硫化沉淀脱除铅锌冶炼污酸污水中砷的试验研究.pptxVIP

硫化沉淀脱除铅锌冶炼污酸污水中砷的试验研究

汇报时间：2024-01-22

汇报人：

引言

试验材料与方法

硫化沉淀脱砷原理及影响因素

试验结果与讨论

硫化沉淀产物性质及资源化利用

结论与展望

引言

铅锌冶炼污酸污水中的砷污染问题严重，对环境和人类健康造成威胁。

硫化沉淀法是一种有效的脱砷方法，具有操作简便、成本低廉等优点。

研究硫化沉淀脱除铅锌冶炼污酸污水中砷的工艺条件，对于提高砷的去除效率、降低处理成本具有重要意义。

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国内外对于硫化沉淀法脱砷的研究主要集中在工艺条件优化、沉淀剂选择等方面。

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目前，针对铅锌冶炼污酸污水中的砷去除，硫化沉淀法已得到广泛应用。

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未来发展趋势将更加注重工艺的经济性、环保性以及资源化利用等方面。

试验材料与方法

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取自铅锌冶炼厂的污酸污水，其中含有一定量的砷。

污酸污水

选用硫化钠（Na2S）作为硫化剂，用于与污酸污水中的砷反应生成硫化砷（As2S3）沉淀。

硫化剂

选用氢氧化钙（Ca(OH)2）作为沉淀剂，用于调节污酸污水的pH值，促进硫化砷的沉淀。

沉淀剂

试验装置

包括反应釜、搅拌器、pH计、温度计、取样器等。

试验流程

将污酸污水加入反应釜中，加入适量的硫化剂和沉淀剂，通过搅拌器充分混合反应。在反应过程中，通过pH计和温度计实时监测污酸污水的pH值和温度。反应结束后，静置一段时间，取上层清液进行分析测试。

采用原子荧光法或银盐法测定污酸污水及处理后水样中的砷含量。

使用pH计测定污酸污水及处理后的水样pH值。

pH值测定

对生成的硫化砷沉淀物进行X射线衍射（XRD）分析，确定其晶体结构和组成。

硫化砷沉淀物分析

根据实际需要，可进一步测定水样中的其他指标，如重金属含量、悬浮物含量等。

其他指标测定

硫化沉淀脱砷原理及影响因素

硫化沉淀法是利用硫化剂与污酸中的砷反应生成难溶性的砷硫化物沉淀，从而达到脱砷的目的。

在硫化沉淀过程中，硫化剂首先与污酸中的氢离子反应生成硫化氢，硫化氢再与砷酸根离子反应生成砷硫化物沉淀。

砷硫化物沉淀的溶解度很低，可以在污水中形成稳定的固体颗粒，便于后续的固液分离和砷的回收。

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硫化剂种类和浓度

不同种类和浓度的硫化剂对砷的去除效果有显著差异，需要选择合适的硫化剂种类和浓度。

污酸pH值

污酸的pH值对硫化沉淀反应有显著影响，过低的pH值会抑制反应的进行，需要控制合适的pH值范围。

反应温度和时间

反应温度和时间对硫化沉淀反应的进行程度和砷的去除效果有重要影响，需要控制合适的反应条件。

搅拌速度和方式

搅拌速度和方式对硫化剂和污酸的混合程度以及砷硫化物沉淀的形成和分离有重要影响，需要选择合适的搅拌条件。

常用硫化剂

常用的硫化剂包括硫化钠、硫化氢、硫代硫酸钠等，它们具有不同的反应活性和选择性。

硫化剂作用机理

硫化剂在污酸中与氢离子反应生成硫化氢，硫化氢再与砷酸根离子反应生成难溶性的砷硫化物沉淀。不同种类的硫化剂具有不同的反应活性和选择性，对砷的去除效果也有显著差异。

硫化剂选择原则

在选择硫化剂时，需要考虑其对砷的去除效果、反应活性、选择性、成本以及环境友好性等因素。同时，还需要根据污酸的性质和工艺要求来选择合适的硫化剂种类和浓度。

试验结果与讨论

pH值过低

当pH值过低时，溶液中的氢离子浓度过高，会抑制硫化剂的电离，从而降低脱砷效果。

pH值过高

当pH值过高时，溶液中的氢氧根离子浓度过高，会与硫化剂反应生成硫化氢气体逸出，同样会降低脱砷效果。

适宜pH值范围

通过试验发现，在适宜的pH值范围内（一般为2-4），脱砷效果最佳。此时硫化剂能够充分电离，与溶液中的砷反应生成难溶性的硫化物沉淀。

当反应时间过短时，硫化剂与溶液中的砷未能充分反应，导致脱砷效果较差。

反应时间过短

当反应时间过长时，虽然硫化剂与溶液中的砷已经充分反应，但过长的反应时间会增加能耗和成本，不利于实际应用。

反应时间过长

通过试验发现，在适宜的反应时间内（一般为30-60分钟），脱砷效果最佳。此时硫化剂与溶液中的砷已经充分反应，且能耗和成本相对较低。

适宜反应时间

pH值变化

经过脱砷处理后，污酸污水的pH值会升高。这是因为硫化剂在脱砷过程中会消耗溶液中的氢离子，导致pH值升高。

砷含量变化

经过脱砷处理后，污酸污水中的砷含量会显著降低。通过检测发现，处理后的污水中砷含量符合国家排放标准。

其他指标变化

除了pH值和砷含量外，处理后的污酸污水中的其他指标如重金属含量、化学需氧量（COD）等也会有所改善。这表明硫化沉淀法不仅能够有效去除污酸污水中的砷，还能改善污水的整体性质。

硫化沉淀产物性质及资源化利用

成分分析

硫化沉淀产物主要由硫化铅、硫化锌、硫化砷等化合物组成，通过X射线衍射、能谱分析等手段可以对其成分进行准确鉴定。

形态结构

硫化沉淀产