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重金屬離子,特別是砷離子,給污水處理工藝的選擇帶來一定的難度。按照GB8978-1996限定的砷排放濃度為0.5mg/L,在設(shè)計(jì)選取的工藝指標(biāo)中,砷離子的總?cè)コ室_(dá)到99%,才能使處理水達(dá)標(biāo)排放。采用簡單的石灰乳中和工藝不能保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。在近幾年投產(chǎn)的大型銅冶煉企業(yè)和進(jìn)行技術(shù)改造的環(huán)境治理企業(yè),對含砷酸性污水處理均采用了石灰乳兩段中和加鐵鹽除砷工藝,經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明,該工藝是行之有效的,在砷離子達(dá)標(biāo)排放時(shí),其它重金屬離子均能達(dá)標(biāo)排放。
該工藝流程見圖
一段中和反應(yīng)控制PH=7~8
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+2H2O
2H3AsO3+Ca(OH)2=Ca(AsO2)2↓+4H2O
氧化反應(yīng)分別使Fe2+氧化成Fe3+,As3+氧化成As5+生成鐵鹽及亞鐵鹽。
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3+3As2O3=2Fe(AsO2)3↓+3H2O
Fe(OH)3+H3AsO4=F3AsO4+3H2O
Fe(OH)3+H3AsO4=FeAsO3+3H2O
影響因素
、貾H 影響
二段中和控制PH=10~11,使上述反應(yīng)中的鐵砷鹽和鈣鹽在堿性條件下完全沉淀。在上述反應(yīng)中,要保證砷的去除率達(dá)到99%,關(guān)鍵在控制二段中和反應(yīng)的條件,依據(jù)有關(guān)去砷的試驗(yàn)資料,見圖3、圖4,但二段中和反應(yīng)控制PH=9~11時(shí),可使出水中As<0.5mg/L。
②Fe/As的影響
分析不同pH值與鐵鹽共沉曲線圖,當(dāng)Fe/As>10時(shí),處理出水中的砷<0.5mg/L,在生產(chǎn)中,對不同的含砷酸性水按上述控制參數(shù)及反應(yīng)條件進(jìn)行調(diào)整,都取得了較好的處理效果。
、 凝聚劑的影響
在上述反應(yīng)后添加凝聚劑有助于中和產(chǎn)物的快速沉淀,PAM具有較好的吸附、橋聯(lián)作用,使鐵砷鹽及鈣鹽在濃縮池中能夠快速沉淀。
④ 設(shè)備的影響
兩段中和加鐵鹽去除含砷污水處理工藝,處理效果的優(yōu)劣與工藝裝備及測控設(shè)施的先進(jìn)可靠程度有關(guān),關(guān)鍵設(shè)備及儀表采用目前國內(nèi)外的先進(jìn)產(chǎn)品,能為整個(gè)處理工藝的達(dá)標(biāo)運(yùn)行奠定了可靠的基礎(chǔ)。
結(jié)論
1 銅冶煉企業(yè)含砷污水處理采用硫化法和石灰乳兩段中和加鐵鹽除砷工藝,能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo),但污酸處理存在著處理成本高的問題,有待于新的處理工藝運(yùn)用,目前國內(nèi)已有院校試驗(yàn)電積法處理含砷污酸,其成本低于硫化法,將給企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
2 目前銅冶煉企業(yè)含砷工業(yè)污水雖然經(jīng)處理后做到了達(dá)標(biāo)排放,但在處理水返回使用,降低處理成本方面仍有許多工作可做,這些工作與企業(yè)體制,管理水平有著明確的聯(lián)系。做好這些工作可明顯提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。