銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案

　　砷是一種劇毒物質，可溶性砷化合物關于人、畜的生命平安及環(huán)境的危害是極端嚴重的。有些工業(yè)企業(yè)生產中會產生含砷廢水，必需經過嚴厲處置，到達國家規(guī)則的排放規(guī)范才干允許排放。目前，最好的處置辦法是“兩步法除砷”，即先用石灰乳將含砷廢水中的大局部砷沉淀，然后再用氫氧化鐵將砷的含量進一步降低，最終到達排放規(guī)范;此法只留意到最終處置后的廢液含砷量低于允許排放規(guī)范，卻疏忽了為了沉淀砷化物而產生的固體廢渣仍屬風險廢物。本文細致剖析了除砷的原理和除害不徹底的緣由，提出了控制鈣離子和鐵離子濃度的辦法，完成了長期未能處理的含砷水無害化處置問題的打破。

　　1、無害化處置的原理

　　無害化處置含砷廢水，仍按照兩步法的原理，因砷酸鈣的溶度積為10-19，與砷酸鈣呈均衡的砷酸根離子極微量，處置后的污水中砷含量<2.5mg/L。

　　第一步處置后的污水中，砷含量已十分低，再用FeCl3把它沉淀成溶度積為10-21的FeAsO4，并且用大量絮凝狀的Fe(OH)3來吸附共沉淀。

　　由于石灰乳中的Ca(OH)2量不穩(wěn)定，形成第一步沉淀的除砷渣，其可溶出的砷量不可控，造成不能到達“鑒別規(guī)范”;所以，用氯化鈣來替代石灰乳，就可保證除砷所必需的鈣離子。

　　國家規(guī)范GB5085.3-2007《風險廢物鑒別規(guī)范浸出毒性鑒別》規(guī)則，含有危害成分砷的固體廢物，浸出液中砷的濃度限值為5mg/L。該規(guī)范是規(guī)則模仿廢物在不標準填埋處置、堆存、或經無害化處置后廢物的土天時用時，其中的有害組分在酸性降水的影響下，從廢物中浸出而進入環(huán)境的過程。

　　第一步除砷渣(主要成分是過量的氫氧化鈣和碳酸鈣)和第二步除砷渣(主要成分是氫氧化鐵和氧化鐵)都含有大量水分(溶液)，這局部水分中砷的濃度，是除砷時發(fā)作的化學反響中與沉淀中的砷均衡的。理論上，第一步除砷渣中所含“水分”中的砷的濃度可達2.5mg/L以下，第二步除砷渣中所含“水分”中砷的濃度可到達1mg/L以下。而鑒別毒性所用的用極稀的酸浸出的辦法，實踐上只是將這局部含在固體沉淀物中的“水分”中的砷浸出來。因而，只需在除砷處置時，處置濾出的余液中，砷的濃度小于“規(guī)范”，就能確保除砷渣的浸出液不超標。

　　2、實驗過程

　　2.1 樣品和試劑

　　含砷廢液：共取5批。含砷濃度分別為1529，1189，1346，1239，1212mg/L，等量混合，均勻濃度為1303mg/L。pH值為5-6。

　　CaCl2溶液，化學純，10%。

　　FeCl3溶液，化學純，5%。

　　NaOH溶液，化學純，5%。

　　2.2 實驗辦法

　　1)第一步實驗

　　依據(jù)化學反響

　　分別取5組500mL含砷廢液，每組含砷0.6515g，相當于含AsO3-40.0087mol，按化學計量比，全部生成Ca3(AsO4)2需求CaCl21.45g，即10%CaCl2溶液14.5mL，需求NaOH1.05g，即5%NaOH溶液21mL。

　　為了使沉淀完整，應參加過量的Ca2+和OH-。為此，在5組樣品中，分別參加CaCl2溶液20，50，60，80，90;分別參加NaOH溶液50和140mL，100和160mL，120和160mL，140和180mL。以此結果實施比照剖析。

　　反響生成白色沉淀，陳化1h后過濾，濾液待剖析含砷量。

　　2)第二步實驗

　　依據(jù)化學反響

　　取第一步實驗除砷后的廢液500mL(含砷濃度<3mg/L)，其中含砷1.5mg，相當于含AsO3-42×10-5mol，按化學計量比轉化成FeAsO4只需FeCl33.25mg，即5%FeCl3溶液0.1mL;這么小的試劑量難以操作，而且如此微量的FeAsO4固體，構成極細的微粒懸浮在溶液中，不會自然沉降，也沒有適宜的濾膜能過濾別離。為此，參加過量的FeCl3溶液和NaOH溶液，在生成FeAsO4微粒的同時，生成大量絮狀的Fe(OH)3，使FeAsO4微粒被吸附在Fe(OH)3上，以共沉淀的方式，一同沉淀下來。Fe(OH)3容易生成膠體，很難過濾。最后得到棕色漿狀物。濾液供剖析含砷量。

　　2.3 砷的檢測辦法

　　溶液中含砷量的剖析，本研討用的是砷鉬藍分光光度法。

　　含砷固體渣按HJ/T299-2007《固體廢物浸出毒性浸出辦法硫酸硝酸法》實施浸出液提取，再用上述辦法剖析。

　　3、結果和討論

　　3.1 鈣離子除砷結果

　　第一步實驗的鈣離子除砷結果如表1所示。

　　3.2 鐵離子除砷結果

　　第二步實驗的鐵離子除砷結果如表2所示。

　　3.3 除砷渣毒性浸出液的結果

　　除砷鈣渣浸出液如表3所示。

　　除砷鐵渣浸出液如表4所示。

　　3.4 討論

　　(1)兩步法除砷只思索了最終殘液能否到達排放規(guī)范，未注重除砷產生的廢渣對環(huán)境形成的二次污染。

　　(2)兩步法除砷，第一步用石灰乳除砷，未對除砷鈣渣的浸出液實施控制，因此在除砷鈣寄存時，因委婉的殘液中砷濃度超標，而不能保證其不會繼續(xù)危害環(huán)境。

　　(3)用石灰乳除砷，由于生石灰的質量，以及消化后寄存的時間長短不等，吸收空氣中二氧化碳，構成了外貌類似的碳酸鈣，游離鈣離子的幾相差很大，難以保證除砷的效果。而市售石灰乳主要為建筑業(yè)的輔材，粉墻時對Ca(OH)2含量沒有請求，所以用市售石灰乳，難以保證除砷的請求。

　　(4)CaCl2溶液和NaOH溶液同時運用，顯然能夠保證除砷有足夠的鈣離子，到達處置后的廢溶液中，砷含量降至3mg/L以下。

　　(5)用CaCl2除砷后的廢液，繼續(xù)用FeCl3溶液和NaOH溶液處置，處置后產生的除砷鐵渣的浸出液含砷量≤0.3mg/L。

　　(6)除砷后的沉淀渣，包含了大量殘液，特別是除砷鐵渣，顆粒小，比外表積大，吸附了大量殘液，過濾十分艱難，更難以將殘液洗去。之所以做浸出液剖析，實踐上是對沉淀時殘液的剖析，所以在HJ/T299-2007《固體廢物浸出毒性浸出辦法硫酸硝酸法》7.3.3款規(guī)則：“假如樣品中干固體百分率小于或等于9%，所得到的初始液相即為浸出液，直接實施剖析。”

　　可見，只需保證除砷后剩余廢液中砷的濃度契合《國家風險廢物名錄》中《國家風險廢物名錄闡明》第二條的規(guī)則和GB5085.3-2007《廢物鑒別規(guī)范浸出毒性鑒別》第3款“鑒別規(guī)范，含砷固體廢物(以總砷計)浸出液中危害成分濃度小于5mg/L”，就能到達該廢渣不再屬于“風險廢物”。

　　4、完畢語

　　用氯化鈣溶液在強堿性情況進行含砷工業(yè)廢水處理，能夠保證產出的除砷鈣渣不再危害環(huán)境，繼而將除砷鈣渣剩余的廢液再用三氯化鐵溶液和堿溶液處置，產生的固體渣也不會危害環(huán)境;處置過后的殘液，能夠依據(jù)需求，調理第二步處置的強度，滿足各類排放規(guī)范的請求，使含砷廢水作徹底的無害化處置。