酸性廢水處理工藝硫酸廠含砷廢水處理是一種難度較大的環境治理工程，目前國內處理這類廢水的方法普遍采用石灰-鐵鹽法進行二級或三級處理，需消耗大量的鐵鹽和石灰，而且處理后的污泥量太大，脫水困難。針對這種現狀，我們通過實驗，提出了中和-氧化-絮凝調節法聯合處理硫酸含砷廢水的新工藝。實驗表明，該工藝處理后的水質可完全達到國家排放標準，也解決了污泥量大的問題，有效地降低了處理成本。
廢水水質及處理原理
廢水來源與處理后水質目標
某硫酸廠以普通硫鐵礦和尾砂(或精硫砂)為原料、五氧化二礬為主體的催化劑，采用接觸法生產98%H2SO4；及其副產品。其廢水主要來自水洗凈化(洗滌爐氣中各種雜質)而產生的大量酸性廢水，因硫鐵礦含有大量的砷、氟和鉛等，當用水洗工藝流程制酸時，它們便進人到廢水中，其廢水成分如表1所示。
原設計廢水處理工藝為：廢水采用加廢氨水中和，然后經沉淀池沉淀，底泥濃縮送到增溫器和磁性臥式螺旋分離機，把固相物回收到廢渣中，處理后廢水溢流排放。但經沉淀處理后廢水中主要污染物除F，SS、色度和重金屬離子Pb外，砷仍不能達標排放，而且用廢氨水進行中和，氨氮含量嚴重超標，現擬采用中和-氧化-絮凝調節法聯合工藝深度處理，其工藝流程如圖1所示。
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根據以上研究，參照《污水綜合排放標準》GB8978-96及其他相關資料，中和-氧化-絮凝調節法處理硫酸廢水出水水質目標如表2所示。
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中和-氧化-絮凝調節法處理要求與原理
從硫酸廢水中和處理后的實際運行情況看，出水需進一步除As、Pb、F以及因投加氨水中和帶來的NH3-N，而該廠廢水中的F-、Pb等濃度均較低，在除砷過程中可除去，所以主要去除對象為As和NH3-N。
廢水中的砷有劇毒，尤其以三價砷毒性最大，人體若長期攝人微量砷會由于砷的蓄積而引起慢性中毒，因此，要嚴格控制排放水中的砷。砷在廢水中通常以三價砷(AsO2-)和五價砷(AsO43-)的形態存在，五價砷鹽比三價砷鹽穩定，若有溶解氧或氧化劑存在的條件下，三價砷鹽可生成穩定的五價砷鹽。砷的含氧陰離子的氧化情況對含砷廢水的處理效率有很大的影響，因此，本方法提出的處理工藝是：首先用廢氨水進行中和，再用氧化劑氧化三價砷為五價砷，并依賴廢水本身所含有的鐵鹽進行絮凝沉淀的方法除砷，排水若符合國家排放標準則排放，否則需進一步處理。我們在試驗中采用投加自制可溶性鈣鐵復合絮凝劑(主要成分為CaO和FeSO4，以下簡稱復合絮凝劑)以補充鐵鹽不足的方法進行深度處理，最終反應生成具有強吸附性能的nFe(OH)3，膠體以及Ca(OH)2，進一步與砷、氟和鉛等反應生成難溶性的FeAsO4、Ca3(AsO4)2、Pb(OH)2、CaF2和CaNH4AsO4等，吸附共沉，從而使廢水達到排放標準。
