公布日：2022.11.29
申请日：2022.09.20
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其涉及一种酸性含砷工业废水的处理方法，将酸性含砷废水收集至容器后，通过直接向废水中添加碱性物质调节废水pH值，去除废水中的有机酸，然后对废水进行过滤，接着再向废水中加入有机碳以及菌群，将五价砷还原成三价砷，接着向的废水中加入亚铁盐、硫铁矿和铁氧化菌等，同时将反应温度调整至26‑35℃，混合反应2‑6h，静置后沉淀，接着向所得的沉淀加水浆化后得浆料，同时调整到pH值1～5，并加入氧化剂，催化剂和臭葱石晶种，在pH值为1～5的条件下，使浆料中的砷转化成臭葱石晶体得以固化，本发明除砷过程可控，沉淀含砷量高，作业效率快，固砷效果好。
权利要求书
1.一种酸性含砷工业废水的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将酸性含砷废水收集至容器后，通过直接向废水中添加碱性物质调节废水pH值，搅拌中和后将pH值调整至1.5-2.5，去除废水中的有机酸，然后对废水进行过滤，将脱酸产生的废渣过滤，得到脱酸后的废水，接着再向废水中加入有机碳以及嗜酸性单质硫还原菌群，菌群利用有机碳将废水中的五价砷还原成三价砷；(2)接着向经过步骤(1)处理后的含有三价砷的废水中加入亚铁盐和硫铁矿，然后向废水中接着加入酵母味素和处于生长对数期的铁氧化菌，同时将反应温度调整至26-35℃，混合反应2-6h，静置后沉淀；(3)接着向所得的混合沉淀渣或砷铁沉淀渣加水浆化后得浆料，同时加入酸、碱试剂将加水后的浆料的pH值调整到1-5，并加入氧化剂，再加入催化剂和臭葱石晶种两者中的至少一种，所述催化剂为能促使三价铁离子与砷酸盐离子结合自组装形成臭葱石晶体的化合物，在pH值为1-5的条件下，使浆料中的砷转化成臭葱石晶体得以固化，过滤得含臭葱石晶体的滤渣和滤液，所得滤液返回继续用作沉淀渣的浆化液。
2.根据权利要求1所述的一种酸性含砷工业废水的处理方法，其特征在于：所述铁氧化菌为嗜酸氧化亚铁硫杆菌、氧化亚铁钩端螺旋菌、耐温氧化硫化杆菌或嗜热铁质菌中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种酸性含砷工业废水的处理方法，其特征在于：以砷计，所述含砷废水中砷的浓度为0.1-150g/L。
4.根据权利要求1所述的一种酸性含砷工业废水的处理方法，其特征在于：所述碱性物质为石灰、石灰石、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种酸性含砷工业废水的处理方法，其特征在于：所述氧化剂为臭氧、氯气、双氧水、次氯酸钠、氯酸钠、过硫酸钠、二氧化锰、高锰酸钾中一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种酸性含砷工业废水的处理方法，其特征在于：所述催化剂为氯化铁、氯化亚铁、氟化铁、氟化亚铁中的一种或多种，其中催化剂的的质量浓度为0.1％-2％。
7.根据权利要求1所述的一种酸性含砷工业废水的处理方法，其特征在于：所述亚铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁和硝酸亚铁中的一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的酸性含砷工业废水的处理方法的应用，其特征在于：所述的酸性含砷工业废水的处理方法的应用为将权利要求1-7任一项所述的酸性含砷工业废水的处理方法应用于酸性含砷废水处理。
发明内容
针对现有技术中缺陷与不足的问题，本发明提出一种酸性含砷工业废水的处理方法，提出了一种方法，除砷过程可控，沉淀含砷量高，作业效率快，固砷效果好。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种酸性含砷工业废水的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将酸性含砷废水收集至容器后，通过直接向废水中添加碱性物质调节废水pH值，搅拌中和后将pH值调整至1.5-2.5，去除废水中的有机酸，然后对废水进行过滤，将脱酸产生的废渣过滤，得到脱酸后的废水，接着再向废水中加入有机碳以及嗜酸性单质硫还原菌群，菌群利用有机碳将废水中的五价砷还原成三价砷；
(2)接着向经过步骤(1)处理后的含有三价砷的废水中加入亚铁盐和硫铁矿，然后向废水中接着加入酵母味素和处于生长对数期的铁氧化菌，同时将反应温度调整至26-35℃，混合反应2-6h，静置后沉淀；
(3)接着向所得的混合沉淀渣或砷铁沉淀渣加水浆化后得浆料，同时加入酸、碱试剂将加水后的浆料的pH值调整到1-5，并加入氧化剂，再加入催化剂和臭葱石晶种两者中的至少一种，所述催化剂为能促使三价铁离子与砷酸盐离子结合自组装形成臭葱石晶体的化合物，在pH值为1-5的条件下，使浆料中的砷转化成臭葱石晶体得以固化，过滤得含臭葱石晶体的滤渣和滤液，所得滤液返回继续用作沉淀渣的浆化液。
进一步的，所述铁氧化菌为嗜酸氧化亚铁硫杆菌、氧化亚铁钩端螺旋菌、耐温氧化硫化杆菌或嗜热铁质菌中的一种或多种。
进一步的，以砷计，所述含砷废水中砷的浓度为0.1-150g/L。
进一步的，所述碱性物质为石灰、石灰石、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠中一种或多种。
进一步的，所述氧化剂为臭氧、氯气、双氧水、次氯酸钠、氯酸钠、过硫酸钠、二氧化锰、高锰酸钾中一种或多种。
进一步的，所述催化剂为氯化铁、氯化亚铁、氟化铁、氟化亚铁中的一种或多种，其中催化剂的的质量浓度为0.1％-2％。
进一步的，所述亚铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁和硝酸亚铁中的一种或多种。
本发明还提供了一种酸性含砷工业废水的处理方法在酸性含砷废水处理中的应用。
本发明具有如下有益效果：本发明中的方法工艺流程简单、成本经济、除砷效果好，利用生物法快速同步去除酸性含砷废水中的五价砷，利用有机碳配合菌群快速将五价砷还原成三价砷，同时向待处理废水中加入亚铁盐及黄铁矿晶种，调节pH值为1.5-2.5，在26-35℃的常温下，利用铁氧化菌将废水中的二价铁氧化为三价铁，能直接与三价砷反应，形成稳定的砷酸盐沉淀，然后将所得的沉淀进行臭葱石固化处理，使得废水中砷的脱除率由传统臭葱石固化工艺的92-96％提高到99％以上，废水中砷的沉淀率达到99.78％，沉淀析出的砷全部以臭葱石形式固化，在常温下即可发生反应，三价砷的去除率高，且本发明所用原料低廉易得，除砷过程可控，沉淀含砷量高，稳定性好，易于分离，无二次污染，应用前景广阔。
（发明人：林森）