一种处理废水中砷的方法.pdf

1、10申请公布号CN102351294A43申请公布日20120215CN102351294ACN102351294A21申请号201110197594622申请日20110714C02F1/5820060171申请人中国科学院沈阳应用生态研究所地址110164辽宁省沈阳市沈北新区蒲河新城裕农路72号72发明人贾永锋张丹妮74专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人周秀梅李颖54发明名称一种处理废水中砷的方法57摘要本发明属于湿法冶金及环保技术领域，具体的说是一种处理废水中砷的方法。向含砷溶液中加入含铁离子的溶液，在1575下，使FE离子与AS离子的摩尔比为15，搅拌均匀后，用碱

2、调节反应体系的PH值为212，并使反应体系在此PH值下继续反应01772小时，形成第一步的含砷共沉淀物；向第一步已经形成的含砷共沉淀物中继续投加金属离子溶液，在1575下，使金属离子与AS离子的摩尔比为015，而后用碱调节反应体系的PH值为212，形成最终的含砷共沉淀物，使废水中AS离子形成高稳定性的含砷固体废弃物。本发明两步共沉淀方法的使用在保证了废水除砷效果的同时提高了含砷固体废弃物的稳定性，大大降低了含砷废渣二次污染的风险。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书9页附图3页CN102351299A1/1页21一种处理废水中砷的方法，其特征在于向

3、含砷溶液中加入含铁离子的溶液，在1575下，使FE离子与AS离子的摩尔比为15，搅拌均匀后，用碱调节反应体系的PH值为212，并使反应体系在此PH值下继续反应01772小时，形成第一步的含砷共沉淀物；向第一步已经形成的含砷共沉淀物中继续投加金属离子溶液，在1575下，使金属离子与AS离子的摩尔比为015，而后用碱调节反应体系的PH值为212，形成最终的含砷共沉淀物，使废水中AS离子形成高稳定性的含砷固体废弃物。2按权利要求1所述的处理废水中砷的方法，其特征在于所述含铁离子的溶液为带有任何结晶水的硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁或氯化亚铁。3按权利要求2所述的处理废水中砷的方法，其特征

4、在于所述含铁离子的溶液优选为硫酸铁、硝酸铁或氯化铁。4按权利要求1所述的处理废水中砷的方法，其特征在于所述的金属离子溶液为二价或三价金属离子溶液。5按权利要求4所述的处理废水中砷的方法，其特征在于所述的金属离子溶液为带有任何结晶水的硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁、硫酸镓、硝酸镓、氯化镓或稀土金属。6按权利要求5所述的处理废水中砷的方法，其特征在于所述的稀土金属可以为硫酸镧、硝酸镧、氯化镧、硫酸铈、硝酸铈或氯化铈。7按权利要求4所述的处理废水中砷的方法，其特征在于所述的金属离子溶液优选为硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、硫酸铁、硝酸铁或氯化铁。8按权利要求1所

5、述的处理废水中砷的方法，其特征在于所述形成的含砷共沉淀物的PH值范围为212。9按权利要求1所述的处理废水中砷的方法，其特征在于所述调节反应体系PH值的碱为氢氧化钠、氧化钙悬浊液或氧化镁悬浊液。权利要求书CN102351294ACN102351299A1/9页3一种处理废水中砷的方法技术领域0001本发明属于湿法冶金及环保技术领域，具体的说是一种处理废水中砷的方法。背景技术0002砷是一种有毒元素，其常出现在贱金属矿石和精矿中。砷在地壳中的平均丰度为5MG/L，自然界中含砷矿物的种类多达400多种RIVEROS，PA；DUTRIZAC，JE；SPENCER，PARSENICDISPOSALPR

6、ACTICESINTHEMETALLURGICALINDUSTRYCANMETALLQ2001，40，395420，而且砷多是和其他金属如ZN、CU、NI等、非金属S等以伴生矿物的形式存在，主要包括砷黄铁矿FEASS、雄黄ASS、雌黄AS2S3等。在有色金属冶炼过程中，砷在焙烧过程中以三氧化二砷形式进入烟尘并被捕集，或者在湿法冶炼过程中被溶出而进入到金属提余液中。因此，在有色金属冶炼过程中就会形成大量的高浓度的酸性含砷废水，此时的砷主要是以砷酸盐的形式存在LANGMUIR，D；MAHONEY，J；MACDONALD，A；ROWSONJPREDICTINGARSENICCONCENTRATION

7、SINTHEPOREWATERSOFBURIEDURANIUMMILLTAILINGSGEOCHIMCOSMOCHIMACTA1999，63，33793394。如果这些酸性废水不经处理而直接排放到环境中，不仅会污染环境，而且还严重威胁着人类和动植物的生存以及健康。长期饮用砷浓度超标的地下水，会引起砷中毒，导致皮肤癌、心血管疾病、糖尿病以及神经系统疾病等疾病的发生。因此有色金属冶金研究领域中砷的去除以及固定技术长期以来都是研究热点之一，含砷废弃物的安全处理技术已经引起包括中国、日本、美国、加拿大等国的高度重视。0003去除污染水体中砷的方法有很多，例如沉淀法、吸附法、离子交换/反渗析法、粘固法、

8、生化法等。目前处理工业冶金废水所普遍采用的方法是铁砷共沉淀，它具有去除率高在FE/AS3时，AS05MG/L，能达到我国现行的工业废水砷排放标准、操作简便、经济实用等特点，美国环保署EPA将此方法称为“最佳论证可用技术”THEBESTDEMONSTRATEDAVAILEDTECHNOLOGY。在世界范围内广泛应用于有色冶金和硫酸工业的废水除砷过程。目前，对于铁砷共沉淀方法除砷固砷的研究主要集中在除砷工艺、所形成的含砷共沉淀物的稳定性以及溶解度等方面，早期的研究结果表明，FE/AS摩尔比越高所形成的含砷共沉淀物的稳定性越强，随着时间的延长，重新释放到液相中的砷的含量越低；用该种方法除砷的最佳PH

9、值范围为弱酸性区域PH35，然而在工业除砷过程中通常需要将PH值控制在弱碱性区域PH79以便于废水中所含有的其他金属阳离子如CU2、NI2、CO2、PB2等能形成各自的氢氧化物沉淀而被同时去除。但是在铁砷共沉淀过程中产生的大量的含砷工业废渣中砷的化学形态尚不清楚，其稳定性也较差，容易造成严重的二次砷污染，以此作为含砷载体具有堆存体积过大，载体固砷量低6以及在还原性条件下稳定性较差等缺点。而当废水中砷含量很高而同时铁含量较低时，将砷以结晶态臭葱石FEASO42H2O的形式去除是现今所通常采取的方法。以此作为固砷载体具有固体中砷含量高，需铁量少、脱水性较好等优点。但是研究者们对于臭葱石的稳定性存在

10、着比较大的争议，已经报道的关于臭葱石的溶解度，最大的差距达到了四个数量级，这主要是由所形成的说明书CN102351294ACN102351299A2/9页4臭葱石自身的性质所导致的无定形、结晶程度差或高度结晶的臭葱石BLUTEAU，MC；DEMOPOULOS，GPTHEINCONGRUENTDISSOLUTIONOFSCORODITESOLUBILITY，KINETICSANDMECHANISMHYDROMETALLURGY2007，87，163177。现有研究结果表明臭葱石仅在PH2时发生全等性溶解，而在其他条件下则发生非全等性溶解，从而发生砷的释放现象，例如在PH6以及7条件下臭葱石的溶解

11、度分别为10和58MG/L，其在碱性条件下的溶解度则更高，因此有研究者认为臭葱石只有在PH7的环境条件下才稳定LAGNO，F；ROCHA，SDF；CHRYSSOULIS，S；DEMOPOULOS，GPSCORODITEENCAPSULATIONBYCONTROLLEDDEPOSITIONOFALUMINUMPHOSPHATECOATINGSJHAZARDMATER2010，181，526534。0004关于提高含砷固体废弃物稳定性的方法的最新的研究进展主要集中于以下两个方面第一种为“主动型”，该种方法是通过改变形成铁砷共沉淀的工艺过程来实现含砷共沉淀物稳定性增加这一目的。研究发现将铁砷共沉淀物

12、在由酸性调至碱性时，如果在中间某个值如PH4稳定一段时间如1天、1周后，再将共沉淀的PH值调节为8，那么以该种方式所形成的含砷共沉物的稳定性便会得到提高，该种方法也叫做TWOSTAGE中和沉淀方法；与之相对比的，传统的不经过中间PH值停留的方法则称为SINGLESTAGE中和沉淀JIA，YF；DEMOPOULOS，GPCOPRECIPITATIONOFARSENATEWITHIRONIIIINAQUEOUSSULFATEMEDIAEFFECTOFTIME，LIMEASBASEANDCOIONSONARSENICRETENTIONWATERRES2008，42，661668；第二种为“被动型”，

13、该种方法是先在高温条件下形成含砷共沉淀物臭葱石，随后将磷酸铝包裹在预先形成的臭葱石的表面，实验结果表明无论是在氧化性条件还是在还原性条件下，所形成的包裹了磷酸铝的臭葱石均具有较高的稳定性，但是该种方法存在磷酸铝的脱落问题，LEETMAA2008用铝胶体代替磷酸铝来进行相同的包裹过程，然而以该种方法所形成的含砷共沉淀物在还原性环境中的稳定性以及铝胶体是否也会产生脱落等问题还有待进一步的研究。事实上，含砷废渣的长期稳定性受诸多因素的影响，例如含砷废渣自身的性质铁、砷、钙及其他元素的含量、沉淀时的PH值等，环境中存在的氧化物、硫化物、氯化物和有机络合剂等。随着各国将饮用水砷标准从50G/L提高到10

14、G/L，寻找一种同时具有较高稳定性和较低溶解度的含砷载体是未来冶金工业废水除砷固砷技术发展的趋势。发明内容0005本发明目的在于提供一种处理废水中砷的方法。0006为实现上述目的，本发明采用的技术方案为0007一种处理废水中砷的方法向含砷溶液中加入含铁离子的溶液，在1575下，使FE离子与AS离子的摩尔比为15，搅拌均匀后，用碱调节反应体系的PH值为212，并使反应体系在此PH值下继续反应01772小时，形成第一步的含砷共沉淀物；0008向第一步已经形成的含砷共沉淀物中继续投加金属离子溶液，在1575下，使金属离子与AS离子的摩尔比为015，而后用碱调节反应体系的PH值为212，形成最终的含砷

15、共沉淀物，使废水中AS离子形成高稳定性的含砷固体废弃物。0009所述含铁离子的溶液为带有任何结晶水的硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁或氯化亚铁。所述含铁离子的溶液优选为硫酸铁、硝酸铁或氯化铁。0010所述的金属离子溶液为二价或三价金属离子溶液。所述的金属离子溶液为带有任说明书CN102351294ACN102351299A3/9页5何结晶水的硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁、硫酸镓、硝酸镓、氯化镓或稀土金属。0011所述的稀土金属可以为硫酸镧、硝酸镧、氯化镧、硫酸铈、硝酸铈或氯化铈。所述的金属离子溶液优选为硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、硫酸铁、硝

16、酸铁或氯化铁。0012所述形成的含砷共沉淀物的PH值范围为212。所述调节反应体系PH值的碱为氢氧化钠、氧化钙悬浊液或氧化镁悬浊液。0013本发明所具有的效果本发明通过在较低的FE/AS摩尔比以及在一定的PH值条件下形成第一步的铁砷共沉淀，随后向体系中加入另外的金属离子溶液并使之发生第二步共沉淀的方法来形成最终的含砷共沉淀物，主要用来解决将废水中砷去除之后所形成的含砷固体废弃物的稳定性问题，减少其对环境造成的二次污染；同时本发明操作简单易行，条件温和。附图说明0014图1为本发明实施例提供的含砷共沉淀形成之后，随着时间的延长，重新释放到液相中的砷的含量示意图其中样品编号下角标的数字表示的是所加

17、入的FE，AL和AS的化学计量比。FE4AS1表示的是将酸性的FE/AS4的溶液经过一步沉淀中和至PH8；FE2AS1FE2，FE2AS1AL15，FE2AS1AL2表示的是两步共沉淀物，先将酸性的FE/AS2的溶液中和至PH4，随后加入FE或AL，最后中和至PH8。0015图2为本发明实施例提供的在氧化环境，各种含砷共沉淀物在不同PH值条件下平衡72H后的淋溶稳定性的示意图其中用NAOH或CAO作为中和试剂。0016图3为本发明实施例提供的在氧化环境，PH5和PH8条件下共沉淀的淋溶稳定性示意图其中淋溶剂为蒸馏水，每隔24H换淋溶剂一次。0017图4为本发明实施例提供的在两步FEASAL共沉

18、淀物与一步FEAS共沉淀物在化学还原条件下的稳定性对比图。其中还原条件为S/AS20，PH7，共沉淀中砷的含量为100MG/L，RED表示的是化学还原条件；OX表示的是氧化条件。具体实施方式0018以下结合技术方案详细叙述本发明的具体实施例。0019实施例10020将NA3ASO412H2O溶于蒸馏水中配置成砷浓度为734G/L的储备液，取681ML的含砷储备液至500ML的大烧杯中初始砷离子浓度为1G/L，随后向其中加入25ML6MH2SO4溶液，使含砷溶液的PH值为15，待用。0021将FE2SO43XH2O溶于蒸馏水中配置成铁浓度为120G/L的储备液，待用；将AL2SO418H2O溶于

19、蒸馏水中配置成铝浓度为952G/L的储备液，待用。0022在上述配置好的含砷的溶液中加入622ML预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0023在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入378ML预先配置好的硫酸铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为2，在加入铝离子的过程中一直保持反应体系PH说明书CN102351294ACN102351299A4/9页6为4，而后用1MNAOH溶液再次调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共

20、沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉淀物记作FE2AS1AL2参见图1。0024实施例20025在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0026在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为15，在加入铝离子的过程中一直保持反应体系PH为4，而后用1MNAOH溶液再次调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀

21、物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉淀物记作FE2AS1AL15参见图1。0027实施例30028在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0029在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，在加入铝离子的过程中一直保持反应体系PH为4，而后用1MNAOH溶液再次调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，

22、随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉淀物记作FE2AS1FE2参见图1。0030实施例40031在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入5熟石灰溶液将氢氧化钙固体加入到蒸馏水中，搅拌056小时后形成调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0032在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为2，在加入铝离子的过程中一直保持反应体系PH为4，而后用5熟石灰溶液再次调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时

23、后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉淀物记作FE2AS1AL2CAO参见图2。0033实施例50034在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为5，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0035在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为2，在加入铝离子的过程中一直保持反应体系PH为5，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，

24、共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉淀物记作FE2AS1AL2PH5参见表1。说明书CN102351294ACN102351299A5/9页70036实施例60037在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为6，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0038在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为2，在加入铝离子的过程中一直保持反应体系PH为6，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶

25、中，共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉淀物记作FE2AS1AL2PH6参见表1。0039实施例70040在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为7，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0041在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为2，在加入铝离子的过程中一直保持反应体系PH为7，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉

26、淀物记作FE2AS1AL2PH7参见表1。0042实施例80043在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为8，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0044在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为2，在加入铝离子的过程中一直保持反应体系PH为8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉淀物记作FE2AS1AL2PH8参见表1。0045实施例90

27、046在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0047在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸亚铁溶液，在25下，使亚FE离子与AS离子的摩尔比为2，在加入亚铁离子的过程中一直保持反应体系PH为4，而后用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML。0048实施例100049在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的氯化铁溶液，在2

28、5下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0050在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入氯化亚铁溶液，在25下，使亚FE离子与AS离子的摩尔比为2，在加入亚铁离子的过程中一直保持反应体系PH为4，而后用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的说明书CN102351294ACN102351299A6/9页8共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML。0051实施例110052在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硝酸铁溶液，在2

29、5下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0053在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硝酸铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为2，在加入亚铁离子的过程中一直保持反应体系PH为4，而后用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML。0054实施例120055在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸亚铁溶液，在25下，使亚FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1M

30、NAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0056在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为2，在加入亚铁离子的过程中一直保持反应体系PH为4，而后用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML。0057实施例130058在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的氯化亚铁溶液，在25下，使亚FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷

31、共沉淀物；0059在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入氯化铝溶液，在25下，使AL离子与AS离子的摩尔比为2，在加入亚铁离子的过程中一直保持反应体系PH为4，而后用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML。0060实施例140061在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0062在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸镓溶液，

32、在25下，使镓离子与AS离子的摩尔比为2，在加入镓离子的过程中一直保持反应体系PH为4，而后用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML。0063实施例150064在上述配置好的含砷的溶液中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，加入1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为4，搅拌1小时形成第一步的含砷共沉淀物；0065在已经形成含砷共沉淀物的体系中继续加入硫酸镧溶液，在25下，使镧离子与AS离子的摩尔比为2，在加入镧离子的过程中一直保持反

33、应体系PH为4，而后用1MNAOH溶说明书CN102351294ACN102351299A7/9页9液调节反应体系的PH值，使其达到8，继续搅拌1小时后使AS离子形成高稳定性的共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML。0066比较例10067将NA3ASO412H2O溶于蒸馏水中配置成砷浓度为734G/L的储备液，取681ML的含砷储备液至500ML的大烧杯中初始砷离子浓度为1G/L，随后向其中加入25ML6MH2SO4溶液，使含砷溶液的PH值为15，待用。0068然后向其中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为4，机械搅拌条件下，用1MNA

34、OH溶液调节反应体系的PH值为8，继续搅拌1小时后形成含砷共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉淀物记作FE4AS1。0069比较例20070将NA3ASO412H2O溶于蒸馏水中配置成砷浓度为734G/L的储备液，取681ML的含砷储备液至500ML的大烧杯中初始砷离子浓度为1G/L，随后向其中加入25ML6MH2SO4溶液，使含砷溶液的PH值为15，待用；0071然后向其中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为4，机械搅拌条件下，用5熟石灰溶液将氢氧化钙固体加入到蒸馏水中，搅拌056小时后形成调节反应体系的P

35、H值为8，继续搅拌1小时后形成含砷共沉淀物，随后将其转移到三角瓶中，共沉淀的最终体积为500ML，以此种方法所形成的含砷共沉淀物记作FE4AS1CAO。0072比较例30073将NA3ASO412H2O溶于蒸馏水中配置成砷浓度为734G/L的储备液，取681ML的含砷储备液至500ML的大烧杯中初始砷离子浓度为1G/L，随后向其中加入25ML6MH2SO4溶液，使含砷溶液的PH值为15，待用；0074然后向其中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为5，继续搅拌1小时后形成含砷共沉淀物，以此种方法所形成的未

36、加入铝离子之前的含砷共沉淀物记作FE2AS1PH5。0075比较例40076将NA3ASO412H2O溶于蒸馏水中配置成砷浓度为734G/L的储备液，取681ML的含砷储备液至500ML的大烧杯中初始砷离子浓度为1G/L，随后向其中加入25ML6MH2SO4溶液，使含砷溶液的PH值为15，待用；0077然后向其中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为6，继续搅拌1小时后形成含砷共沉淀物，以此种方法所形成的未加入铝离子之前的含砷共沉淀物记作FE2AS1PH6。0078比较例50079将NA3ASO412H2

37、O溶于蒸馏水中配置成砷浓度为734G/L的储备液，取681ML的含砷储备液至500ML的大烧杯中初始砷离子浓度为1G/L，随后向其中加入25ML6MH2SO4溶液，使含砷溶液的PH值为15，待用；说明书CN102351294ACN102351299A8/9页100080然后向其中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为7，继续搅拌1小时后形成含砷共沉淀物，以此种方法所形成的未加入铝离子之前的含砷共沉淀物记作FE2AS1PH7。0081比较例60082将NA3ASO412H2O溶于蒸馏水中配置成砷浓度为734

38、G/L的储备液，取681ML的含砷储备液至500ML的大烧杯中初始砷离子浓度为1G/L，随后向其中加入25ML6MH2SO4溶液，使含砷溶液的PH值为15，待用；0083然后向其中加入预先配置好的硫酸铁溶液，在25下，使FE离子与AS离子的摩尔比为2，机械搅拌条件下，用1MNAOH溶液调节反应体系的PH值为8，继续搅拌1小时后形成含砷共沉淀物，以此种方法所形成的未加入铝离子之前的含砷共沉淀物记作FE2AS1PH8。0084表1为实施例58以及比较例36的实验结果00850086由图1可知，FE2AS1AL2为实施例1，FE2AS1AL15为实施例2，FE2AS1FE2为实施例3，FE4AS1为

39、比较例1。传统的去除含砷废水的方法通常用FE/AS4来形成铁砷共沉淀，也就是FE4AS1，以此来保证砷的去除率以及含砷共沉淀物的稳定性，但是该种共沉淀的长期稳定性并不是十分理想，从图1中可以看出，该共沉淀堆存60天以后，重新释放到液相中的砷含量就达到了32MG/L。0087而两步共沉淀所形成的含砷共沉淀物可以明显地抑制砷的重新释放现象。如果第二步用铁离子FE2AS1FE2来形成最终的含砷共沉淀物，其可以减少约三分之一的砷的重新释放量，而如果第二步用铝离子FE2AS1AL15来形成最终的含砷共沉淀物，120天之后重新释放到液相中的砷的含量为110MG/L，而如果继续加大铝的用量FE2AS1AL2

40、，120天之后重新释放到液相中的砷的含量仅仅为32MG/L。0088由图2可知，FE2AS1AL2为实施例1，FE2AS1AL2CAO为实施例4，FE4AS1为比较例1，FE4AS1CAO为比较例2。从图2中可以看出，使用两步共沉淀方法所得到的含砷共沉淀物具有较高的淋溶稳定性，在PH值为69条件下，其溶解度比一步共沉淀低一个数量级。所有的含砷共沉淀物在酸性条件下均具有较高的淋溶稳定性。用CAO作为碱所形成的共沉淀均具有较高的稳定性，无论其是由一步还是由两步共沉淀过程所形成的。0089由图3可知，FE2AS1AL2为实施例1，FE2AS1AL2CAO为实施例4，FE4AS1为比较例1，FE4AS

41、1CAO为比较例2。由图3可知，淋溶PH值为5时，各种共沉淀的稳定性并无太明显的差别，当置换了十次淋溶剂以后，各种共沉淀向液相中释放的砷的含量都小于01MG/L，而说明书CN102351294ACN102351299A9/9页11当淋溶PH值为8时，用两步共沉淀方法所形成的含砷共沉淀物具有更低的淋溶溶解度，进一步地证实了其在氧化条件下具有更高的稳定性。从图中可以看出对于FE4AS1NAOH共沉淀，其释放到液相中的砷的含量最高达到了1518MG/L，经过十次反复淋溶后，其数值稳定在10MG/L左右，而对于FE2AS1AL2NAOH共沉淀，经过十次淋溶后其数值始终稳定在01MG/L左右，在四种含砷

42、共沉淀物中具有最高的稳定性。0090由图4可知FE2AS1AL2为实施例1，FE4AS1为比较例1。从图4中可以看出，一步共沉淀所形成的含砷共沉淀物FE4AS1在化学还原条件下的稳定性较差，7天之后，释放到液相中的砷的含量就已经达到了80MG/L，相当于释放了80的含砷共沉淀固体中的总砷，所释放的砷大部分都为五价砷，只有不到5的砷为三价砷，而经过两步共沉淀所形成的含砷共沉淀在还原性条件下则具有相对较高的稳定性，7天之后释放的砷的含量为22MG/L，这一数值仅为一步沉淀所释放的四分之一。而造成砷重新释放的原因便是固体中三价FE被还原成二价FE。0091上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。说明书CN102351294ACN102351299A1/3页12图1图2说明书附图CN102351294ACN102351299A2/3页13图3说明书附图CN102351294ACN102351299A3/3页14图4说明书附图CN102351294A