【摘 要】
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铜冶炼行业产生的含砷废水（污酸）是砷污染的主要来源,由于其性质复杂,提纯技术难,处理成本高等特点,以直接或间接方式危害自然环境和人体健康,为实现产业的可持续发展和生态环境保护的目的。有必要开发一种成本低、便于操作、效率高的除砷方式。由于铁基、钙基和铝基材料及其氢氧化物因其对砷的强亲和力而被认为是去除砷的有效吸附剂。根据蜂窝煤渣与污酸常温常压固液反应过程及机理,本研究提出了一种蜂窝煤渣处理污酸的环保
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（No.51764036）； 云南省“万人计划”青年人才培养基金资助项目（No.KKRD201952029）； 昆明理工大学校企合作项目（No.KKZ4201552002）；
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铜冶炼行业产生的含砷废水（污酸）是砷污染的主要来源,由于其性质复杂,提纯技术难,处理成本高等特点,以直接或间接方式危害自然环境和人体健康,为实现产业的可持续发展和生态环境保护的目的。有必要开发一种成本低、便于操作、效率高的除砷方式。由于铁基、钙基和铝基材料及其氢氧化物因其对砷的强亲和力而被认为是去除砷的有效吸附剂。根据蜂窝煤渣与污酸常温常压固液反应过程及机理,本研究提出了一种蜂窝煤渣处理污酸的环保新工艺。当Al/As摩尔比为3.5时,砷的初始浓度从5500 mg/L降低到179 mg/L,砷离子的去除率达96.81%,而毒性浸出过程中砷的浸出浓度（TCLP）测试为1.32 mg/L。蜂窝煤渣具有多孔结构可为砷的吸附提供更多吸附位点,于废水中溶解并释放出Al3+,与As元素共沉淀形成不溶性砷酸盐。沉淀物外壳生成硅胶类外壳以防止砷离子再次析出释放于溶液中,提高了含砷沉淀物的稳定性。通过高温煅烧蜂窝煤渣@Fe（OH）3的改性处理方式对污酸处理的技术有明显提升的效果,不仅对提高了处理后含砷沉淀物的稳定性,还减少了含砷沉淀物的渣量。煅烧温度为700 oC、载铁量为3 g/L、蜂窝煤渣质量为6 g、反应8 h为最佳反应条件,砷的去除率达97.75%,吸附量达到211.6 mg/L。在与污酸反应过后调节p H值至12,碱性条件下的含砷沉淀物形成了稳定的核壳结构,能够使处理后的砷离子稳定存在于沉淀物中,从而使其毒性浸出量远远低于标准的5 mg/L,沉淀物归为一般废弃物达到环保处理的目的。将蜂窝煤渣作为高效除砷和稳定固砷的吸附剂,可在污酸处理中显示出巨大潜力,有望实现规模化工业除砷。
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