硫鐵礦廢水處理工藝

① 酸性礦山廢水為什麼用石灰石進行治理的效果不理想

石灰中和及其衍生方法是處理礦山酸性廢水最常用的方法,但該法對 廢水中微量版有害重金屬元素的去除權作用通常不被了解.該文用石灰石、石灰中和處理某硫鐵礦露天采場的酸性廢水,考察了廢水中微量有害重金屬元素的沉澱去除效 果.結果表明:對大多數重金屬離子而言,pH值越高,重金屬離子的去除效果越好,但若重金屬離子生成兩性化合物沉澱,則存在一個最適宜的pH值.石灰石中 和法對在酸性條件下生成沉澱的重金屬離子去除效果及沉渣的沉降性能較好,但最高pH值為6,對其他的重金屬離子的去除效果有限；石灰法的pH值有較大的調 節范圍,處理效果明顯優於石灰石；石灰石-石灰二段中和法的處理效果在總體上與石灰法相當,在達到與石灰相同的處理效果時,能夠降低約1/3的石灰投加量 和沉渣的產生量,沉渣的含水率相比石灰法更低,沉降性能更好.廢水中微量有害重金屬元素的中和沉澱去除效果與pH值密切相關,因此在工藝的選擇之外,中和 劑的投加量和投加方式,處理設施更為精準的掌控和運作非常關鍵,研究可為確立石灰石-石灰法處理礦山酸性廢水的最佳工藝和過程式控制制條件提供依據.

② 以硫鐵礦為原料生產硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，採用化學沉降法處理含砷廢水，

（1）若混合溶液中Al³⁺、Fe³⁺的濃度均為1.0×10^-4mol?L^-1，依據Ksp大小可以得到，Ksp（FeAsO₄）小，反應過程中Fe³⁺先析出沉澱；依據Ksp（FeAsO₄）=c（Fe³⁺）c（AsO₄^3-）=5.7×10^-21；Fe³⁺的濃度均為1.0×10^-4mol?L^-1，計算得到 c（AsO₄^3-）=5.7×10^-17mol/L，
故答案為：5.7×10^-17；
（2）三價砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先將其氧化成五價砷（H₃AsO₄弱酸）同時生成Mn²⁺和H₂O，則該反應的離子方程式為：2H⁺+MnO₂+H₃AsO₃=H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O，
故答案為：2H⁺+MnO₂+H₃AsO₃=H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O；
（3）①硫酸鈣難溶於酸，所以酸性條件下能析出，因此pH調節到2時廢水中有大量沉澱產生，沉澱主要成分的化學式為CaSO₄，故答案為：CaSO₄；
②H₃AsO₄是弱酸電離出來的AsO₄^3-較少，所以酸性條件下不易形成Ca₃（AsO₄）₂沉澱，當溶液中pH調節到8左右時AsO₄^3-濃度增大，Ca₃（AsO₄）₂開始沉澱，
故答案為：H₃AsO₄是弱酸，當溶液中pH調節到8左右時AsO₄^3-濃度增大，Ca₃（AsO₄）₂開始沉澱．

③ 以硫鐵礦為原料生產硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，採用化學沉降法處理含砷廢水，