ppm-500ppm，优选为21ppm-27ppm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，控制反应体系中Fe与As的摩尔比为(1.0-3.0)：1，优选为(2.3-2.6)：1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)、(2)中，搅拌速率为100r/min-500r/min，优选为180r/min-210r/min。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，调节pH值为1.6-6.0，优选为2.7-3.2;优选采用氢氧化钠、稀硫酸调节pH值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，双氧水的浓度为0mol/L-0.125mol/L，双氧水的加入量为1mL-5mL;优选双氧水的浓度为为0.08mol/L-0.13mol/L，加入量为4mL。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，将所述B溶液加热至温度25℃-70℃，优选为38℃-43℃。
9.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述反应时间为3h。
10.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，采用真空烘箱干燥，且干燥温度为60℃。
说明书
一种含三价砷的废水制备稳定的含砷固态物的方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种含三价砷的废水制备稳定的含砷固态物的方法。
背景技术
砷的化合物具有剧毒，即使水体中含有少量砷也会对人体健康产生不良影响。摄入溶解态的砷之后，会在肝、肺、肾、膀胱和皮肤集中，对人体产生危害。
低浓度含砷废水污染来源可分为两个方面，一是自然因素，二是人为活动。第一，由自然因素引起的砷污染一般是沉积物向地下水中释放的砷或是含砷硫化矿易被氧化，大量的砷向地下水中释放;第二，人类活动引起的砷污染主要是冶金、制药、化工、含砷矿床的开采等工业中含砷废水排放。由于砷的毒性很高，美国环境保护局、世界卫生组织和中华人民共和国卫生部已将饮用水中砷的限值从0.05mg/L降低到0.01mg/L。
砷在水体中主要以含有三价砷的亚砷酸盐和五价砷的砷酸盐的无机含氧阴离子存在，由于亚砷酸盐的流动性和毒性大于砷酸盐，三价砷在许多水体中占主导地位。
传统的氧化除三价砷的方法，只能有效去除溶液中的砷，无法将含砷固体产物直接稳定化。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种低浓度含三价砷的废水制备稳定的含砷固态物的方法。
本发明解决上述技术问题的方案如下：
一种含三价砷的废水制备稳定的含砷固态物的方法，包括如下步骤：
(1)将亚铁盐溶液加热至25℃-70℃，向其中添加含三价砷的废水，搅拌均匀得到A溶液;
(2)向所述A溶液中添加双氧水，搅拌混合均匀后，调节pH至酸性，得到B溶液;
(3)加热所述B溶液，待反应完全后，固液分离，干燥固体沉淀，得到稳定的含砷固态物。
在其中一个实施例中，步骤(1)中，所述亚铁盐包括七水合硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁、碳酸亚铁中的至少一种。
在其中一个实施例中，步骤(1)中，所述含三价砷的废水中三价砷的浓度为15ppm-500ppm，优选为21ppm-27ppm。
在其中一个实施例中，步骤(1)中，控制反应体系中Fe与As的摩尔比为(1.0-3.0)：1，优选为(2.3-2.6)：1。
在其中一个实施例中，步骤(1)、(2)中，搅拌速率为100r/min-500r/min，优选为180r/min-210r/min。
在其中一个实施例中，步骤(2)中，调节pH值为1.6-6.0，优选为2.7-3.2;优选采用氢氧化钠、稀硫酸调节pH值。
在其中一个实施例中，步骤(2)中，双氧水的浓度为0mol/L-0.125mol/L，双氧水的加入量为1mL-5mL;优选双氧水的浓度为0.08mol/L-0.13mol/L，加入量为4mL。
在其中一个实施例中，步骤(3)中，将所述B溶液加热至温度25℃-70℃，优选为38℃-43℃。
在其中一个实施例中，步骤(3)中，所述反应时间为3h。
在其中一个实施例中，步骤(3)中，采用真空烘箱干燥，且干燥温度为60℃。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
(1)工艺简单，操作方便，反应条件温和，常温下也可以达到很好的去除三价砷的效果。
(2)高效处理低浓度含三价砷的废水的同时，将含砷固相产物的直接稳定化。