石灰-銅鹽-氧化法處理高濃度含砷廢水

1、引言 目前處理廢水中砷主要包括化學(xué)沉淀法、離子交換法、膜法和吸附法等。本實(shí)驗主要運用石灰—銅鹽—氧化法處理高濃度的含砷廢水，希望能夠為含砷廢水的處理提供一種新的有效方法，并通過(guò)實(shí)驗找到銅鹽法處理含砷廢水的最佳工藝，對其進(jìn)一步的研究提供一些有用的參考資料。 2、材料及方法 2.1 實(shí)驗原理 本實(shí)驗通過(guò)化學(xué)沉淀法去除溶液中的砷離子。所用方法為石灰—銅鹽—氧化法。由于三價(jià)砷化合物的毒性和溶解度大于五價(jià)砷化合物的毒性和溶解度，故首先采用曝氣的方法將溶液中的三價(jià)砷離子部分氧化為五價(jià)砷離子，然后用石灰調節溶液中pH值，最后引入銅鹽與砷離子生成三價(jià)砷和五價(jià)砷化合物沉淀，達到去除的目的，實(shí)驗考慮的單因素有曝氣時(shí)間、溶液pH值、銅砷摩爾比以及銅砷反應時(shí)間。在確定各單因素最佳條件之后，采用正交實(shí)驗來(lái)確定最佳的處理工藝流程及步驟。 2.2 砷的測定方法 實(shí)驗采用砷鉬藍法測定溶液中三價(jià)砷及五價(jià)砷含量。五價(jià)砷與鉬酸胺作用生成砷鉬酸絡(luò )合物，被抗壞血酸還原成鉬藍，在沸水浴中顯色，顏色的深度與砷含量成正比。新生成的藍色化合物成分尚未明確，大致為H7。三價(jià)砷在同樣條件下則不顯色，必須在酸性溶液中以高錳酸鉀將其氧化成五價(jià)后才能顯色。這一性質(zhì)對污水處理中的脫砷很有用，因為可用來(lái)先測得污水中三價(jià)砷和五價(jià)砷含量，然后據以采取適當措施，可使脫砷效率大大提高。注意事項如下： (1)測定擬處理的含砷溶液時(shí)，樣品砷含量應在50mL含10～50μg的范圍，以期獲得良好效果，測定方法同上。 (2)每批試劑做一條標準曲線(xiàn)。 (3)空白實(shí)驗的吸光度在0.05以上時(shí)(以水作參比)，所測得結果已不可靠，應重新配試劑。 (4)所用的去離子水質(zhì)量不好時(shí)，將使鉬酸銨還原成很深的藍色，影響實(shí)驗效果。 (5)被測液含大量鈣、鎂時(shí)，最好使鈣沉淀后再測定，否則影響比色。但混有普通海水時(shí)影響不大。 (6)本法對酸度要求比較嚴格。應盡可能控制好發(fā)色溶液的體積;試劑要用吸量管添加。以含硫酸量0.8～1.2g/25mL為合適的酸度范圍，低于或高于此范圍均將使實(shí)驗結果波動(dòng)。 2.3水樣配制方法 實(shí)驗模擬水樣為As2O3分析純試劑配制而成。準確稱(chēng)