一种铜冶炼高砷废水的处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种铜冶炼高砷废水的处理方法，属于环境保护与冶金化工【技术领域】。首先将铜冶炼高砷废水进行静置沉淀，向沉淀完成后的铜冶炼高砷废水中通入H2O2进行氧化反应，然后向经上述步骤处理过的铜冶炼高砷废水中加入石灰乳反应，继续加入絮凝剂反应3～5min，然后进行固液分离得到固体混合物和清液，清液加清水稀释至中性后排出，最后将得到的固体混合物进行压滤后得到滤液和污泥，污泥即能排出。本发明为酸性废水的处理提供一种新方法，减少环境污染，降低成本，简化工艺流程。
【专利说明】一种铜冶炼高砷废水的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铜冶炼高砷废水的处理方法，属于环境保护与冶金化工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]有色冶金工业中，铜火法冶炼过程中产生大量酸性冶炼废水，这类酸性废水最大的特点就是砷含量高及成分复杂，对于这类废水的处理目前通常采用石灰中和沉淀处理，使重金属以氢氧化物的形式沉淀析出，产生大量含Cu、Sn、Zn、As的混合污泥。这些污泥富含砷及其他重金属，若任其随意堆放，会对环境造成严重的危害，研究表明砷的化合物毒性有很大差异，以亚砷酸盐类存在的As3+比砷酸盐形式存在的As5+的毒性要高60倍。由于污泥成分复杂且含有多种有毒有害物质，且以As3+存在的亚砷酸盐在环境中及不稳定，长期堆放不仅侵占土地，而且会严重地污染地下水、土壤和农田，影响人体健康和生态环境。
[0003]由于此类酸性废水的最大特点是含高砷，且砷主要以As3+、As5+同时存在，如果能将酸性废水中的As3+先氧化为As5+，然后利用石灰、絮凝剂去除废水在的As及其他重金属杂质，不仅避免了传统废水处理工艺如石灰-铁盐法、石灰-硫化钠法、共沉淀法和电解法等的缺点，即需要消耗大量的试剂，更重要的是可以降低污泥中有害成分的二次污染，减少对环境的污染。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种铜冶炼高砷废水的处理方法。本发明为酸性废水的处理提供一种新方法，减少环境污染，降低成本，简化工艺流程，本发明通过以下技术方案实现。
[0005]一种铜冶炼高 砷废水的处理方法，其具体步骤如下:
(1)首先将铜冶炼闻神废水进彳丁3?6h的静直沉淀，向沉淀完成后的铜冶炼闻神废水中通入H2O2进行0.5?2h氧化反应；
(2)向经步骤(I)处理过的铜冶炼高砷废水中加入石灰乳至pH为9?12，在搅拌速度为150?1000r/min的条件下中和反应20?90min,再在相同搅拌速度下,继续加入絮凝剂反应3?5min，然后进行固液分离得到固体混合物和清液，清液加清水稀释至中性后排出；
(3)将步骤(2)得到的固体混合物进行压滤后得到滤液和污泥，污泥即能排出。
[0006]所述铜冶炼高砷废水中三价砷质量百分数为0.1%?5%，五价砷质量百分数为
0.01% ?2%，PH 为 0.5 ?5。
[0007]所述H2O2根据其质量与铜冶炼高砷废水体积的比(0.1?10): 100g/mL加入。
[0008]所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
[0009]所述絮凝剂按照固液比为1:500?1500g/mL加入。
[0010]所述滤液能与石灰形成石灰乳重复使用。
[0011]本发明的有益效果是:(I)与传统的废水处理工艺相比，先将废水通入H2O2氧化的效果在于减少后续工艺中添加大量的试剂，简化了工艺过程；(2)通过H2O2的氧化作用，使后续废水处理过程中的除砷效果大大增强；(3)与传统的废水处理工艺相比，该工艺经压滤后产生的污泥中砷主要以砷酸盐形式存在，提高了砷在污泥中的稳定性，降低了砷毒性的危害；(4)整个工艺流程短，操作简单，不会对环境产生污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明工艺流程不意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图1和【具体实施方式】，对本发明作进一步说明。
[0014]实施例1
如图1所示，该铜冶炼高砷废水的处理方法:
(O首先将铜冶炼高砷废水(三价砷质量百分数为5%，五价砷质量百分数为0.01%, PH值为0.5)进行3h的静置沉淀，向沉淀完成后的铜冶炼高砷废水中通入H2O2进行0.5h氧化反应，其中H2O2根据其质量与铜冶炼高砷废水体积的比0.1:100g/mL加入；
(2)向经步骤(I)处理过的铜冶炼高砷废水中加入石灰乳至pH为9，在搅拌速度为150r/min的条件下中和反应20min,再在相同搅拌速度下,继续加入聚丙烯酰胺絮凝剂反应3min，然后进行固液分离得到固体混合物和清液，清液加清水稀释至中性后排出，最终排出清液中金属杂质含量如表I所示，其中丙烯酰胺絮凝剂按照液固比1:500g/mL加入；
(3)将步骤(2)得到的固体混合物进行压滤后得到滤液和污泥，滤液能与石灰形成石灰乳重复使用，污泥即能排出。
[0015]实施例2
如图1所示，该铜冶炼高砷废水的处理方法:
(1)首先将铜冶炼高砷废水(三价砷质量百分数为0.1%，五价砷质量百分数为2%，PH为5)进行6h的静置沉淀，向沉淀完成后的铜冶炼高砷废水中通入H2O2进行2h氧化反应，其中H2O2根据其质量与铜冶炼高砷废水体积的比10:100g/mL加入；
(2))向经步骤(I)处理过的铜冶炼高砷废水中加入石灰乳至pH为12，在搅拌速度为1000r/min的条件下中和反应90min,再在相同搅拌速度下,继续加入聚丙烯酰胺絮凝剂反应5min，然后进行固液分离得到固体混合物和清液，清液加清水稀释至中性后排出，最终排出清液中金属杂质含量如表2所示，其中丙烯酰胺絮凝剂按照液固比1:1500g/mL加入；
(3)将步骤(2)得到的固体混合物进行压滤后得到滤液和污泥，滤液能与石灰形成石灰乳重复使用，污泥即能排出。
[0016]实施例3
如图1所示，该铜冶炼高砷废水的处理方法:
(1)首先将铜冶炼高砷废水(三价砷质量百分数为2%，五价砷质量百分数为0.5%，PH为
2)进行5h的静置沉淀，向沉淀完成后的铜冶炼高砷废水中通入H2O2进行Ih氧化反应，其中H2O2根据其质量与铜冶炼高砷废水体积的比8:100g/mL加入；
(2)向经步骤(I)处理过的铜冶炼高砷废水中加入石灰乳至pH为10，在搅拌速度为800r/min的条件下中和反应70min,再在相同搅拌速度下,继续加入聚丙烯酰胺絮凝剂反应4min，然后进行固液分离得到固体混合物和清液，清液加清水稀释至中性后排出，最终排出清液中金属杂质含量如表3所示，其中丙烯酰胺絮凝剂按照液固比1:1000g/mL加入；
(3)将步骤(2)得到的固体混合物进行压滤后得到滤液和污泥，滤液能与石灰形成石灰乳重复使用，污泥即能排出。
[0017]表I实施例1中最终排出清液金属兀素含量表
【权利要求】
1.一种铜冶炼高砷废水的处理方法，其特征在于具体步骤如下: (1)首先将铜冶炼闻神废水进彳丁3?6h的静直沉淀，向沉淀完成后的铜冶炼闻神废水中通入H2O2进行0.5?2h氧化反应； (2)向经步骤(I)处理过的铜冶炼高砷废水中加入石灰乳至pH为9?12，在搅拌速度为150?1000r/min的条件下中和反应20?90min,再在相同搅拌速度下,继续加入絮凝剂反应3?5min，然后进行固液分离得到固体混合物和清液，清液加清水稀释至中性后排出； (3)将步骤(2)得到的固体混合物进行压滤后得到滤液和污泥，污泥即能排出。
2.根据权利要求1所述的铜冶炼高砷废水的处理方法，其特征在于:所述铜冶炼高砷废水中三价砷质量百分数为0.1%?5%，五价砷质量百分数为0.01%?2%，PH为0.5?5。
3.根据权利要求2所述的铜冶炼高砷废水的处理方法，其特征在于:所述H2O2根据其质量与铜冶炼高砷废水体积的比(0.1?10):100g/mL加入。
4.根据权利要求2所述的铜冶炼高砷废水的处理方法，其特征在于:所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求2或4所述的铜冶炼高砷废水的处理方法，其特征在于:所述絮凝剂按照固液比为1:500?1500g/mL加入。
6.根据权利要求2所述的铜冶炼高砷废水的处理方法，其特征在于:所述滤液能与石灰形成石灰乳重复使用 。
【文档编号】C02F101/20GK103435188SQ201310385447
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】祝星, 廖天鹏, 王 华, 祁先进, 胡建杭, 李袁成, 魏永刚, 李孔斋 申请人:昆明理工大学