強酸性高砷廢液凈化回用及沉砷機理研究.pdf

1、針對強酸性高含砷廢液，目前常用的處理方法會產生大量的低品位含砷廢渣，經處理后的濾液無法利用只能外排，不但造成砷和酸的大量浪費，還會對環(huán)境造成污染隱患。為獲得較好的除砷效果，實現(xiàn)酸的回用及砷的回收，本研究選用硫化氫作為除砷藥劑，通過靜態(tài)實驗，考察了反應壓力、反應溫度、反應時間、硫酸濃度及初始砷濃度等因素對強酸性高含砷廢液中砷(V)的去除效果影響；同時采用石英砂為濾料進行上向流過濾實驗，考察了石英砂上向流過濾對硫化氫除砷反應后懸濁液的固液分

2、離效果及濾池的運行穩(wěn)定性；最后將實驗結果進行分析擬合，探討硫化氫沉砷機理。通過研究，獲得以下主要的結論和認識：
　?。?）當反應壓力為0.22 Mpa、反應溫度為45°С、反應時間為30 min、溶液硫酸濃度在2~20%范圍內時，砷的去除效果均在98.1%以上，且溶液中初始砷含量越高，經處理后溶液中剩余砷濃度越低，初始砷濃度為0.5 g/L時，處理后砷的含量為9.1 mg/L，當廢液中初始砷濃度為10 g/L時，處理后砷的含量為2

3、.1 mg/L。
　?。?）選用石英砂作為上向流過濾濾料，使用濾料粒徑為0.71~1.60 mm，濾層厚度大于等于120 cm，L/d大于1100時，可獲得較高的濾速及較低的水頭損失，且當濾速為12.1 m/h時，處理及運行效果最佳，出水水質可達1 NTU以下，運行周期達12 h，能夠獲得較高的周期產水量。濾池截污作用主要集中在下部90 cm的濾層中，而上部30 cm范圍內截污量少，主要起到保護出水水質的作用。
　?。?）強

4、酸性溶液中砷主要以砷酸(H3AsO4)形式存在，與硫化氫的反應產物為As2S5。當反應溫度為25和50°С時，溶液砷濃度對數(shù)與反應時間存在線性關系，線性回歸分析相關系數(shù)R2分別為0.993和0.980，相關性較好；當溫度為75°С時，溶液中硫化氫溶解度降低，反應速率受到S2-濃度的限制，線性回歸分析相關系數(shù)R2為0.722，線性相關性較差。在不考慮溫度對硫化氫溶解度的影響下，認為該化學沉淀反應為一級反應。
　?。?）在初始砷濃度較