高浓度含砷废水处理的实验研究

谢小林，李如旭，殷 亮，朱 刘

（国家稀散金属工程技术研究中心，广东先导稀材股份有限公司，广东 清远 511517）

砷是一种具有强毒害性的非金属元素，广泛存在于有色冶金、钢铁、化肥、硫酸等工业废水中，并被官方医疗机构确认为一类致癌物[1-4]，因此对含砷废水的处理迫在眉睫。国内外研究人员对含砷废水的处理进行了大量研究，含砷废水的处理主要采用化学沉淀法[5]、吸附法[6]、离子交换法[7]、膜分离法[8]、生化法[9]等。本文采用硫化沉淀-铁盐沉淀法处理某化工厂的高浓度含砷废水，以硫化钠为硫源，氢氧化钠为pH调整剂，硫酸亚铁为铁源，经两级沉砷工序，实现了出水砷含量小于0.5mg·L-1的目标。着重考察了硫化沉淀工序中的Na2S用量、反应pH、反应时间对砷沉淀率的影响，以期为其他化工厂高浓度含砷废水的处理提供参考。

1 实验部分

1.1 实验原料

实验原料为某化工厂的高浓度含砷废水，pH=0.7，主要成分见表1。

表1 酸性含砷废水的主要成分 /g·L-1Table 1 Main components of acidic arsenic-containing wastewater

1.2 实验原理

含砷废水经硫化沉淀工序处理，再向沉砷后液中加入硫酸亚铁，反应生成Fe3(AsO4)2和Fe3(AsO3)2，废水中的砷含量将进一步降低，反应如下：

砷沉淀率（ρ）按式（7）计算：

式中，ρ为砷沉淀率，%；C1为原液砷浓度，g·L-1；V1为所取原液体积，L；C2为脱砷后滤液砷浓度，mg·L-1；V2为脱砷后滤液体积，L。

溶液中的砷采用溴酸钾滴定法进行分析和测定。

2 结果与讨论

2.1 硫化钠沉砷实验

2.1.1 硫化钠用量对砷沉淀率的影响

取450mL含砷废水作为实验原液，在常温、反应时间60min、pH=0.7的条件下，探究硫化钠用量与砷沉淀率的关系，结果见图1。……