含砷废水处理方案.doc

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砷酸性废水处理推荐方案
概述
待处理的含砷酸性废水可分为污酸和酸性废水两部分。
制酸工段所产生的污酸流量为390m3/d，主要是成分如下表所示：
组分
H2SO4
As
尘
流量（kg/h）
720
52.5
30
含量（g/L）
48
3.4
2
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砷酸性废水处理推荐方案
一、 概述
待处理的含砷酸性废水可分为污酸和酸性废水两部分。
1、 制酸工段所产生的污酸流量为390m3/d，主要是成分如下表所示：
组分
H2SO4
As
尘
流量（kg/h）
720
52.5
30
含量（g/L）
48
3.4
2
2、 污水处理原设计方案
原设计方案污酸处理采用两段法，一段采用硫化法，去除As离子；二段采用石灰中和法，将污酸PH值中和到2。污酸处理系统出水量478m3/d，H2SO4浓度0.51g/L，As浓度52.8mg/L。处理后的污酸与制酸车间生产废水、车间地面冲洗和化验室排出的酸性废水相混合，混合污水流量为525 m3/d。混合污水采用二段石灰-铁盐法，即向混合污水中投加石灰乳及铁盐，去除As及重金属离子。处理出水中污染物达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》（GB25467-2010）标准后回用于循环冷却水补充水。
3、 含砷酸性水处理原设计处理方案的缺点
⑴、硫化处理单元产生的有毒有害气体H2S，极易发生泄漏，引发安全事故。
⑵、硫化处理单元产生的硫化砷废渣，3501t/a（含水70%），属含砷量高的危废渣，回收利用非常困难。
⑶、处理系统耐冲击负荷能力弱，有时出水中As超标。
⑷、运行成本高，国内相类似企业，采用该处理工艺运行成本约40元/m3。
⑸、处理构筑物多，占地面积较大。

二、 推荐处理方案
1、 工艺流程

石灰乳 酸性废水

污酸 自动反洗过滤器 均化、中和池 自动反洗过滤器 混合、均化、调PH
（PH=10-11）

渣 渣

出水 自动反洗过滤器 氧化池 电化器 自动反洗过滤池

渣 氧化剂 直流电

2、推荐工艺说明
⑴、污酸经自动反洗过滤器预处理可以去除污酸中悬浮物。污酸的性质与酸性废水的性质有很大区别，污酸含H2SO4量大，并其波动范围也大；污酸含砷（主要是As3+）量大。
为了保证处理工艺操作平稳，处理效率稳定，对污酸进行均化处理非常关键。均化池分为两部分，一部分为事故池，通常为空载状态；另一部分为污酸均化池，为便于保证自动控制的可靠性，将PH进行分级调节。
⑵、均匀后的污酸与投加的石灰乳中和反应，控制PH达到10-11，反应出水通过自动反洗过滤器，滤渣经板框机压滤，滤液与酸性废水混合，均化，并通过投入少量石灰乳，调节PH为7-9之后，进入自动反洗过滤器，滤渣用板框机压滤，滤液进入电化器进行电化学处理。
⑶、电化池中装有若干块相距不大的冷轧钢板电极，分别为阳极和阴极，外接直流电源。废水从极板间隙流过，在直流电场作用下发生电化学反应。
阳极反应：Fe-2eFe2+
H2OH++OH-
4OH--4eO2+2H2O
阴极反应：H2OH++OH-
2H++2eH2
Fe2++2OH-Fe(OH)2
随着Fe(OH)2的生成，电极逐渐腐蚀，需要每月更换一次。
⑷、经电化器处理后的废水流入氧化池，投加合适的氧化剂将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3，同时氧化亚砷酸（H3AsO3）为砷酸（H3AsO4），再合适的条件下，形成砷酸铁（FeAsO4）。
氧化池出水进入自动反洗过滤器，滤液水质达标回用于循环冷却水的补充水；滤渣经板框机压滤，滤饼含水合氧化铁，砷酸铁、以及被水合氧化铁和砷酸铁吸附凝聚共沉的其他重金属等物质。
3、推荐工艺特点
⑴、只要铁与砷的比例选择恰当，推荐工艺效率高，保证出水中砷及其他重金属污染物达标。
⑵、电化学反应产生的Fe2+、Fe3+和H3AsO4的活性远高于投加化学药剂所产生同样物种的活性，经电化池和氧化池反应产生的砷酸铁和砷-水合氧化铁络合物的共沉物很稳定，所产渣饼能通过固体危废物毒性特征浸出检验（TCLP），表明其危害甚微。
⑶、处理系统自动化程度高，便于操作管理。
4、处理成本比较
原设计工艺与推荐工艺处理成本对比表（兄弟企业数据）
单位：元/立方米
成本项目 处理工艺
原处理工艺
推荐工艺
硫化钠
25.97
无
硫酸亚铁
3.54
氧化池氧化剂1.5～4.8
PAM
0.18
0.18
盐酸
0.21
0.25
石灰
12.34
13.5～14.3
电化学运行费用
无
4.16～5.92
动力费用
6.73
6.3
人工费用
5.45
1.29
合计
54.42
27.18～33.04

5、投资估算
参照兄弟单位采用该推荐工艺处理含砷酸性废水的工程投资3万元/立方米。若废水量为600m3/d，即本工程投资估算为1800万元。

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砷酸性废水处理推荐方案
概述
待处理的含砷酸性废水可分为污酸和酸性废水两部分。
制酸工段所产生的污酸流量为390m3/d，主要是成分如下表所示：
组分
H2SO4
As
尘
流量（kg/h）
720
52.5
30
含量（g/L）
48
3.4
2
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