硫铁矿废水处理工艺

① 酸性矿山废水为什么用石灰石进行治理的效果不理想

石灰中和及其衍生方法是处理矿山酸性废水最常用的方法,但该法对 废水中微量版有害重金属元素的去除权作用通常不被了解.该文用石灰石、石灰中和处理某硫铁矿露天采场的酸性废水,考察了废水中微量有害重金属元素的沉淀去除效 果.结果表明:对大多数重金属离子而言,pH值越高,重金属离子的去除效果越好,但若重金属离子生成两性化合物沉淀,则存在一个最适宜的pH值.石灰石中 和法对在酸性条件下生成沉淀的重金属离子去除效果及沉渣的沉降性能较好,但最高pH值为6,对其他的重金属离子的去除效果有限；石灰法的pH值有较大的调 节范围,处理效果明显优于石灰石；石灰石-石灰二段中和法的处理效果在总体上与石灰法相当,在达到与石灰相同的处理效果时,能够降低约1/3的石灰投加量 和沉渣的产生量,沉渣的含水率相比石灰法更低,沉降性能更好.废水中微量有害重金属元素的中和沉淀去除效果与pH值密切相关,因此在工艺的选择之外,中和 剂的投加量和投加方式,处理设施更为精准的掌控和运作非常关键,研究可为确立石灰石-石灰法处理矿山酸性废水的最佳工艺和过程控制条件提供依据.

② 以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，

（1）若混合溶液中Al³⁺、Fe³⁺的浓度均为1.0×10^-4mol?L^-1，依据Ksp大小可以得到，Ksp（FeAsO₄）小，反应过程中Fe³⁺先析出沉淀；依据Ksp（FeAsO₄）=c（Fe³⁺）c（AsO₄^3-）=5.7×10^-21；Fe³⁺的浓度均为1.0×10^-4mol?L^-1，计算得到 c（AsO₄^3-）=5.7×10^-17mol/L，
故答案为：5.7×10^-17；
（2）三价砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先将其氧化成五价砷（H₃AsO₄弱酸）同时生成Mn²⁺和H₂O，则该反应的离子方程式为：2H⁺+MnO₂+H₃AsO₃=H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O，
故答案为：2H⁺+MnO₂+H₃AsO₃=H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O；
（3）①硫酸钙难溶于酸，所以酸性条件下能析出，因此pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为CaSO₄，故答案为：CaSO₄；
②H₃AsO₄是弱酸电离出来的AsO₄^3-较少，所以酸性条件下不易形成Ca₃（AsO₄）₂沉淀，当溶液中pH调节到8左右时AsO₄^3-浓度增大，Ca₃（AsO₄）₂开始沉淀，
故答案为：H₃AsO₄是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO₄^3-浓度增大，Ca₃（AsO₄）₂开始沉淀．

③ 以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，