高濃度含砷廢水處理的實驗研究

謝小林，李如旭，殷 亮，朱 劉

（國家稀散金屬工程技術研究中心，廣東先導稀材股份有限公司，廣東 清遠 511517）

砷是一種具有強毒害性的非金屬元素，廣泛存在于有色冶金、鋼鐵、化肥、硫酸等工業廢水中，并被官方醫療機構確認為一類致癌物[1-4]，因此對含砷廢水的處理迫在眉睫。國內外研究人員對含砷廢水的處理進行了大量研究，含砷廢水的處理主要采用化學沉淀法[5]、吸附法[6]、離子交換法[7]、膜分離法[8]、生化法[9]等。本文采用硫化沉淀-鐵鹽沉淀法處理某化工廠的高濃度含砷廢水，以硫化鈉為硫源，氫氧化鈉為pH調整劑，硫酸亞鐵為鐵源，經兩級沉砷工序，實現了出水砷含量小于0.5mg·L-1的目標。著重考察了硫化沉淀工序中的Na2S用量、反應pH、反應時間對砷沉淀率的影響，以期為其他化工廠高濃度含砷廢水的處理提供參考。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

實驗原料為某化工廠的高濃度含砷廢水，pH=0.7，主要成分見表1。

表1 酸性含砷廢水的主要成分 /g·L-1Table 1 Main components of acidic arsenic-containing wastewater

1.2 實驗原理

含砷廢水經硫化沉淀工序處理，再向沉砷后液中加入硫酸亞鐵，反應生成Fe3(AsO4)2和Fe3(AsO3)2，廢水中的砷含量將進一步降低，反應如下：

砷沉淀率（ρ）按式（7）計算：

式中，ρ為砷沉淀率，%；C1為原液砷濃度，g·L-1；V1為所取原液體積，L；C2為脫砷后濾液砷濃度，mg·L-1；V2為脫砷后濾液體積，L。

溶液中的砷采用溴酸鉀滴定法進行分析和測定。

2 結果與討論

2.1 硫化鈉沉砷實驗

2.1.1 硫化鈉用量對砷沉淀率的影響

取450mL含砷廢水作為實驗原液，在常溫、反應時間60min、pH=0.7的條件下，探究硫化鈉用量與砷沉淀率的關系，結果見圖1?！?br>