含砷鉻廢水處理及其處理條件對沉渣穩(wěn)定性的影響.pdf

1、砷、鉻均為水環(huán)境污染的常見污染物。砷是劇毒物質(zhì)，被國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）列為第一類致癌物。鉻的毒性主要是由Cr(Ⅵ)導(dǎo)致，其毒性約是Cr(Ⅲ)毒性的100倍，對生物具有強烈的“三致”效應(yīng)。
　　目前，對含砷鉻廢水的研究較少，并且技術(shù)不完善。實際應(yīng)用最多的亞鐵-石灰沉淀法在處理廢水時所產(chǎn)生的廢渣的穩(wěn)定性較差，沉渣中的砷、鉻等重金屬很容易以離子的形式再次回到自然界中，造成二次污染。為此，本研究對傳統(tǒng)亞鐵-石灰沉淀法進行了改進，對

2、處理過程中的各因素進行了優(yōu)化，以求在滿足處理效果的前提下使得產(chǎn)生的沉渣能達(dá)到最穩(wěn)定狀態(tài)。研究目標(biāo)主要如下：考察pH、亞鐵投加量、反應(yīng)時間、溫度、曝氣氧化時間、Ca/As摩爾比等因素對Cr(Ⅵ)、總鉻、總砷去除率的影響；研究和探討除砷除鉻的機理及動力學(xué)模型；優(yōu)化處理條件以使沉渣的穩(wěn)定性達(dá)到最佳，砷和鉻的浸出濃度達(dá)到《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)：浸出毒性鑒別》中所規(guī)定的濃度；綜合考慮砷、鉻去除及沉渣的穩(wěn)定性的影響條件，確定砷、鉻廢水處理的最佳參數(shù)，并

3、對沉渣進行表征。
　　結(jié)果表明，在pH<2或者>6，F(xiàn)e(Ⅱ)/Cr(Ⅵ)摩爾比>4.5時，Cr（Ⅵ）能以較快的速度被還原，且反應(yīng)40min后，Cr（Ⅵ）的去除率可達(dá)99％以上。起始反應(yīng)pH、Fe(Ⅱ)/Cr(Ⅵ)摩爾比、溫度等與Cr(Ⅵ)的還原之間分別呈二次多項式（y=0.0025x2-0.0193x+0.0472，R2=0.9236），指數(shù)（y=0.0015e0.2701x，R2=0.989）和線性（y=3473.3x-7.6

4、322，R2=0.9677）關(guān)系。
　　在pH>2時，砷（CAs(Ⅴ)=0.003mol/L）的存在能促進Cr(Ⅵ)被Fe(Ⅱ)還原，抑制 Cr(Ⅲ)的去除。鉻離子（CCr(Ⅲ)=0.008mol/L）的存在對砷的去除沒有影響，而鈣離子（C ca2+=0.015mol/L）對鉻的去除同樣也沒有影響，但對砷的去除有著促進作用。
　　綜合考慮含砷鉻廢水的去除效果及所產(chǎn)生的沉渣的穩(wěn)定性能，得出新工藝的最佳處理條件為：反應(yīng)溫度25℃

5、，起始反應(yīng)pH值為1.5，F(xiàn)e(Ⅱ)/Cr(Ⅵ)摩爾比為8、Cr(Ⅵ)還原時間為40min、曝氣氧化時間為50min、Ca/As摩爾比為5、沉降pH值為6，此時總砷、總鉻、Cr(Ⅵ)的去除率分別達(dá)到98.8％、99.3％和99.8％，而砷、鉻的浸出濃度也分別降低到1.78mg/L和2.59mg/L。出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中第1類污染物最高允許排放標(biāo)準(zhǔn)，沉渣中總鉻、總砷的浸出濃度遠(yuǎn)低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)