除砷试验报告.docVIP

污水站除砷工艺的改进研究试验 试验背景 我公司污水现采用硫化钠石灰沉淀法除砷工艺，污水直接加硫化钠进行一次沉淀、石灰中和，处理后砷的质量浓度在0.6 mg∕L左右，不能达到《铅锌工业污染物排放标准》中对外排水砷含量的要求（小于0.3mg∕L），可能存在两方面的原因： 影响硫化钠沉砷效果的主要条件（药剂用量、PH值、反应时间）没有控制好，硫化钠的除砷率显著降低。 Na2S的用量：文献资料和生产实践均表明，一次沉砷，即使Na2S过量很多倍，也不能将砷脱除到很低的水平，而采用两次沉砷，则可以用较少的Na2S将砷除至较低水平。 PH值：硫化钠沉砷在酸性条件下进行，当PH值为2左右，沉砷效果最好。 反应时间：硫化钠沉砷过程属于离子反应，反应过程十分迅速，沉砷时间应控制在40—60min左右，但生产实践中由于受客观条件的限制使得反应时间过长，溶液中存在高价氧化态离子将As2S3沉淀重新溶解，导致除砷率反而下降，因此考虑将生成的As2S3沉淀过滤； 硫化钠的除砷效率是有限的，当污水中砷含量过高，影响硫化钠沉砷效果的主要因素达到理想情况，硫化钠达到最佳去除率时，污水中残砷的含量仍无法满足要求时，考虑采用铁盐法进一步沉砷。 试验目的 通过在原来工艺的基础上增加一次硫化钠沉砷阶段，将反应生成的As2S3沉淀过滤，加石灰中和处理后，在碱性环境下（pH在10～11之间）加入硫酸亚铁、双氧水或通入氧气进一步沉砷，探索出最佳的工艺条件，最终使污水中的砷含量达到《铅锌工业污染物排放标准》中对外排水砷含量的要求（﹤0.3mg∕L）。 试验原理 污水站废水主要来自于硫酸车间，酸度较高，废水的pH在1～2之间，硫酸的质量浓度在0.49g∕L～4.9 g∕L之间，其中的砷主要以亚砷酸存在，工艺的第一阶段采取两次硫化钠沉砷（调节水样pH=2），原理为：3Na2S+2H3AsO3=As2S3↓+6NaOH,经两次硫化钠沉砷过滤后再用石灰中和废水中的酸使pH在10～11之间，然后加双氧水和铁盐，双氧水具有强氧化作用使砷氧化并和石灰一起反应，生成砷酸钙沉淀，Fe2+亦被氧化并水解生成氢氧化铁。由于氢氧化铁胶体表面积大，吸附力强，可把As203Ca3(AsO3)2、Ca3(As04)2等杂质吸附共沉.e四个烧杯中，调节水样pH=2。 在a烧杯中加入4.2.1硫化钠溶液10ml,控制反应时间为40min；在b烧杯中加入4.2.1硫化钠溶液5ml，控制反应时间为30 min；在c烧杯中加入4.2.1硫化钠溶液5ml，控制反应时间为30 min；在d烧杯中加入4.2.1硫化钠溶液5ml，控制反应时间为30 min；在e烧杯中加入4.2.1硫化钠溶液5ml，控制反应时间为30 min； 在b烧杯中加入4.2.1硫化钠溶液5ml，控制反应时间为10 min；在c烧杯中加入4.2.1硫化钠溶液5ml，控制反应时间为10 min；在d烧杯中加入4.2.1硫化钠溶液5ml，控制反应时间为10min；在e烧杯中加入4.2.1硫化钠溶液5ml，控制反应时间为10 min； 用滤布对c、d、e烧杯中的溶液经行过滤。 在a、b、c、d、e四个烧杯中加入4.2.2石灰调节pH在10～11之间。 在a、b、c、d、e四个烧杯中分别加入4.2.3 PAC溶液,4.2.4 PAM溶液各10ml，观察絮状物，悬浮物基本沉降为此。 在d烧杯中加入4.2.6 H2O2 10ml，观察实验过程，记录反应现象。 在e烧杯中分别加入4.2.5 FeSO4.7H2O，4.2.6 H2O2各10ml观察实验过程，记录反应现象。 在a、b、c、d四个烧杯中分别加入4.2.3 PAC溶液,4.2.4 PAM溶液各10ml，4.2.7 重金属捕收剂，观察絮状物，悬浮物沉降现象。 重复d、e烧杯中的上述试验操作，做四组平行样。 取烧杯中的上清液进行测样。 试验现象： 在d、e烧杯中加入双氧水后，溶液由原来的乳白色迅速变为淡淡的红褐色，烧杯中的白色沉淀和悬浮絮状物变为淡淡红褐色的细小颗粒沉淀、絮状物。 产生大量无色无味的气泡。 溶液中漂浮着大量红褐色的悬浮絮状物、细小颗粒的红褐色沉淀在溶液中不断翻滚，并在溶液表面形成一层红褐色的泡沫。 在e烧杯中加入FeSO4.7H2O后，溶液的颜色，红褐色的悬浮絮状物，细小颗粒物沉淀的颜色变深，变浓。 随着试验的进行，产生的气泡量不断减少，溶液慢慢变澄清，加入絮凝剂PAM、PAC后溶液中仍漂浮着部分红褐色的悬浮絮状物、细小颗粒的红褐色沉淀，溶液表面红褐色泡沫也依然存在。 试验现象分析： 加入双氧水后溶液中的Fe2+被迅速氧化成Fe3+并在碱性环境下（pH在10～11之间）水解生成红褐色的氢氧化铁胶体和沉淀，而在碱性条件下极不稳定的H2O2会较快的自发分解2H2O2 == OH- ==