一种矿山含砷废水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种矿山含砷废水的处理方法，包括以下步骤：步骤一，氧化处理：向矿山含砷废水中加入氧化剂，进行氧化反应；步骤二，砷渣初步分离：氧化后调节废水的PH值，加入絮凝剂，使废水中的砷与絮凝剂充分絮凝，初步分离出砷渣沉淀物；步骤三，深度除砷：步骤二中的废水经过除砷膜，利用除砷膜将废水中的砷完全分离出来。本发明专利技术含砷废水的处理方法操作简单，步骤三中采用陈砷膜进行深度处理，除砷效率高达99%，除砷效果显著。

【技术实现步骤摘要】
一种矿山含砷废水的处理方法
本专利技术涉及矿山废水处理领域，具体涉及一种矿山含砷废水的处理方法。
技术介绍
矿山生产中的许多生产工艺过程都需要用水，其中以采矿、选矿用水最多，采、选生产过程中会对水造成严重污染，形成矿山废水。矿山水污染是指含有各种污染物和有毒物质的采矿工业废水及生活污水，排入水体后改变其正常组成，超过了水的自净能力，从而使水体恶化，破坏水体原有用途的现象。矿山水污染物的种类包括酸性废水污染、重金属污染和营养富集污染，这些污染物直接排放会对生态和人体造成难以挽回的损伤，因此，矿山废水的治理至关重要。在水污染中，尤其是矿山水污染中，砷污染是常见的污染类型。砷污染指由砷或其化合物所引起的环境污染，砷和含砷金属的开采、冶炼，用砷或砷化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程，都可产生含砷废水、废气和废渣，对环境造成污染。大气含砷污染除岩石风化、火山爆发等自然原因外，主要来自工业生产及含砷农药的使用、煤的燃烧。含砷废水、农药及烟尘都会污染土壤。砷在土壤中累积并由此进入农作物组织中。砷和砷化物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体，造成危害。元素砷的毒性极低，砷化物均有毒性，三价砷化合物比其他砷化合物毒性更强。近几十年来，国内外对含砷废水的处理进行了大量的研究。目前通过脱砷使含砷废水无害的常规处理方法包括：吸附法、离子交换法、膜分离、生物法、化学沉淀法和混凝沉降法等。这些方法中，物理化学法如吸附、离子交换法、膜分离等投资较大、处理费用较高，目前工程化运作较困难。化学沉淀法是利用可溶性砷与钙、镁、铁、铝等金属离子形成难溶化合物的特性，以钙、铁、镁、铝盐及硫化物等作沉淀剂，经沉淀过滤后除去溶液中的砷。但由于化学药剂的添加，导致了大量含砷酸盐废渣的产生，目前对这种废渣还没有较好的处理方法，致使导致了二次污染。混凝沉降法主要包含混凝共沉淀反应和吸附反应，但其处理效率不高。针对矿山废水中的砷污染，其砷的浓度高，砷的化合物种类繁多，现有处理工艺比较复杂，因此，开发一种工艺简单经济、处理效率高、稳定性好、自动化程度高、二次污染小、无职业危害、环境友好型的处理方法具有现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种矿山含砷废水的处理方法，从而提升了矿山含砷废水的过滤处理效率，防止了二次污染。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的矿山含砷废水的处理方法，包括以下步骤：步骤一，氧化处理：向矿山含砷废水中加入氧化剂，进行氧化反应，使废水中具有氧化还原性的有害物质与氧化剂充分接触，将这些有害物质充分氧化（还原）成无害物质。步骤二，砷渣初步分离：氧化后调节废水的PH值，加入絮凝剂，使废水中的砷与絮凝剂充分絮凝，初步分离出砷渣沉淀物；絮凝剂的使用需要调节PH值，在合适的PH值环境下砷才能与絮凝剂充分接触反应，反应之后砷渣为固体，先将其分离出来能够保证后续处理工艺正常进行，防止大块砷渣堵塞。步骤三，步骤二中的废水经过竹浆纤维、玻璃纤维与蛋壳粉末制作的除砷膜，利用除砷膜将废水中的砷完全分离出来。被砷污染的水无色，无味，透明度不变，砷和含砷的化合物在水中相当稳定，一般絮凝剂处理得并不彻底，因此需要进行深度处理符合标准才能排放。本专利技术的除砷膜由竹浆纤维和玻璃纤维蛋壳粉末制成，专用于除砷，操作简单，效果非常的好。优选地，所述步骤一中氧化剂与废水中砷的质量比为15:1。优选地，所述步骤二中氧化后调节废水PH值为6.5~7.5。优选地，所述步骤二中絮凝剂投加范围是10～100mg/L。优选地，所述除砷膜由竹浆纤维和玻璃纤维利用湿法造纸技术制成。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术中含砷废水在进行砷渣初步前先进行氧化处理，能够使废水中的具有氧化还原性能的污染物氧化成无害物质，方便后续处理。2.氧化处理后进行砷渣初步分离，便于后续进行膜处理，避免砷渣过大影响膜处理的效果。3.运用膜处理进行深度除砷处理能够将砷完全分离出来，保证了除砷的效率，除砷效果显著。附图说明图1是本专利技术含砷废水处理流程图。图2是本专利技术膜池的结构示意图。图3是本专利技术除砷膜的结构示意图。图4是本专利技术改性后的蛋壳粉末的包覆效果图。图中标记：1-进水口，2-出水口，3-砷回收口，4-滤网，5-膜槽，6-集砷台。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。现有技术中通常是采用吸附法、离子交换法、膜分离、生物法、化学沉淀法和混凝沉降法等方法来处理含砷的废水，这些方法中，膜分离是以膜作为分离介质，以外界能量或化学位差作为推动力，对双组分或多组分的流体进行分离、分级、纯化和浓缩的方法。然而现有膜分离法用于含砷废水尤其是矿山含砷废水中砷的分离效果并不显著，且成本不好控制，目前工业化运作也比较困难，为此，本专利技术提供了一种专门针对矿山含砷废水的处理方法，包括具体含砷废水处理步骤、除砷膜及其制备方法、除砷膜中添加粉末的改性方法。矿山含砷废水的处理步骤参考图1的流程图，废水依次经过氧化池、沉淀池和膜池，处理完成后从膜池排出，其体的操作包括以下步骤：步骤一，含砷废水通过进水口1进入氧化池，加入酸性介质氧化剂，如过氧化氢、过氧乙酸、重铬酸钠、高猛酸钾和过硫酸铵等，氧化剂与废水中砷的质量比为15:1，搅拌2~5min，使废水中的物质与氧化剂充分接触氧化，静置10~30min，等待废水中的有害物质充分氧化（还原）成无害物质；步骤二，调节氧化后的污水的PH值为6.5~7.5，废水进入沉淀池中，加入絮凝剂，选用一般普通铁盐、铝盐，投加范围是10～100mg/L，等待30~50min，使废水中的砷与絮凝剂充分絮凝，初步分离出砷渣沉淀物；步骤三，步骤二中的废水进入膜池，参考图2中的膜池结构示意图，废水先通过金属滤网4，除去絮凝后的细小沉淀物，再经过膜槽5滤网中的除砷膜，将废水中的砷完全分离出来，处理好后的回收水通过出水口2排出，砷通过集砷台6收集，再通过砷回收口3排出。除砷膜对于砷处理的效果显著，不会造成任何二次污染，且在使用过程中，也可以在不影响除砷膜净化效率的同时进行更换除砷膜，非常方便。经上述步骤处理后的废水中砷的含量低于0.01mg/L，处理效率高达99%，远低于排放标准。进一步地，步骤三中的除砷膜的制作方法，采用湿法造纸技术来进行除砷膜的制作，目前的膜分离技术中，采用的是传统的分离膜，在废水处理过程中，膜污染以及低分离效率为其主要限制因素，而且，针对砷污染也没有相对来说除砷效率很高的分离膜，因此，迫切需要制作出一种具有良好的除砷效果且环境友好型除砷膜，运用于含砷废水的处理净化过程中。在一个优选的实施例中，利用湿法造纸技术来进行除砷膜的抄造，得出了针对废水中的砷污染具有极好的处理效果的膜，可广泛应用于含砷废水中砷的处理净化。图3是本专利技术的除砷膜的结构示意图，在本专利技术中使用竹浆纤维与玻璃纤维作为除砷膜的原料，竹浆由常见的竹料蒸煮制成，竹浆具有防臭消毒的作用，且竹浆纤维细长，韧性强；连续玻璃纤维是一种玻璃长纤维，其绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高。制作过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山含砷废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，氧化处理：向矿山含砷废水中加入氧化剂，进行氧化反应；步骤二，砷渣初步分离：氧化后调节废水的PH值，加入絮凝剂，使废水中的砷与絮凝剂充分絮凝，初步分离出砷渣沉淀物；步骤三，深度除砷：步骤二中的废水经过竹浆纤维、玻璃纤维与蛋壳粉末制作的除砷膜，利用除砷膜将废水中的砷完全分离出来。

【技术特征摘要】
1.一种矿山含砷废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，氧化处理：向矿山含砷废水中加入氧化剂，进行氧化反应；步骤二，砷渣初步分离：氧化后调节废水的PH值，加入絮凝剂，使废水中的砷与絮凝剂充分絮凝，初步分离出砷渣沉淀物；步骤三，深度除砷：步骤二中的废水经过竹浆纤维、玻璃纤维与蛋壳粉末制作的除砷膜，利用除砷膜将废水中的砷完全分离出来。2.根据权利要求1所述的矿山含砷废水的处理方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄林海，
申请(专利权)人：黄林海，
类型：发明
国别省市：四川,51