CN112320994A - 一种高砷高镉废水的处理方法 - Google Patents

一种高砷高镉废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高砷高镉废水的处理方法，涉及高砷高镉废水的处理技术领域，具体为一种高砷高镉废水的处理方法，包括以下步骤：S1、获取高砷高镉废水主要成份；S2、废水混合搅拌；S3、一次海绵镉的制备；S4、二次海绵镉的制备；S5、沉锌作业；S6、污水处理。该高砷高镉废水的处理方法，搅拌槽中进行脱砷处理，再加入锌粉置换镉为海绵镉，置换镉后液加入纯碱调溶液pH值为7.5‑8后得碳酸锌，后液可直送污水站；本发明通过系列处置可得到海绵镉制团外销，得到的碳酸锌也可直接外售；砷渣集中堆存，干澡，固化，进行无害化处理，能够有效的提高余料利用的高效性，以及能够为砷渣提供清洁性回收，减少原料的浪费，同时能够有效的提高原料的利用效率。

Description

一种高砷高镉废水的处理方法
技术领域
本发明涉及高砷高镉废水的处理技术领域，具体为一种高砷高镉废水的处理方法。
背景技术
砷化物一般都有毒性，其毒性与它们的化学性质和价态有关。三价砷的毒性比五价砷的高出约60倍，五价砷在人体内会被还原转化成三价砷。另外，砷在人体内有明显的积蓄性，人体摄入较低量砷化物，经过一年甚至十几年或几十年后，有可能会出现砷中毒病症。因此，含砷工业废水必须严格处理。采矿、有色金属冶炼、硫酸制备、化工、染料及农药生产等工业领域排出的废水中往往含有砷和镉，其质量浓度高的达每升数百毫克，甚至数千毫克.很多废水中，砷主要以三价形式存在，也有的主要以五价形式存在。含砷废水的处理，自20世纪60年代起就已广受关注。目前，处理含砷废水的方法主要有化学沉淀法、物化法和微生物法。物化法通常为离子交换、吸附、萃取及反渗透等方法。微生物法有活性污泥法、菌藻共生体法和投菌活性污泥法等。一般而言，微生物法具有高效、经济且无二次污染等优点，因此，已成为公认的最具发展前景的处理方法。
化学沉淀法可细分为两类:一类是将砷沉淀为一种中间产物，然后再转化成砷产品出售，这种方法可以避免砷沉淀物长期存放过程中可能产生的二次污染；另一类是将砷沉淀为稳定的化合物后存放，这种方法是目前处理砷浓度较高的工业废水使用的最普遍的方法。上世纪90年代以前，大多采用简单的石灰乳中和沉淀法处理含砷废水，但所得的含砷沉淀物(包括砷酸钙等)在尾矿池中反溶，使每升尾矿池废水中砷质量浓度高达几克，因此目前已较少采用。较理想的除砷方法，从技术上讲，不仅必须确保处理后外排水达到环保要求，而且所得砷沉淀物具有高稳定性，适宜长期存放。根据近期的文献，介绍了目前广泛研究并采用的以三价铁离子与五价砷反应为基础的处理高浓度砷工业废水的有关工艺。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高砷高镉废水的处理方法，解决了上述背景技术中提出的上述问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高砷高镉废水的处理方法，包括以下步骤：
S1、获取高砷高镉废水主要成份：高砷高镉废水是富氧侧吹炉二次烟灰通过稀酸洗涤得到的，主要成份如以下质量份数的组分：pb0.012g/L，As24.72g/L，Cd30.44g/L，Zn7.8g/L，Cl2.88g/L；
S2、废水混合搅拌：将上述步骤S1、获取高砷高镉废水主要成份中废水先泵送至搅拌槽A至规定的位置得到废水的体积，先计算好废水中砷量，以及按照砷：铁＝1:1加入硫酸亚铁和氧化剂，常温条件下，搅拌反应1小时后测液PH值为1.0；
S3、一次海绵镉的制备：在常温条件下，搅拌槽A中废水搅拌反应1小时后PH值下降为1.0，再加入复合碱调液PH值为4-5后，再搅拌1小时后进行固液分离，滤渣为砷渣，滤液送搅拌槽B去进行置换反应生产海绵镉，而砷渣集中堆存，干澡，固化，进行无害化处理；
S4、二次海绵镉的制备：在搅拌槽B中废液进行置换反应，先加入工业硫酸调槽中液PH＝3后在搅拌的条件下缓慢加入锌粉，锌粉的加入量为液中镉量的1.2倍；
S5、沉锌作业：置换镉后液抽送搅拌槽C中进得沉锌作业常温搅拌条件下加入碳酸钠调槽中液pH值＝7.5-8，固液分离后得碳酸锌；
S6、污水处理：搅拌槽C压滤液抽送污水站，经污水处理系统处置后作工业用水循环使用。
可选的，所述步骤S1、获取高砷高镉废水主要成份中，初始PH为4。
可选的，所述步骤S2、废水混合搅拌中，氧化剂为氧气、双氧水、次氯酸钠或高锰酸钾其中的一种或几种。
可选的，所述步骤S4、二次海绵镉的制备中，镉置换率为99.88％，海绵镉经洗涤后压团得镉饼含镉≥65-90％。
可选的，所述步骤S5、沉锌作业中，锌含量≥53.66％，锌沉淀率为99.56％。
本发明提供了一种高砷高镉废水的处理方法，具备以下有益效果：
在搅拌槽中先进行脱砷处理，再加入锌粉置换镉为海绵镉，置换镉后液加入纯碱调溶液pH值为7.5-8后得碳酸锌，后液可直送污水站；
本发明通过系列处置可得到海绵镉制团外销，得到的碳酸锌也可直接外售；
砷渣集中堆存，干澡，固化，进行无害化处理，能够有效的提高余料利用的高效性，以及能够为砷渣提供清洁性回收，减少原料的浪费，同时能够有效的提高原料的利用效率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提供一种技术方案：一种高砷高镉废水的处理方法，包括以下步骤：
S1、获取高砷高镉废水主要成份：高砷高镉废水是富氧侧吹炉二次烟灰通过稀酸洗涤得到的，主要成份如以下质量份数的组分：pb0.012g/L，As24.72g/L，Cd30.44g/L，Zn7.8g/L，Cl2.88g/L；
S2、废水混合搅拌：将上述步骤S1、获取高砷高镉废水主要成份中废水先泵送至搅拌槽A至规定的位置得到废水的体积，先计算好废水中砷量，以及按照砷：铁＝1:1加入硫酸亚铁和氧化剂，常温条件下，搅拌反应1小时后测液PH值为1.0；
S3、一次海绵镉的制备：在常温条件下，搅拌槽A中废水搅拌反应1小时后PH值下降为1.0，再加入复合碱调液PH值为4-5后，再搅拌1小时后进行固液分离，滤渣为砷渣，滤液送搅拌槽B去进行置换反应生产海绵镉，而砷渣集中堆存，干澡，固化，进行无害化处理；
S4、二次海绵镉的制备：在搅拌槽B中废液进行置换反应，先加入工业硫酸调槽中液PH＝3后在搅拌的条件下缓慢加入锌粉，锌粉的加入量为液中镉量的1.2倍；
S5、沉锌作业：置换镉后液抽送搅拌槽C中进得沉锌作业常温搅拌条件下加入碳酸钠调槽中液pH值＝7.5-8，固液分离后得碳酸锌；
S6、污水处理：搅拌槽C压滤液抽送污水站，经污水处理系统处置后作工业用水循环使用。
本发明中，具体的，步骤S1、获取高砷高镉废水主要成份中，初始PH为4。
具体的，步骤S2、废水混合搅拌中，氧化剂为氧气、双氧水、次氯酸钠或高锰酸钾其中的一种或几种。
具体的，步骤S4、二次海绵镉的制备中，镉置换率为99.88％，海绵镉经洗涤后压团得镉饼含镉≥65-90％。
具体的，步骤S5、沉锌作业中，锌含量≥53.66％，锌沉淀率为99.56％。
综上所述，该高砷高镉废水的处理方法的工作原理：
首先，高砷高镉废水是富氧侧吹炉二次烟灰通过稀酸洗涤得到的，主要成份如下表：
元素 pb As Cd Zn Cl PH
含量g/L 0.012 24.72 30.44 7.8 2.88 4
接着，将上述废水先泵送至搅拌槽A至规定的位置得到废水的体积，先计算好废水中砷量；按砷：铁＝1:1加入硫酸亚铁和氧化剂，氧化剂可以是氧气，双氧水，次氯酸钠.高锰酸钾等，本发明中的氧化剂为双氧水；常温条件下，搅拌反应一小时后测液PH值为1.0；
其次，搅拌槽A中废液常温搅拌反应一小时后PH值下降为1.0，再加入复合碱调液PH值为4-5后，再搅拌一小时后进行固液分离，滤渣为砷渣，滤液送搅拌槽B去进行置换反应生产海绵镉；砷渣集中堆存，干澡，固化，进行无害化处理；
再其次，搅拌槽B中废液进行置换反应，先加入工业硫酸调槽中液PH＝3后在搅拌的条件下缓慢加入锌粉，锌粉的加入量为液中镉量的1.2倍；镉置换率为99.88％，海绵镉经洗涤后压团得镉饼含镉≥65-90％可作为产品外销。
然后，置换镉后废液抽送搅拌槽C中进得沉锌作业；常温搅拌条件下加入碳酸钠调槽中液pH值＝7.5-8，固液分离后得碳酸锌，锌含量≥53.66％，锌沉淀率为99.56％。碳酸锌可直接外售；
最后，搅拌槽C压滤液抽送污水站，经污水处理系统处置后作工业用水循环使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高砷高镉废水的处理方法，其特征在于，所述包括以下步骤：
S1、获取高砷高镉废水主要成份：高砷高镉废水是富氧侧吹炉二次烟灰通过稀酸洗涤得到的，主要成份如以下质量份数的组分：pb0.012g/L，As24.72g/L，Cd30.44g/L，Zn7.8g/L，Cl2.88g/L；
S2、废水混合搅拌：将上述步骤S1、获取高砷高镉废水主要成份中废水先泵送至搅拌槽A至规定的位置得到废水的体积，先计算好废水中砷量，以及按照砷：铁＝1:1加入硫酸亚铁和氧化剂，常温条件下，搅拌反应1小时后测液PH值为1.0；
S3、一次海绵镉的制备：在常温条件下，搅拌槽A中废水搅拌反应1小时后PH值下降为1.0，再加入复合碱调液PH值为4-5后，再搅拌1小时后进行固液分离，滤渣为砷渣，滤液送搅拌槽B去进行置换反应生产海绵镉，而砷渣集中堆存，干澡，固化，进行无害化处理；
S4、二次海绵镉的制备：在搅拌槽B中废液进行置换反应，先加入工业硫酸调槽中液PH＝3后在搅拌的条件下缓慢加入锌粉，锌粉的加入量为液中镉量的1.2倍；
S5、沉锌作业：置换镉后液抽送搅拌槽C中进得沉锌作业常温搅拌条件下加入碳酸钠调槽中液pH值＝7.5-8，固液分离后得碳酸锌；
S6、污水处理：搅拌槽C压滤液抽送污水站，经污水处理系统处置后作工业用水循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种高砷高镉废水的处理方法，其特征在于：所述步骤S1、获取高砷高镉废水主要成份中，初始PH为4。
3.根据权利要求1所述的一种高砷高镉废水的处理方法，其特征在于：所述步骤S2、废水混合搅拌中，氧化剂为氧气、双氧水、次氯酸钠或高锰酸钾其中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种高砷高镉废水的处理方法，其特征在于：所述步骤S4、二次海绵镉的制备中，镉置换率为99.88％，海绵镉经洗涤后压团得镉饼含镉≥65-90％。
5.根据权利要求1所述的一种高砷高镉废水的处理方法，其特征在于：所述步骤S5、沉锌作业中，锌含量≥53.66％，锌沉淀率为99.56％。
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