硫酸廠含砷廢水處理是一種難度較大的環境治理工程，目前國內處理這類廢水的方法普遍采用石灰-鐵鹽法進行二級或三級處理，需消耗大量的鐵鹽和石灰，而且處理后的污泥量太大，脫水困難。針對這種現狀，我們通過實驗，提出了中和-氧化-絮凝調節法聯合處理硫酸含砷廢水的新工藝。實驗表明，該工藝處理后的水質可完全達到國家排放標準，也解決了污泥量大的問題，有效地降低了處理成本。

廢水水質及處理原理

廢水來源與處理后水質目標

        某硫酸廠以普通硫鐵礦和尾砂(或精硫砂)為原料、五氧化二礬為主體的催化劑，采用接觸法生產98%H₂SO₄；及其副產品。其廢水主要來自水洗凈化(洗滌爐氣中各種雜質)而產生的大量酸性廢水，因硫鐵礦含有大量的砷、氟和鉛等，當用水洗工藝流程制酸時，它們便進人到廢水中，其廢水成分如表1所示。

        原設計廢(fei)(fei)水處理工藝為：廢(fei)(fei)水采用(yong)加廢(fei)(fei)氨(an)(an)水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和(he)，然(ran)后(hou)(hou)經(jing)沉淀池沉淀，底泥濃(nong)縮送到增(zeng)溫器和(he)磁(ci)性臥式(shi)螺旋(xuan)分(fen)離(li)機，把(ba)固相物回(hui)收到廢(fei)(fei)渣中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，處理后(hou)(hou)廢(fei)(fei)水溢流排放。但(dan)經(jing)沉淀處理后(hou)(hou)廢(fei)(fei)水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)主要(yao)污染(ran)物除F，SS、色度(du)和(he)重(zhong)(zhong)金屬離(li)子Pb外，砷仍(reng)不能達(da)標排放，而且用(yong)廢(fei)(fei)氨(an)(an)水進行中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和(he)，氨(an)(an)氮含(han)量嚴(yan)重(zhong)(zhong)超標，現擬(ni)采用(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)和(he)-氧化-絮凝(ning)調節法聯合工藝深度(du)處理，其工藝流程(cheng)如圖(tu)1所示。

        根(gen)據以上研究(jiu)，參照《污水(shui)綜合排放標(biao)準》GB8978-96及其他相關資料(liao)，中和-氧(yang)化-絮(xu)凝調(diao)節法處理硫(liu)酸廢水(shui)出(chu)水(shui)水(shui)質目標(biao)如表2所示。

中和-氧化-絮凝調節法處理要求與原理

        從硫酸廢水中和處理后的實際運行情況看，出水需進一步除As、Pb、F以及因投加氨水中和帶來的NH3-N，而該廠廢水中的F^-、Pb等濃度均較低，在除砷過程中可除去，所以主要去除對象為As和NH3-N。

        廢水中的砷有劇毒，尤其以三價砷毒性最大，人體若長期攝人微量砷會由于砷的蓄積而引起慢性中毒，因此，要嚴格控制排放水中的砷。砷在廢水中通常以三價砷(AsO₂^-)和五價砷(AsO₄^3-)的形態存在，五價砷鹽比三價砷鹽穩定，若有溶解氧或氧化劑存在的條件下，三價砷鹽可生成穩定的五價砷鹽。砷的含氧陰離子的氧化情況對含砷廢水的處理效率有很大的影響，因此，本方法提出的處理工藝是：首先用廢氨水進行中和，再用氧化劑氧化三價砷為五價砷，并依賴廢水本身所含有的鐵鹽進行絮凝沉淀的方法除砷，排水若符合國家排放標準則排放，否則需進一步處理。我們在試驗中采用投加自制可溶性鈣鐵復合絮凝劑(主要成分為CaO和FeSO₄，以下簡稱復合絮凝劑)以補充鐵鹽不足的方法進行深度處理，最終反應生成具有強吸附性能的nFe(OH)₃，膠體以及Ca(OH)₂，進一步與砷、氟和鉛等反應生成難溶性的FeAsO₄、Ca₃(AsO₄)₂、Pb(OH)₂、CaF₂和CaNH₄AsO₄等，吸附共沉，從而使廢水達到排放標準。
 

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