一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，它包括中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置，高浓度含砷酸性废水依次经中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置进行处理，处理后废水中砷含量≤0.1 mg/L，COD含量≤80 mg/L，其它重金属含量均达到国家GB8976‑1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准，可回用于生产工艺或直接外排；本系统设备简单、操作方便，成本低廉，能够有效去除废水中COD、砷及其它重金属，避免对环境造成污染。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统
本技术涉及废水处理领域，尤其涉及一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统。
技术介绍
砷位于元素周期表第四周期第V主族，在环境中分布较为广泛，其中无机砷主要以As(V)和As(III)两种形态存在。As(III)较As(V)的毒性强，砷会在人体内积累，引发慢性砷中毒，潜伏期长达几年甚至几十年。砷污染引起的环境事件在全球很多的国家和地区均有发生，而中国是受砷污染危害最严重的国家之一。国标中重金属砷的最高允许排放质量浓度为0.5mg/L，而在最新的环保要求中总砷的最高允许排放深度为0.1mg/L，在广东、云南、江西、江浙等受重金属严重污染的地区，也开始按最新的环保要求实施。在化工、冶炼、有色冶金、矿产等常见的铜、铅、锌、锡的硫化精矿中，多伴生有一定数量的砷，经冶炼烧结或焙烧，其中大部分硫、砷被氧化、挥发进入气体，淋洗除杂后生成含砷的酸性废水。其中砷多以三价砷和五价砷的形式存在，三价砷较五价难脱除，且三价砷的沉淀物不稳定，给后序处理带来难度。目前国内外处理重金属砷的方法主要有化学沉淀法、生物法、吸附法、膜分离法、离子交换法等，但是对于同时含有三价砷和五价砷的废水来说，单一的处理技术很难使废水处理达标，均存在处理周期长、处理效果差、操作复杂、设备占地面积大、工程转化难度大、且会造成二次污染等问题。李振瑜等人在《磷砷废水处理工程高效运行技术研究》中提到用石灰-铁盐法处理磷砷废水，处理过程中反应时间较长，占地面积大，药剂需分多次投入且投入量大，处理后废水中的砷含量＜50mg/L，远远高于国标中砷含量不超过0.5mg/L的标准。王鸣涛等人研究了用MIEX-DOC离子交换树脂处理模拟水中的砷，结果表明，水中的阴离子会对树脂除砷有明显的抑制作用，导致除砷效果较差。且该树脂只适合于初始浓度为0.1mg/L的废水，且除砷效果仅为50%。该法实用性较差、处理效果一般、树脂成本较高，不适合大规模使用和工业化处理。
技术实现思路
针对现有技术的不足，为了解决高浓度含砷酸性废水处理中的问题，本技术提出将高浓度含砷酸性废水进行三级处理的综合处理装置，该系统设备简单、操作方便，不但降低了废水的毒性，而且实现了重金属砷与其它重金属离子的深度脱除，使得出水中重金属砷含量≤0.1mg/L，COD含量≤80mg/L，且其它重金属含量均达到国家GB8976-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准。本技术采用如下技术方案：一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，它包括顺次连接的中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置，高浓度含砷酸性废水经以上三级装置进行处理，处理后废水中COD、砷与其它重金属元素达标。所述中和沉淀装置包括带有搅拌装置的中和反应器和沉降器，所述中和反应器出水口与所述沉降器进水口相连，高浓度含砷酸性废水进入带有搅拌装置的中和反应器进行中和，再经过沉降器进行沉淀过滤，去除大部分的五价砷与其它重金属离子。所述氧化沉淀装置包括带有搅拌装置的氧化反应器和沉降器，所述氧化反应器的进水口与所述中和沉淀装置中沉降器的出水口相连，出水口与所述沉降器进水口相连；经中和沉淀装置中和后的废水进入带有搅拌装置的氧化反应器进行氧化处理，降低废水的COD，将难处理的三价砷氧化成易处理的五价砷，再经过沉降器进行沉淀过滤。所述深度处理装置包括吸附柱和过滤器，所述吸附柱进水口与所述氧化沉淀装置中沉降器出水口相连，出水口与过滤器进水口相连；经氧化沉淀装置氧化后的废水从吸附柱的顶部进入进行吸附处理，再从吸附柱的底部排出，出水进入过滤器，实现过滤。所述系统还设有排放水池，所述排放水池与深度处理装置相连。所述排放水池的入水口与过滤器出水口相连，经处理后的废水进入排放水池，得到的废水砷含量≤0.1mg/L，COD含量≤80mg/L，其它重金属含量均达到国家GB8976-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准，可回用于生产工艺或直接外排。与现有技术相比，本技术具有如下效果：（1）本技术公开了一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，该系统工艺流程简单，成本低廉，降低废水的毒性，实现了废水的达标排放；（2）本技术深度处理所用的吸附柱，占地面积小，操作简单，处理能力强，实用范围广，可与其它水处理设备配套使用，实现重金属的深度脱除。（3）本技术的吸附柱出水中砷含量≤0.1mg/L，COD含量≤80mg/L，其它重金属含量均达到国家GB8976-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准，无二次污染生成。附图说明图1为本技术综合处理系统的装置连接图。其中：1-中和反应器；2-沉降器；3-氧化反应器；4-沉降器；5-吸附柱；6-过滤器；7-排放水池。具体实施方式下面结合附图和实施例来进一步说明本技术的技术方案：如图1所示，一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，它包括顺次连接的中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置，高浓度含砷酸性废水经以上三级装置进行处理，处理后废水中COD、砷与其它重金属元素达标。其中，中和沉淀装置可以包括带有搅拌装置的中和反应器1和沉降器2，中和反应器1出水口与沉降器2进水口相连，高浓度含砷酸性废水进入带有搅拌装置的中和反应器1进行中和，再经过沉降器2进行沉淀过滤，去除大部分的五价砷与其它重金属离子；氧化沉淀装置可以包括带有搅拌装置的氧化反应器3和沉降器4，氧化反应器3的进水口与中和沉淀装置中沉降器2的出水口相连，出水口与沉降器4进水口相连；经中和沉淀装置中和后的废水进入带有搅拌装置的氧化反应器3进行氧化处理，降低废水的COD，将难处理的三价砷氧化成易处理的五价砷，再经过沉降器4进行沉淀过滤；深度处理装置可以包括吸附柱5和过滤器6，吸附柱5进水口与氧化沉淀装置中沉降器4相连，出水口与过滤器进水口相连；经氧化沉淀装置氧化后的废水进入吸附柱5的顶部进入进行吸附处理，再从吸附柱5的底部排出，出水进入过滤器6，从而实现过滤。根据需要，还可以在深度处理装置处设置排放水池7，使排放水池7与过滤器6出水口相连。在实际生产中，排放水池7中废水的砷含量≤0.1mg/L，COD含量≤80mg/L，其它重金属含量均达到国家GB8976-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准，可回用于生产工艺或直接外排。为更好地说明本技术，便于理解本技术的技术方案，下面对本技术进一步详细说明。但下述的实施实例仅仅是本技术的简易例子，并不代表或限制本技术的权利保护范围，本技术的保护范围以权利要求书为准。实施例1某工厂提供一种高浓度含砷酸性废水，其中砷含量为1180mg/L，COD为3500mg/L。（1）在带有搅拌装置的中和反应池中加入石灰乳，将废水pH调至7左右，再加入聚合氯化铁，反应3h后，废水从中和反应池出水口进入沉降器进行固液分离。（2）固液分离后上清液进入氧化反应池，向氧化反应池中加入过氧化氢，其中过氧化氢与重金属的摩尔比为2，与COD的质量浓度比为4，氧化时间为5h，再加入聚合硫酸铁，反应2h后，废水经氧化反应池出水口从沉降器入水口进入沉降器再进行固液分离。（3）固液分离后上清液进入深度处理装置，由吸附柱顶部进入，底部出水进入过滤器进行过滤。（4）过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，其特征在于，它包括顺次连接的中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置，高浓度含砷酸性废水经以上三级装置进行处理，处理后废水中COD、砷与其它重金属元素达标；所述中和沉淀装置包括带有搅拌装置的中和反应器(1)和沉降器(2)，所述中和反应器(1)出水口与所述沉降器(2)进水口相连，高浓度含砷酸性废水进入带有搅拌装置的中和反应器(1)进行中和，再经过沉降器(2)进行沉淀过滤，去除大部分的五价砷与其它重金属离子。

【技术特征摘要】
1.一种用于高浓度含砷酸性废水的综合处理系统，其特征在于，它包括顺次连接的中和沉淀装置、氧化沉淀装置和深度处理装置，高浓度含砷酸性废水经以上三级装置进行处理，处理后废水中COD、砷与其它重金属元素达标；所述中和沉淀装置包括带有搅拌装置的中和反应器(1)和沉降器(2)，所述中和反应器(1)出水口与所述沉降器(2)进水口相连，高浓度含砷酸性废水进入带有搅拌装置的中和反应器(1)进行中和，再经过沉降器(2)进行沉淀过滤，去除大部分的五价砷与其它重金属离子。2.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述氧化沉淀装置包括带有搅拌装置的氧化反应器(3)和沉降器(4)，所述氧化反应器(3)的进水口与所述中和沉淀装置中沉降器(2)的出水口相连，出水口与所述沉降器(4)进水口相连；经中和沉淀装置中和后的废水进入带有搅拌装置的氧化反应器(3)进行氧化处理，降低废水的COD，将难处理的三价砷氧化成易处...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晨明，林晓，潘尹银，
申请(专利权)人：北京中科康仑环境科技研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11