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》4.2 《 ,处理工艺与控制参数!
4.2.1! 根据硫酸生【产污水?的特性结合国内【相,关企:业污水?处理的实际》运行经验本条对【不同含砷浓度硫酸】生产污水的》处理工艺与控制参数!作出了?相应的规《定
《 硫酸生产污水!的水质与原料的成分!有密切?关系如以《硫铁矿为原料时【污水中除了含—有,硫酸、亚硫酸—、矿尘(三氧化二铁!)之外还含有—砷、氟、铅、锌、】铜等;冶炼烟气制酸!的污水中砷》及汞、镉等一—些重金属的含—量均较高;》磷,石膏制酸的污水中】主要含氟及悬浮物;!硫化氢制酸》的污水中主要含【有硫酸、亚》硫酸及?少量硫化氢
! 在硫《酸生产污水处理【。中对于硫《铁矿制?酸的:。污水:。主要目的是》去除污水中》的,酸,度、砷以及氟;对于!冶炼烟?气制酸?除应去除污水中【的,酸度及砷《。外还:应考虑?重金属的去除;对】于硫黄制酸等主要】。是去除?污水中的《酸,度
《 因为砷的毒性!大也较难去除—若硫酸生《产污水中砷的—含量较?。。高时其处理》工艺应考虑以—除砷:为主
— 以硫铁矿—为原料制酸》所排出的污水中铁】离子浓度约为40m!g,/L~5《0mg?/,L根据经《验污水中砷》的含量低于4m【g/L时主》。要以:处理酸度为主
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, 当制酸原】料,不是硫?。铁矿例如用锌精矿】原料制酸时因污水】中铁离子浓度较低】即,使砷的含量小于4】m,g/L采用》石灰或电石渣一【级中和处理工艺的出!水中砷?的含量仍会高于【0,.5mg/L因此应!补加足够的铁盐【宜采用一《级石灰-铁盐—工艺处理《这种硫酸生产污水
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石—灰乳与硫酸生—产污水的污染因子中!和反:应的机理如下—
】硫酸:生,产污水?中的砷?通常以三价砷—的形态存在当与石灰!作,用时生成《难溶的?偏亚:砷酸钙[Ca(A】sO2)2]或【偏亚砷酸钙的碱【式盐[Ca(O【。。H)AsO2]当】石灰过量时》则生:。成焦亚砷酸钙(C】a2As2O—5)
— 由?于三价砷或五价【。砷与石灰乳反—应所生成的难溶盐类!的溶解度仍》然很大且形成盐【。类的反应速》度很:慢因此单纯依靠石灰!处理工艺使高砷污】水达标排放是相【当困难的某些难【溶盐:类,。的溶:解度见?表1
表1 【 某些难溶盐—类的溶解度
】
石灰【-铁盐处理工艺是利!用污水中的铁盐【或外加铁盐与砷絮凝!并进一步反》应生成更难溶的【焦亚砷?。酸铁等盐类》。从而达到从污—水中去除《砷的目的其反应机理!如下
— 硫酸—生产:污水:中铁与砷的摩尔比】值是影响脱砷—率,的重:要因素从《不同的铁与砷摩尔】比值的除砷试验中】得知:污水:中铁离子与砷—含量的摩《尔比:值(Fe/As)】一定时处《理后出水中的残留】砷含量也基本相同铁!砷比与出《。水,砷残留量的关系见表!。2
表2 铁砷!比与出水砷残留量的!关系
—
》
—
F】e/:As:摩尔比值
【 》 >4
》 >【。10
《 , 《 >20
— :。 >50
】
—
: ,
! 残留砷量(mg】/L)
【 》1.00以下
【
》 0.5》0以下
— 《 :0,.10以下
! 0—.01以下》
【
】 五价砷的盐!类比三价砷》的盐类溶解度小砷的!铁盐溶解度》。也很小如污水中的砷!以三价为《主为了提高砷的去】。除效率通常在—石灰-铁《盐处理工艺中采用】空气曝气的方式【。将,二价铁?离子氧化成三—价铁离子三价氢【氧化铁胶体为—表面活性物质可【将砷、亚砷酸钙、砷!酸铁盐?及其他杂《质吸附成絮体而【沉降:能加快沉降速度
!。 《硫化法处理工艺主】要用于冶炼》烟气制酸《中所产生的污水或废!酸处理其污水或废酸!中除了含《。有砷:以外还含有一—些铜、铅、锌、【。。镍、钴?、镉、铬、铋等重】金属为了除》去,。及回收砷及重金【属在污水或废酸中】加入含?硫,的盐类如硫化钠、】硫氢:化钠、硫代硫酸钠及!硫化铁等硫化物与】砷及铜、铅、锌、镍!、钴、镉、铬、铋】等重金属进行—。反应:生成:硫,化物沉淀以达到除】砷和回收重金属的目!的目前国内一般选用!硫化钠作《为除:砷剂其反应》机理如下
4!.2.?。2 以硫化氢为】原料的硫酸生—产污水水量不大污】水呈酸性并含少【量的硫化氢从—省去污?。泥处理、简化处理】流程、?改善操作环境—、节省投资》。的角度考虑选—择氢氧?。化钠:作中和药剂》。是较为经济合理的
!
》 4.《2,.3 《中和池(槽》)搅拌的目的是使】石灰:乳与酸性《污水充分混合促进中!。和反应同时防止悬浮!物固体及反》应生成物沉积在池】(槽)底部》
? ? , 硫酸生《产,污水:水质不同需》要的搅拌强度也【不同有条件时应通】过试验确定本条【机械搅拌参》数的确定是在无【条,件,进行试验时考—虑设备的磨损及能耗!结合:硫酸生产污水—的特性和《处理运行经验提出的!经验参数
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4—.2.4 —硫酸:生产污?水与石灰乳的中和】反应属于《强酸与强碱的反应由!于,中和反应的速度【较快因此《中,和池(槽)设—计的反应停》留时:。间在常规情况下选】取0.5h左右即】可但是?对于冶炼烟气制酸】污水因?含砷较高石灰乳【与砷的反应》速度较慢《其反应停留时间需要!延长本条是根据【国内多家硫酸厂【。污水处理站(场)】的设计及运行经验给!出的经验参数
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4.2】.5 根据国【内多家硫酸厂污【水处理站(场—)的运行经验氧化池!。(槽:)的搅拌方式大多】采用机械搅拌—辅助空气氧化—。对于:除砷处?。理工艺主要是—将Fe2+氧化为】Fe3+理论—。上每克?Fe:2+氧化成F—e3+的需氧—量为0.14g曝气!。方式:多采用?穿孔管曝气》穿,孔管的氧《气,利,。用,率,为5%~7%
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4【.2.6 》 水质?影响氧化时间而氧化!时间又对完成氧【。化过程影响很大因硫!酸生产工艺不—同,生产污水中》砷,的浓度就会》不同除砷剂的—投,加,量,和空气用量也会不】同因此?。氧化时?间应:通过试验确定本【条是根据国内多【家硫酸?污水处理站(—场)采用的》设,计参数和《运行情况作》出的相应《。。规定:
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4.】2.7? :水,质影响絮凝时—间,而絮凝时间又—对完成絮凝过程影响!很大因硫酸生产工】艺不同生《。产污水水质也会不】同所以絮凝时间应】。通过:试验确定本条是根据!国内:多家硫酸污水—处,理站(场)采用【的设计参数和—。运行情况作出的相】应规定
! 机?械搅:拌能提高絮凝效果具!有适应水质》、,水量变化的优—点所以推荐》采,用机:械搅拌絮《凝反:应时间与絮凝剂【、絮凝反应器型式均!有一定的关系一【般宜通过试验确【定本条规定建议的】数据是絮凝池(【槽)搅?拌为桨式、絮凝剂】为聚:丙烯酰?胺(PAM)时的】经验数据为使—细,小,的晶体形成》絮凝:体需要?进行搅拌混合但强度!不能太大否》则形成的絮》凝体将会被打碎【
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