重有色金属冶炼行业含砷废水常用处理技术概述.pdf
环境科学导刊 2016, 35 (增刊) CN53-1205/X-9655 重有色金属冶炼行业含砷废水常用处理技术概述 朱建能，兰萍 （云南省环境工程评估中心，云南昆明） 摘要：介绍了含砷废水的排放要求及含砷废水的危害，阐述了重有色金属冶炼行业含砷废水常用处理技术的优缺点及发展情况，简要提出了各处理技术的选择原则。 关键词：重有色金属冶炼；含砷废水； 除砷技术中图分类号：X703文献标识码：A文章号：1673-9655(2016)增刊0140-021概述大量含砷废渣无法利用，企业需设立专门的填埋场。冶炼过程中铅、锌、铜、锡等重有色金属存留，长期堆积易产生二次污染。同时产生一定量的含砷废水，砷浓度一般为10rag/mL。废水经石灰(石)中和处理后含砷量仍不大于10rag/mL。 《-2010铅锌工业污染物排放标准》、《-2010铜镍金刚石工业污染物排放标准（目前主要是将处理后的废水加入酸性废水处理系统）、《-2014锡锑汞工业污染物排放标准》
因此该方法的应用受到一定的限制，《国家外排废水含砷处理标准》等国家标准要求外排废水含砷浓度不得超过0.5mg/L，因此冶炼生产过程中产生的含砷废水必须经厂内处理达标后才能外排。另外硫化法适用于处理含砷500mg/L的废酸（含砷有剧毒，可致癌，含砷废水直接用硫化法+石灰法处理），排入自然水体会严重污染生态环境。无论在国内外，该方法比合法的石灰（石）处理效率更高，曾发生过因废水含砷而导致中毒的事件……因此，除砷率为90%。 生产工艺主要采用Na2S作为硫化剂，硫磺是重型有色冶炼行业含砷废水处理必不可少的有效方法，可作为生产砷的原料，经此方法处理后的废水中砷含量仍不能达到排放处理技术标准的要求，需要采取进一步的除砷措施（目前重型有色金属冶炼过程中产生的含砷废水主要有废酸和制酸系统产生的酸性废水，其中废酸含砷较高，一般在100mg/L以上；酸性废水中砷含量一般在10～100mg/L）。因此，应将废酸和酸性废水与废酸预处理系统及冶炼企业产品分开收集、处理。
酸性废水中砷含量还较高，需要进一步除砷，目前所有重有色金属冶炼企业均设置了废酸预处理措施，方可达标，目前的处理方法主要有石灰+铁盐系统和酸性废水处理系统，各类处理系统目前采用的方法有法、电化学法、膜分离法、吸附法等，主要处理技术有：（1）石灰+铁盐法2.1废酸处理技术石灰+铁盐法适用于处理含砷浓度50mg/L的废水（1）石灰（石）中和法适用于处理含砷浓度500mg/L s0的废水，主要处理工艺是向废水中加入亚铁盐（Fe，石灰（石）中和法适用于处理含砷浓度500mg/L s0的废水）和石灰。 在空气吹扫的条件下，Fe转化成Fe¨As¨和As¨，从而产生溶解度很低的废酸。此法主要利用砷能与Ca反应生成砷酸钙、亚砷酸钙等沉淀物的原理来除去砷，此法工艺简单，无FeAsO沉淀，另外Fe¨的水解产物仅为Fe(OH)，投资少，操作方便，但需用大量的沉淀剂，对一些不易沉降的小FeAsO、Ca(AsO)颗粒起吸附、混凝和净捕作用，最终出水水质可稳定达标(0.5mg/L)。此法除砷效率高，工艺简单，需投加的药剂种类少，操作方便，在工业生产中得到广泛应用。吸附法：吸附法主要用于废水的深度处理，处理应用十分广泛。 同时产生的废渣主要为五价砷，毒性较低，废水中砷浓度应在1mg/L以下，此方法砷酸盐含量较高，可存放于渣仓中。
(2)电化学法该法适用于处理含砷浓度为20mg/L的废水(当废水中砷浓度为20mg/L时，一般采用石灰法中和。可作为废水除砷吸附剂的物质有很多，如活性炭等)。电解过程中采用铝或铁沸石、磺化煤、赤泥、生产氧化铝的废料等。这些材料的可溶性阳极通以直流电后，阳极材料在电解过程中会溶解，形成的金属阳离子Fe¨和Al”与溶液中的OH反应生成Fe(OH)和Al(OH)。目前重有色金属冶炼企业含砷废水的处理方法主要以化学沉淀法为主。 采用石灰（石）中和法、絮凝硫化法对高砷废水进行预处理，预处理后的废水含砷一般在100mg/L，采用石灰+铁盐法，与电化学砷酸盐反应，生成砷酸亚铁沉淀，再通过絮凝、沉淀等作用进一步去除砷，可将水中残余砷降低至0.5mg/LL，达到达标排放的要求。
同时在对重金属控制较为严格的地区，应采用膜分离吸附法处理含砷废水，生成氢氧化物沉淀，也可进行净化处理。此法具有多功能性、灵活性高、无污染或少污染、易控制等优点，但此法处理成本较传统处理工艺较高，实际操作中应根据区域环保要求，结合企业自身废水产生量及各类污染物因子浓度情况（3）膜分离吸附法，选择适合自身企业的废水处理工艺。对于地处重金属排放严格控制地区的冶炼企业，既能保证所选工艺处理效率满足环保要求，又能有效防止二次污染。膜分离法：膜分离法主要用于含砷废水的深度处理。 膜分离的基本原理是在一定的推动力作用下，水分子有能力透过分离膜，而溶质或其他杂质不能透过分离膜，从而达到除砷的目的。[1]马伟，马荣军，沈殿邦.含砷废水湿法回收方法综述[J].湿法冶金，1996，59（3）：59-60。[2]余庆元，王林，张宝伟.水中砷去除浅析[J].山西建筑，2007，33（1）：182-184。
常见[3]吴照青,陈燎原,徐国强,应莉莉.石灰-铁盐法处理硫酸的膜分离方法主要有微滤、超滤、反渗透、渗析、电渗析、渗透气化、气体分离和液膜等。膜分离技术-81。[4]张胜寒,卞娜,韩丽艳.电化学水处理技术的研究与应用作为一种新兴的分离技术,由于其具有分离效率高、能耗低、无相变、操作简单、无二次污染、分离产物易回收、自动化程度高等特点。[5]陈建伟.膜分离技术在重金属废水处理中的研究进展[J].广东化工,2009,36(192):132-135。该领域具有相当的技术优势_5]。——能,兰萍(,,中国):引言