專利名稱：一種含砷廢水的處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制藥、化工等工業(yè)廢水中含砷重金屬的去除方法，屬于環(huán)境保護中污水處理技術領域。
背景技術：
砷是一種劇毒的物質，對人體和環(huán)境危害大，屬國家一類污染物，其最高允許排放濃度為0.5 mg/L。而常見的銅、鉛、鋅、錫的硫化精礦中，含有一定數量的砷，經冶煉燒結或焙燒，其中大部分硫、砷被氧化、揮發(fā)進入氣體，淋洗除雜后生成含砷的酸性廢水。目前處理含砷廢水比較流行的方法有中和沉淀法、離子交換法、膜分離技術、光催化氧化法等。中和沉淀法能除去廢水中大部分的砷，方法簡單，投資少。但泥渣沉淀緩慢，難以將廢水凈化到符合排放標準，生成的沉淀物在自然環(huán)境下會分解造成二次污染，且無法對沉淀中的砷進行回收利用。離子交換法與沉淀法和電解法相比，它能從溶液中去除低濃度的砷離子。但該方法受廢水中雜質的影響，以及交換劑品種、產量和成本的限制。膜分離技術產水量高、 能耗低且不需要任何化學藥劑，但該技術對設備、膜、操作條件的需求都很苛刻，需要對原水進行預氧化處理，成本很高。光催化氧化法優(yōu)勢在于光催化劑加入處理體系后，催化反應可以較快進行，光催化劑理論上可永久使用，但該技術只是對含砷污染水體進行預處理，還需要配合其他技術才能達到去除砷的目的。吸附法是去除砷和其他重金屬污染物的有效方法，其中最為關鍵的是開發(fā)高效吸附劑。本發(fā)明針對以上不足，利用磁鐵礦經水解產生的無定形水合氧化鐵，經過酸化、堿洗后在有機胺溶液中使無定形水合氧化鐵胺基化，形成易吸附砷的活性位點，砷易于和胺基結合而被牢固的吸附到磁鐵礦表面。本發(fā)明磁鐵礦物質是鉻鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、鈦磁鐵礦、釩鐵磁鐵礦等礦物質；磁鐵礦過濾速度快、截污能力強、使用周期長、 反沖洗時不易混成，對改進承托層和配水系統有著良好的適應性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術的不足，提供了一種含砷廢水的處理方法，利用磁鐵礦等物質的巨大的比表面積和活化的表面，達到有效去除廢水中砷的目的。本發(fā)明采用的技術方案是
(1)將粉碎的40 100目的磁鐵礦粉末或粒徑為5 7mm的磁鐵礦顆粒在pH為7.5 9. 5的水中恒溫50 80°C浸泡5 7天后分離，于110°C下烘干活化1. 5小時，得到活化磁鐵礦；
(2)將得到的活化磁鐵礦依次用0.lmol/L的鹽酸溶液酸化，2. Omol/L的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡12 24小時；
(3)將活化、改性后的磁鐵礦粉末50 IOOmg投入30 800mL的含砷廢水中，攪拌 2. 5 3. 5小時；
(4)將攪拌好的混和液沉淀、分離即可。
其中所述的磁鐵礦物質是鉻鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、鈦磁鐵礦、釩鐵磁鐵礦等礦物質。本發(fā)明的有益效果是
(1)本發(fā)明利用磁鐵礦等礦物質水解產生的無定形水合氧化鐵，經過酸化、堿洗后在有機胺溶液中使無定形水合氧化鐵胺基化，形成吸附砷的活性位點，砷易于和胺基結合而被牢固的吸附到磁鐵礦表面，對廢水的砷的去除率高達99. 9%以上；吸附后的磁鐵礦經酸化處理后可重復利用；
(2)本發(fā)明利用磁鐵礦等礦物質處理含砷廢水，能處理高濃度的含砷廢水，原料易得， 操作簡單，適用于大規(guī)模處理含砷廢水。
具體實施例方式本分明首先將粉碎的40 100目的磁鐵礦粉末或粒徑為5 7mm的磁鐵礦顆粒在pH為7. 5 9. 5的水中恒溫50 80°C浸泡5 7天后分離，于110°C下烘干活化1. 5 小時，得到活化磁鐵礦；將得到的活化磁鐵礦依次用0. lmol/L的鹽酸溶液酸化，2. Omol/L 的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡12 24小時；將活化、改性后的磁鐵礦粉末 50 IOOmg投入30 800mL的含砷廢水中，攪拌2. 5 3. 5小時；將攪拌好的混和液沉淀、 分離即可。本發(fā)明中的磁鐵礦物質是鉻鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、鈦磁鐵礦、釩鐵磁鐵礦中的一種或兩種。吸附后磁鐵礦經酸化處理后可重復利用。實施例1
將粉碎的90目的磁鐵礦粉末在PH為9. 0、溫度為50°C水中恒溫浸泡5天后分離、110°C 下烘干活化1. 5小時，得到活化磁鐵礦；將得到的活化磁鐵礦依次用0. lmol/L的鹽酸溶液酸化，2. Omol/L的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡20小時；將活化、改性后的磁鐵礦粉末80mg投入800mL的含砷濃度為500mg/L廢水中，攪拌2. 5小時；沉淀分離，出水中砷的濃度從500mg/L降到0. 2mg/L，砷的去除率高達99. 9%。實施例2
將粉碎的70目的磁鐵礦粉末在pH為7. 5、溫度為60°C水中恒溫浸泡6天后分離、110°C 下烘干活化1. 5小時，得到活化磁鐵礦；將得到的活化磁鐵礦依次用0. lmol/L的鹽酸溶液酸化，2. 0mol/L的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡18小時；將活化、改性后的磁鐵礦粉末80mg投入700mL的含砷濃度為400mg/L廢水中，攪拌3h ；沉淀分離，出水中砷的濃度從400mg/L降到0. 2mg/L，砷的去除率高達99. 9%。實施例3
將平均粒徑為5mm的磁鐵礦顆粒在pH為9. 0、溫度為50°C水中恒溫浸泡6天后分離、 110°C下烘干活化1. 5小時，得到活化磁鐵礦；將得到的活化磁鐵礦依次用0. lmol/L的鹽酸溶液酸化，2. 0mol/L的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡15小時；將活化、改性后的磁鐵礦顆粒70mg投入600mL的含砷濃度為300mg/L廢水中，攪拌2. 5h ；沉淀分離，出水中砷的濃度從300mg/L降到0. 2mg/L，砷的去除率高達99. 9%。實施例4
將平均粒徑為4mm的磁鐵礦顆粒在pH為7. 5、溫度為75°C水中恒溫浸泡7天后分離、110°C下烘干活化1. 5小時，得到活化磁鐵礦；將得到的活化磁鐵礦依次用0. lmol/L的鹽酸溶液酸化，2. Omol/L的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡18小時；將活化、改性后的磁鐵礦顆粒50mg投入500mL的含砷濃度為200mg/L廢水中，攪拌2. 5h ；沉淀分離，出水中砷的濃度從200mg/L降到0. 2mg/L，砷的去除率高達99. 9%。實施例5
將平均粒徑為3mm的磁鐵礦顆粒在pH為8. 0、溫度為70°C水中恒溫浸泡7天后分離、 110°C下烘干活化1. 5小時，得到活化磁鐵礦；將得到的活化磁鐵礦依次用0. lmol/L的鹽酸溶液酸化，2. Omol/L的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡19小時；將活化、改性后的磁鐵礦顆粒50mg投入500mL的含砷濃度為200mg/L廢水中，攪拌3. 5h ；沉淀分離，出水中砷的濃度從200mg/L降到0. lmg/L，砷的去除率高達99. 9%。實施例6
將平均粒徑為2mm的磁鐵礦顆粒在pH為7. 5、溫度為50°C水中恒溫浸泡5天后分離、 110°C下烘干活化1. 5小時，得到活化磁鐵礦；將得到的活化磁鐵礦依次用0. lmol/L的鹽酸溶液酸化，2. 0mol/L的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡15小時；將活化、改性后的磁鐵礦顆粒50mg投入300mL的含砷濃度為100mg/L廢水中，攪拌2. 5h ；沉淀分離，出水中砷的濃度從100mg/L降到0. lmg/L，砷的去除率高達99. 9%。
權利要求
1.一種含砷廢水的處理方法，其特征在于依次包括以下步驟(1)將粉碎的40 100 目的磁鐵礦粉末或粒徑為5 7mm的磁鐵礦顆粒在pH為7. 5 9. 5的水中恒溫50 80°C 浸泡5 7天后分離，于110°C下烘干活化1. 5小時，得到活化磁鐵礦；(2)將得到的活化磁鐵礦依次用0. lmol/L的鹽酸溶液酸化，2. Omol/L的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡12 24小時；(3)將活化、改性后的磁鐵礦粉末50 IOOmg投入30 800mL的含砷廢水中，攪拌2. 5 3. 5小時；(4)將攪拌好的混和液沉淀、分離即可。
2.根據權利要求1所述的一種含砷廢水的處理處理方法，其特征在于所述的磁鐵礦是鉻鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、鈦磁鐵礦、釩鐵磁鐵礦中的一種或兩種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含砷廢水的處理方法，屬于環(huán)境保護中污水處理技術領域。本發(fā)明依次包括如下步驟(1)將粉碎的40～100目的磁鐵礦粉末或粒徑為5～7mm的磁鐵礦顆粒在pH為7.5～9.5的水中恒溫50～80℃浸泡5～7天后分離，于110℃下烘干活化1.5小時，得到活化磁鐵礦；(2)將得到的活化磁鐵礦依次用0.1mol/L的鹽酸溶液酸化，2.0mol/L的氫氧化鈉進行堿洗，再在有機胺溶液中浸泡12～24小時；(3)將活化、改性后的磁鐵礦粉末50～100mg投入30～800mL的含砷廢水中，攪拌2.5～3.5小時；(4)將攪拌好的混和液沉淀、分離即可。本發(fā)明利用磁鐵礦等礦物質水解產生的無定形水合氧化鐵，經過酸化、堿洗后在有機胺溶液中使無定形水合氧化鐵胺基化，形成吸附砷的活性位點，砷易于和胺基結合而被牢固的吸附到磁鐵礦表面，對廢水的砷的去除率高達99.9%以上；吸附后的磁鐵礦經酸化處理后可重復利用。
文檔編號C02F1/62GK102476836SQ201110320738
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權日2011年10月20日
發(fā)明者雷思宇, 雷春生, 龍海燕 申請人:常州亞環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?br>