高浓度含砷废水处理的实验研究
2021-06-10谢小林李如旭
谢小林,李如旭,殷 亮,朱 刘
(国家稀散金属工程技术研究中心,广东先导稀材股份有限公司,广东 清远 511517)
砷是一种具有强毒害性的非金属元素,广泛存在于有色冶金、钢铁、化肥、硫酸等工业废水中,并被官方医疗机构确认为一类致癌物[1-4],因此对含砷废水的处理迫在眉睫。国内外研究人员对含砷废水的处理进行了大量研究,含砷废水的处理主要采用化学沉淀法[5]、吸附法[6]、离子交换法[7]、膜分离法[8]、生化法[9]等。本文采用硫化沉淀-铁盐沉淀法处理某化工厂的高浓度含砷废水,以硫化钠为硫源,氢氧化钠为pH调整剂,硫酸亚铁为铁源,经两级沉砷工序,实现了出水砷含量小于0.5mg·L-1的目标。着重考察了硫化沉淀工序中的Na2S用量、反应pH、反应时间对砷沉淀率的影响,以期为其他化工厂高浓度含砷废水的处理提供参考。
1 实验部分
1.1 实验原料
实验原料为某化工厂的高浓度含砷废水,pH=0.7,主要成分见表1。

表1 酸性含砷废水的主要成分 /g·L-1Table 1 Main components of acidic arsenic-containing wastewater
1.2 实验原理

含砷废水经硫化沉淀工序处理,再向沉砷后液中加入硫酸亚铁,反应生成Fe3(AsO4)2和Fe3(AsO3)2,废水中的砷含量将进一步降低,反应如下:

砷沉淀率(ρ)按式(7)计算:

式中,ρ为砷沉淀率,%;C1为原液砷浓度,g·L-1;V1为所取原液体积,L;C2为脱砷后滤液砷浓度,mg·L-1;V2为脱砷后滤液体积,L。
溶液中的砷采用溴酸钾滴定法进行分析和测定。
2 结果与讨论
2.1 硫化钠沉砷实验
2.1.1 硫化钠用量对砷沉淀率的影响
取450mL含砷废水作为实验原液,在常温、反应时间60min、pH=0.7的条件下,探究硫化钠用量与砷沉淀率的关系,结果见图1。……
