申请日2019.12.18
公开(公告)日2020.04.07
IPC分类号C02F9/04; C02F101/10; C02F101/20; C02F103/06
摘要
本发明公开了一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法，该方法通过依次往地下污染水中加入一定浓度的氧化剂、三价铁盐、碱溶液和絮凝剂，在控制好反应体系的pH环境前提下，设置反应时间和搅拌速率，使其充分反应，促使地下污染水同步去除铅砷污染物。本发明的优点是：增加预氧化可有效降低其毒性以及提高其去除率，去除率达95%以上，处理后的地下水砷铅浓度低于10ppb，对人体健康无危害;对废水中的COD也有一定的去除效果;不会对地下水造成二次污染;对酸碱废水均适用;工艺流程简单，所配套装置简单易于控制。
权利要求书
1.一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
(1)将地下污染水抽至初沉淀池沉降泥沙，之后将地下污染水泵送至反应装置;
(2)在所述反应装置中投加氧化药剂并进行搅拌反应，搅拌反应时间为5-10分钟，投加的所述氧化药剂占所述地下污染水的质量比例为0.1%-0.5%;
(3)在步骤(2)处理后的所述地下污染水中投加质量浓度为0.5%-1.0%的三价铁盐溶液，直至所述地下污染水中三价铁盐的质量浓度达到0.1%-0.5%，使用酸碱调节剂将所述地下污染水的PH控制在5-7之间，搅拌反应时间为10-20分钟;
(4)在步骤(3)处理后的所述地下污染水中投入质量分数为10%的强碱溶液，直至所述地下污染水的PH稳定在8-9之间，并搅拌反应10-20分钟;
(5)在步骤(4)处理后的所述地下污染水中投加质量分数为5-200ppm的絮凝剂，并搅拌反应5-10分钟;
(6)将步骤(5)处理后的所述地下污染水静置1-2小时待其絮凝反应完全，进行固液分离得到污泥和出水，所述出水再经过滤即可得到铅砷共除后达标的地下水，所述污泥压滤后进行装袋。
2.根据权利要求1所述的一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法，其特征在于所述氧化药剂的标准氢电极电势>+1.23V，为Na2S2O8、芬顿试剂、次氯酸钠、高锰酸钾、重铬酸钾、臭氧中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法，其特征在于在步骤(3)中，对于原酸性的所述地下污染水，使用的所述酸碱调节剂为强碱溶液;对于原碱性的所述地下污染水，使用的所述酸碱调节剂为酸溶液。
4.根据权利要求1所述的一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法，其特征在于所述强碱溶液为氢氧化钙溶液、强氧化钠溶液、强氧化钾溶液中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法，其特征在于所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合硫酸铁中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法，其特征在于所述搅拌反应的速率控制在50-200r/min之间。
说明书
一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法
技术领域
本发明属于污染水异位处置技术领域，具体涉及一种采用预氧化协同处置地下水铅砷复合污染物的方法。
背景技术
目前，含砷废水污染治理较成熟的方法主要有：铁氧体法、石灰铁盐中和法、石灰铝盐中和法、石灰镁盐中和法、硫化法和中和氧化法等方法，处理过程中pH需控制在5-9之间。对于含铅废水，相对成熟并且应用较为广泛的有，化学沉淀法、离子交换法、电解法、物理吸附法、生物法、膜分离法等，处理过程中pH需控制在8-10之间。因两者处理工艺和处理条件区别较大，在铅砷复合污染的地下水修复领域，目前鲜有协同处置实例报道，且修复后的地下水砷铅浓度难以达到地下水严格的限值要求。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法，该方法通过依次往地下污染水中加入一定浓度的氧化剂、三价铁盐、碱溶液和絮凝剂，在控制好反应体系的pH环境前提下，设置反应时间和搅拌速率，使其充分反应，促使地下污染水同步去除铅砷污染物。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种采用预氧化协同处置地下水中铅砷复合污染物的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
(1)将地下污染水抽至初沉淀池沉降泥沙，之后将地下污染水泵送至反应装置;
(2)在所述反应装置中投加氧化药剂并进行搅拌反应，搅拌反应时间为5-10分钟，投加的所述氧化药剂占所述地下污染水的质量比例为0.1%-0.5%;
(3)在步骤(2)处理后的所述地下污染水中投加质量浓度为0.5%-1.0%的三价铁盐溶液，直至所述地下污染水中三价铁盐的质量浓度达到0.1%-0.5%，使用酸碱调节剂将所述地下污染水的PH控制在5-7之间，搅拌反应时间为10-20分钟;
(4)在步骤(3)处理后的所述地下污染水中投入质量分数为10%的强碱溶液，直至所述地下污染水的PH稳定在8-9之间，并搅拌反应10-20分钟;
(5)在步骤(4)处理后的所述地下污染水中投加质量分数为5-200ppm的絮凝剂，并搅拌反应5-10分钟;
(6)将步骤(5)处理后的所述地下污染水静置1-2小时待其絮凝反应完全，进行固液分离得到污泥和出水，所述出水再经过滤即可得到铅砷共除后达标的地下水，所述污泥压滤后进行装袋。
所述氧化药剂的标准氢电极电势>+1.23V，为Na2S2O8、芬顿试剂、次氯酸钠、高锰酸钾、重铬酸钾、臭氧中的一种。
在步骤(3)中，对于原酸性的所述地下污染水，使用的所述酸碱调节剂为强碱溶液;对于原碱性的所述地下污染水，使用的所述酸碱调节剂为酸溶液。
所述强碱溶液为氢氧化钙溶液、强氧化钠溶液、强氧化钾溶液中的一种或多种组合。
所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合硫酸铁中的一种或多种组合。
所述搅拌反应的速率控制在50-200r/min之间。
本发明的优点是：
(1)因As(III)的毒性和迁移性大于As(V)，但As(III)通常在pH=3～10范围内以中性分子形式存在，导致许多技术对As(III)的去除率都远低于As(V);因此，增加预氧化可有效降低其毒性以及提高其去除率，去除率达95%以上，处理后的地下水砷铅浓度低于10ppb，对人体健康无危害;
(2)对废水中的COD也有一定的去除效果;
(3)地下水环境复杂敏感，不同于工业废水，治理时对二次污染防控要求高，本方法使用药剂大多聚于沉淀中，不会对地下水造成二次污染;
(4)对酸碱废水均适用。
(5)工艺流程简单，所配套装置简单易于控制。（发明人李韬;王蓉;张刚;沈超;宋晓光;徐飞）