一种废酸净化装置及工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种废酸净化装置及工艺，涉及化工【技术领域】，该装置包括硫化反应系统装置、废气回收系统装置和污泥处理系统装置，硫化反应系统装置包括设有硫化钠药槽进口的硫化钠加药槽、至少一级硫化装置，硫化装置均设搅拌槽加药口、槽出气口和外加药品加入口，槽出气口、气液分离装置的气体出口均与废气回收系统装置连通，过滤装置与污泥处理系统装置连通，废气回收系统装置包括至少一级废气反应装置，废气反应装置均设碱液槽，碱液槽均设碱液入口和反应液出口，碱液槽的反应液出口还与硫化钠加药槽连通，硫化钠加药槽与各级搅拌槽连通，采用该装置进行废酸净化。本发明在废酸处理中废气回收利用率高，减少了污染环境和资源浪费。
【专利说明】一种废酸净化装置及工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工设备【技术领域】，具体涉及一种废酸净化装置及工艺。
【背景技术】
[0002]冶炼烟气制硫酸、硫铁矿制硫酸净化工段会产生大量的废酸，电镀、钢厂酸洗、废旧电池等行业中也会产生大量废酸。现有的净化设备虽然有改进，但仍存在如下不足之处:
(I)现有的净化设备仅将这些废酸用石灰中和，没有废气处理装置，废气回收利用率不高，废物回收装置也只是将产生的大量含有砷及重金属形成固废石膏渣，难以处理，污染环境，而且大部分废酸被中和，浪费资源。
[0003](2)在使用现有的设备净化废酸的过程中，需要耗费大量的硫化钠。
[0004]现有的废酸处理工艺是将废酸用石灰中和，在中和过程中，将产生大量的含有砷及重金属的固废石膏渣，难以处理，污染环境，而且大部分废酸被中和，浪费资源。
[0005]另一种废酸处理工艺是采用硫化处理，在硫化处理过程中，硫化钠与稀酸反应生成大量的硫化氢气体，硫化氢气体为有毒有害气体，硫化氢气体的溢出会出现环境污染等问题。此外，为使废酸达标，需耗费大量的硫化钠。
【发明内容】
[0006]本发明提出一种废酸净化装置及工艺，解决了现有技术中废酸处理过程中废气回收利用率不高、污染环境、浪费资源的不足。
[0007]本发明的技术方案是这样实现的:一种废酸净化装置，包括硫化反应系统装置、废气回收系统装置和污泥处理系统装置；所述硫化反应系统装置包括硫化钠加药槽、硫化钠加药泵、清液槽单级硫化装置或多级硫化装置，单级硫化装置包括顺次连通的搅拌槽、原液泵、气液分离装置和过滤装置，多个单级硫化装置顺次连通形成多级硫化装置；
所述硫化钠加药槽开有硫化钠药槽进口和硫化钠药槽出药口，所述搅拌槽开有酸液进口、搅拌槽加药口和槽出气口，搅拌槽的内部均设置有搅拌器，硫化钠药槽出药口通过硫化钠加药泵与每一个搅拌槽加药口连通，硫化钠加药泵的出口与每一个搅拌槽加药口对应设置有第一多通管连通，第一多通管与每一个搅拌槽加药口连通的部分开有硫化添加剂加入口，与硫化添加剂加入口对应设置硫化添加剂加入口盖；所述过滤装置均开有过滤液体出口和过滤泥出口，过滤泥出口均与污泥处理系统装置连通；按连接顺序，最后一个过滤液体出口与清液槽连通，其余的过滤液体出口与下一级硫化反应装置的搅拌槽的酸液进口连通；
所述搅拌槽的槽出气口、气液分离装置的气体出口均与废气回收系统装置的进口连通，所述废气回收系统装置包括至少一级废气反应装置，废气反应装置开有废气入口、废气出口、喷液加入口和反应液出口，若废气回收系统装置包括多级废气反应装置，则从第一级废气反应装置开始，前一级废气反应装置的废气出口顺次与下一级废气反应装置的废气入口连通，最后一级废气反应装置的废气出口与大气连通，第一级废气反应装置的废气入口为废气回收系统的进口；
所述废气反应装置均对应设置有一个碱液槽，碱液槽均开有反应液回收口、碱加入口和碱液槽出口，碱液槽的反应液回收口均与对应的废气反应装置的反应液出口连通，碱液槽与对应的废气反应装置之间均设置有碱液泵,碱液泵均包括第一出口和第二出口，碱液槽的反应液回收口均通过碱液泵与对应的废气反应装置的喷液加入口连通，碱液泵的第一出口与废气反应装置的喷液加入口连通，碱液槽均还设置有供碱装置，供碱装置通过碱加入口与碱液槽连通，与第一级废气反应装置连通的碱液槽为一级碱液槽，与一级碱液槽连通的碱液泵为一级碱液泵，一级碱液槽的碱液槽出口通过一级碱液泵与硫化钠药槽进口连通，一级碱液泵的第二出口与硫化钠药槽进口连通，其余的碱液槽出口均通过对应的碱液泵与一级碱液槽的碱加入口连通，其余的碱液泵的第二出口与一级碱液槽的碱加入口连通。
在上述方案的基础上，所述废气反应装置的内部还设置有喷淋装置，所述喷淋装置设置有喷液入口，喷液入口与喷液加入口连通。
[0008]在上述方案的基础上，所述废气反应装置为两级。
[0009]在上述方案的基础上，所述搅拌槽还开有酸液出口，酸液出口均通过原液泵与气液分离装置的进口连通，气液分离装置的液体出口与过滤装置的进口连通。 [0010]在上述方案的基础上，所述多级硫化装置为二级硫化装置、三级硫化装置或四级硫化装置。
[0011]在上述方案的基础上，所述过滤装置设置有过滤器。
[0012]在上述方案的基础上，所述过滤器为FBL过滤器中的一种。
[0013]在上述方案的基础上，所述污泥处理系统装置包括污泥槽和压滤装置，污泥槽开有污泥槽入口和污泥槽出口，污泥槽入口与过滤泥出口连通，污泥槽出口通过压滤泵与压滤装置的进口连通，压滤装置的滤液出口与搅拌槽的酸液进口连通。
[0014]在上述方案的基础上，所述压滤装置为板框压滤机。
[0015]一种废酸净化工艺，包括以下步骤:
A、将废酸原液通过一级搅拌槽的酸液入口引入硫化反应系统装置，开启一级搅拌槽内部的搅拌器，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向废酸原液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，发生如下化学反应:
Na2S + HAsO2 + H2SO4 — As2S3 I + Na2SO4 + H2O
Pb2+ + S2- — PbS I
Hg2+ + S2- — HgS I
Cd 2+ + S2- — CdS I
Na2S + H2SO4 — H2S i + Na2SO4
B、启动引风机，在负压条件下，将一级搅拌槽内反应生成的气体通过槽出气口引入废气回收处理系统，启动一级供碱装置和二级供碱装置，一级供碱装置和二级供碱装置的内部均装有浓度为10%的氢氧化钠溶液，一级供碱装置将氢氧化钠溶液加入至一级碱液槽，二级供碱装置将氢氧化钠溶液加入二级碱液槽，一级供碱装置开始按预设速度将氢氧化钠溶液注入一级碱液槽，二级供碱装置开始按预设速度将氢氧化钠溶液注入二级碱液槽；开启一级碱液泵和二级碱液泵，一级碱液泵将一级碱液槽内部的液体导入一级废气反应装置的内部，进一步导入至一级废气反应装置内部的喷淋装置的内部，通过喷淋装置，氢氧化钠溶液喷淋在一级废气反应装置的内部，二级碱液泵将一级碱液槽内部的液体导入二级废气反应装置的内部，进一步导入二级废气反应装置内部的喷淋装置内部，通过喷淋装置，氢氧化钠溶液喷淋在二级废气反应装置的内部；
一级废气反应装置内部的硫化氢气体开始与氢氧化钠溶液发生反应，参与反应的硫化氢气体生成含有硫化钠的一级混合物，一级混合物通过反应液出口流入一级碱液槽的内部，一级混合物通过一级碱液泵导入喷淋装置，与一级废气反应装置内部的硫化氢气体反应；
未参与反应的硫化氢气体穿过一级废气反应装置内部的喷淋装置，从一级废气反应装置的废气出口穿出一级废气反应装置，通过二级废气反应装置废气入口进入二级废气反应装置的内部，二级废气反应装置的内部的硫化氢气体开始与氢氧化钠溶液发生反应，参与反应的硫化氢气体与氢氧化钠生成含有硫化钠的二级混合物，二级混合物通过二级废气反应装置的反应液出口流入二级碱液槽的内部，二级混合物一部分通过一级碱液泵导入喷淋装置，同时，二级混合物的剩余部分通过一级碱液泵导入一级碱液槽的内部，被导入一级碱液槽内部的二级混合物混合入一级混合物，再通过一级碱液泵导入一级废气反应装置的内部，进行循环反应；
从开启一级搅拌槽内的搅拌器开始计时，0.5小时后，关闭一级碱液泵的第一出口，打开一级碱液泵的第二出口，通过一级碱液泵将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽，将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽后，关闭一级碱液泵的第二出口，打开一级碱液泵的第一出口，开启硫化钠加药泵，将硫化钠加药槽内部的液体通过每一个搅拌槽加药口导入每一级搅拌槽；
C、待一级搅拌槽内部的废酸原液进行I小时硫化反应后，形成一级反应物；开启一级原液泵，将一级反应物泵入一级气液分离装置，将从一级气液分离装置分离出的气体引入一级气液分离装置的内部，将从一级气液分离装置分离出的一级分离液导入设置有过滤器的一级过滤装置；一级分离液通过过滤器过滤形成第一级上清液和第一级泥浆，将第一级泥浆导入泥浆槽，将第一级上清液导入二级搅拌槽的内部；
从开启一级搅拌槽内的搅拌器开始计时，I小时后，关闭一级碱液泵的第一出口，打开一级碱液泵的第二出口，通过一级碱液泵将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽，将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽后，关闭一级碱液泵的第二出口，打开一级碱液泵的第一出口，开启硫化钠加药泵，将硫化钠加药槽内部的液体通过每一个搅拌槽加药口导入每一级搅拌槽； D、搅拌二级搅拌槽内部的第一级上清液，同时，向第一级上清液中加入硫化钠，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向第一级上清液中加入硫化钠,硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，搅拌I小时，形成第二级反应物；通过第二原液泵将第二级反应物抽入二级气液分离装置，将从二级气液分离装置分离出的二级废气导入废气反应装置，将从二级气液分离装置分离出的二级分离液导入设置有过滤器的二级过滤装置；二级分离液通过过滤器过滤形成第二级上清液和第二级泥浆，将第二级泥浆导入泥浆槽，若硫化装置为二级硫化装置，则将第二级上清液导入清液槽，然后按照步骤G进行操作，否则将第二级上清液导入三级搅拌槽，按照步骤E进行操作；
关闭一级碱液泵的第一出口，打开一级碱液泵的第二出口，通过一级碱液泵将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽，将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽后，关闭一级碱液泵的第二出口，打开一级碱液泵的第一出口，将硫化钠加药槽内部的液体通过每一个搅拌槽加药口导入每一级搅拌槽；
E、搅拌三级搅拌槽内部的第二级上清液，同时，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向第二级上清液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，搅拌I小时，形成第三级反应物；通过第三原液泵将第三级反应物抽入三级气液分离装置，将从三级气液分离装置分离出的三级废气导入废气反应装置，将从三级气液分离装置分离出的二级分离液导入设置有过滤器的三级过滤装置；三级分离液通过过滤器过滤形成第三级上清液和第三级泥浆，若硫化装置为三级硫化装置，则将第三级上清液导入清液槽，然后按照步骤G进行操作，否则将第三级上清液导入四级搅拌槽，按照步骤F进行操作；
关闭一级碱液泵的第二出口，打开一级碱液泵的第一出口，通过一级碱液泵将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽，将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽后，关闭一级碱液泵的第二出口，打开一级碱液泵的第一出口，将硫化钠加药槽内部的液体通过每一个搅拌槽加药口导入每一级搅拌槽；
F、搅拌四级搅拌槽内部的第三级上清液，同时，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向第三级上清液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，搅拌I小时，形成第四级反应物；通过第四原液泵将第四级反应物抽入四级气液分离装置，将从四级气液分离装置分离出的四级废气导入废气反应装置，将从四级气液分离装置分离出的四级分离液导入设置 有过滤器的四级过滤装置；四级分离液通过过滤器过滤形成第四级上清液和第四级泥浆，将第四级泥浆导入泥浆槽；则将第二级上清液导入清液槽；
关闭一级碱液泵的第一出口，打开一级碱液泵的第二出口，通过一级碱液泵将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽，将一级碱液槽内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽后，关闭一级碱液泵的第二出口 ；
G、将泥浆槽中的泥浆抽入压滤装置的内部，通过压滤装置压滤形成滤饼和滤液，将滤液导入一级搅拌槽进行对滤液进行硫化反应，将滤饼包装放置。
[0016]本发明的有益效果如下:
(I)废气反应装置均对应设置有一个碱液槽，碱液槽均开有反应液回收口、碱加入口和碱液槽出口，碱液槽的反应液回收口均与对应废气反应装置的反应液出口连通，碱液槽与对应的废气反应装置之间均设置有碱液泵，碱液槽的反应液回收口均通过碱液泵与对应的废气反应装置的喷液加入口连通，碱液槽均还设置有供碱装置，供碱装置通过碱加入口与碱液槽连通。借助碱液槽，与硫化氢未反应完的药品通过碱液槽和碱液泵进行多次循环反应，不仅废气得到了充分的回收利用，而且减少了资源浪费。
[0017](2)与第一个废气反应装置连通的碱液槽为第一个碱液槽，第一个碱液槽的碱液槽出口通过碱液泵与硫化钠药槽进口连通，其余的碱液槽出口均通过对应的碱液泵与第一个碱液槽药品加入口连通。第一碱液槽和抽药装置将与废气反应生成的产物作为处理废酸的药品导入硫化钠加药槽，合理回收利用了废气硫化氢，不仅保护了环境，而且节约了资源。[0018](3)废气反应装置为两个，硫化装置为二组、三组或四组，形多次净化，进一步增强了净化效果，进一步保护了环境。
[0019](4)污泥处理系统装置包括污泥槽和压滤装置，将过滤装置中过滤出的含有砷及重金属废物压滤成滤饼，包装起来，增加了副产品的价值，也减少了固体废物对环境我污染。
[0020](5)通过废酸净化工艺，去除了废酸中砷及重金属杂质，得到纯净的稀酸，回收了资源。
[0021](6)将废酸净化过程中产生的硫化氢尾气进行回收利用，硫化氢回收吸收系统更为完善，硫化氢气体的回收率高；将回收的硫化氢用于制备硫化钠，制备的硫化钠作为硫化处理的原料，节省了原料。
[0022]( 7 )和普通的硫化处理相比，将回收的硫化氢用于制备硫化钠，减少了一次性加入硫化钠的加入量，比普通硫化处理节省了的硫化钠用量。
[0023](8)通过对砷及重金属进行回收并形成滤饼，滤饼中的砷及重金属纯度很高，能够回收利用，提高了副产品的附加值。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附 图。
[0025]图1为本发明中废酸净化装置及工艺的结构示意图。
[0026]图中:1_ 一级废气反应装置，2-废气出口，3-喷液加入口，4-二级供碱装置，5-碱加入口，6-硫化钠加药槽，7-硫化钠药槽进口，8-废气入口，9-反应液出口，10- 一级碱液槽，11- 一级碱液泵，12-反应液回收口，13-碱液槽出口，14-硫化钠药槽出药口，15-硫化钠加药泵，16-酸液进口，17-搅拌槽加药口，18- 一级气液分离装置，19-过滤液体出口，20-过滤器，21-清液槽进口，22- 一级搅拌槽，23-酸液出口，24- 一级原液泵，25- 一级过滤装置，26-过滤泥出口，27-清液槽，28-清液泵，29-污泥槽入口，30-污泥槽，31-污泥槽出口，32-压滤装置。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]本发明提供一种废酸净化装置，包括硫化反应系统装置、废气回收系统装置和污泥处理系统装置。
[0029]参见图1所示，一种废酸净化装置，包括硫化反应系统装置、废气回收系统装置和污泥处理系统装置；硫化反应系统装置包括硫化钠加药槽6、硫化钠加药泵15、清液槽27单级硫化装置或多级硫化装置，单级硫化装置包括顺次连通的搅拌槽22、原液泵24、气液分离装置18和过滤装置25，过滤装置25设置有过滤器20。多个单级硫化装置顺次连通形成多级硫化装置，本发明中的多级硫化装置为二级硫化装置、三级硫化装置或四级硫化装置。
[0030]硫化钠加药槽6开有硫化钠药槽进口 7和硫化钠药槽出药口 14，搅拌槽22开有酸液进口 16、搅拌槽加药口 17和槽出气口，搅拌槽22的内部均设置有搅拌器，硫化钠药槽出药口 14通过硫化钠加药泵15与每一个搅拌槽加药口 17连通，硫化钠加药泵15的出口与每一个搅拌槽加药口 17对应设置有第一多通管，第一多通管与每一个搅拌槽加药口 17连通的部分开有硫化添加剂加入口，与硫化添加剂加入口对应设置硫化添加剂加入口盖；搅拌槽22还开有酸液出口 23，酸液出口 23均通过原液泵24与气液分离装置18的进口连通，气液分离装置18的液体出口与过滤装置25的进口连通。
[0031]过滤装置均开有过滤液体出口 19和过滤泥出口 26，过滤泥出口 26均与污泥处理系统装置连通；按连接顺序，最后一个过滤液体出口 19与清液槽27连通，其余的过滤液体出口 19与下一级硫化反应装置的搅拌槽22的酸液进口 16连通。
[0032]搅拌槽22的槽出气口、气液分离装置18的气体出口，均与废气回收系统装置的进口通过第二多通管连通，第二多通管设置有风机，第二多通管与槽出气口、气液分离装置18的气体出口、废气回收系统装置的进口对应设置。废气回收系统装置包括至少一级废气反应装置I，废气反应装置I的内部还设置有喷淋装置，喷淋装置设置有喷液入口，喷液入口与喷液加入口 3连通。废气反应装置I开有废气入口 8、废气出口 2、喷液加入口 3和反应液出口 9，若废气回收系统装置包括多级废气反应装置1，则从第一级废气反应装置I开始，前一级废气反应装置I的废气出口 2顺次与下一级废气反应装置I的废气入口连通，最后一级废气反应装置I的废气出口 2与大气连通，第一级废气反应装置I的废气入口为废气回收系统的进口。本发明实施例中的废气反应装置为两级。
[0033]所述废气反应装置I均对应设置有一个碱液槽10，碱液槽10均开有反应液回收口12、碱加入口 5和碱液槽出口 13，碱液槽10的反应液回收口 12均与对应的废气反应装置I的反应液出口 9连通，碱液槽10与对应的废气反应装置I之间均设置有碱液泵11，碱液泵11均包括第一出口和第二出口，碱液槽4的反应液回收口 12均通过碱液泵11与对应的废气反应装置I的喷液加入口 3连通，碱液泵11的第一出口与废气反应装置I的喷液加入口3连通，碱液槽10均还设置有供碱装置4，供碱装置4通过碱加入口 5与碱液槽10连通，与第一级废气反应装置I连通的碱液槽10为一级碱液槽10,与一级碱液槽10连通的碱液泵11为一级碱液泵11，一级碱液槽10的碱液槽出口 13通过一级碱液泵11与硫化钠药槽进口 7连通，一级碱液泵11的第二出口与硫化钠药槽进口 7连通，其余的碱液槽出口 13均通过对应的碱液泵11与一级碱液槽10的碱加入口 5连通，其余的碱液泵11的第二出口与一级碱液槽10的碱加入口 5连通。
[0034]污泥处理系统装置包括污泥槽30和压滤装置32，污泥槽30开有污泥槽入口 29和污泥槽出口 31，污泥槽入口 29与过滤泥出口 26连通，污泥槽出口 31通过压滤泵与压滤装置32的进口连通，压滤装置32的滤液出口与搅拌槽22的酸液进口 16连通。
[0035]本发明具体实施例中，废气反应装置为除害塔；气液分离装置18为气液分离罐；过滤器20为滤袋过滤器、斜板沉降器、普通沉降池、浓密机和FBL过滤器中的一种；压滤装置32为板框压滤机、污泥离心机、真空圆盘过滤机、真空带式过滤机中的一种。
[0036]本发明中废酸净化装置的工作原理和使用方法如下:从第一级硫化反应装置中的搅拌槽22的酸液进口 16，将废酸原液加入到硫化反应系统装置；开启风机，开启供碱装置4，开启每一个碱液泵11，从每一个搅拌槽22的搅拌槽加药口 17，将硫化钠和絮凝剂分别加入到每一个硫化添加剂入口中，分别盖上硫化添加剂入口盖。
[0037]待反应达到预设反应时间后，关闭搅拌槽22内部的搅拌器；将第一级碱液泵11内的液体抽入硫化钠加药槽6，打开原液泵24，进行气液分离和过滤，得到的分离液体导入下一级的搅拌槽22。
[0038]开启下一级的搅拌槽22的搅拌装置，通过硫化添加剂入口向下一级加药槽加入添加剂，打开硫化钠加药泵15，加完硫化钠药品后，关闭硫化钠加药泵15，反应一定时间后，打开原液泵24进行气液分离和过滤，得到的分离液体导入下一级的搅拌槽22，直至完成各级硫化反应后，将最后一级得到的分离液体导入清液槽27。
[0039]开启压滤装置32，将从压滤装置32中输出好的压滤物包装好，以备使用或出售。
[0040]本发明提供一种废酸净化工艺，参照图1所示，包括以下步骤:
51:将废酸原液通过一级搅拌槽22的酸液入口 16引入硫化反应系统装置，开启一级搅拌槽22内部的搅拌器，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向废酸原液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，发生如下化学反应:
Na2S + HAsO2 + H2SO4 — As2S3 I + Na2SO4 + H2O
Pb2+ + S2- — PbS I
Hg2+ + S2- — HgS I
Cd 2+ + S2- — CdS I
Na2S + H2SO4 — H2S i + Na2SO4
52:启动引风机，在负压条件下，将一级搅拌槽10内反应生成的气体通过槽出气口引入废气回收处理系统，启动一级供碱装置和二级供碱装置4，一级供碱装置和二级供碱装置4的内部均装有浓度为10%的氢氧化钠溶液，一级供碱装置将氢氧化钠溶液加入至一级碱液槽10，二级供碱装置4将氢氧化钠溶液加入二级碱液槽，一级供碱装置开始按预设速度将氢氧化钠溶液注入一级碱液槽10，二级供碱装置4开始按预设速度将氢氧化钠溶液注入二级碱液槽。
[0041]开启一级碱液泵11和二级碱液泵，一级碱液泵11将一级碱液槽10内部的液体导入一级废气反应装置I的内部，进一步导入至一级废气反应装置I内部的喷淋装置的内部，通过喷淋装置，氢氧化钠溶液喷淋在一级废气反应装置I的内部，二级碱液泵将一级碱液槽10内部的液体导入二级废气反应装置的内部，进一步导入二级废气反应装置内部的喷淋装置内部，通过喷淋装置，氢氧化钠溶液喷淋在二级废气反应装置的内部。
[0042]一级废气反应装置I内部的硫化氢气体开始与氢氧化钠溶液发生反应，参与反应的硫化氢气体生成含有硫化钠的一级混合物，一级混合物通过反应液出口流入一级碱液槽10的内部，一级混合物通过一级碱液泵11导入喷淋装置，与一级废气反应装置I内部的硫化氢气体反应。
[0043]未参与反应的硫化氢气体穿过一级废气反应装置I内部的喷淋装置，从一级废气反应装置I的废气 出口 2穿出一级废气反应装置1，通过二级废气反应装置废气入口进2入二级废气反应装置的内部，二级废气反应装置的内部的硫化氢气体开始与氢氧化钠溶液发生反应，参与反应的硫化氢气体与氢氧化钠生成含有硫化钠的二级混合物，二级混合物通过二级废气反应装置的反应液出口 9流入二级碱液槽的内部，二级混合物一部分通过一级碱液泵11导入喷淋装置，同时，二级混合物的剩余部分通过一级碱液泵11导入一级碱液槽10的内部，被导入一级碱液槽10内部的二级混合物混合入一级混合物，再通过一级碱液泵11导入一级废气反应装置的内部，进行循环反应。
[0044]从开启一级搅拌槽22内的搅拌器开始计时，0.5小时后，关闭一级碱液泵11的第一出口，打开一级碱液泵11的第二出口，通过一级碱液泵11将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6，将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6后，关闭一级碱液泵11的第二出口，打开一级碱液泵11的第一出口，开启硫化钠加药泵15，将硫化钠加药槽6内部的液体通过每一个搅拌槽加药口 17导入每一级搅拌槽22。
[0045]S3:待一级搅拌槽22内部的废酸原液进行I小时硫化反应后，形成一级反应物；开启一级原液泵24，将一级反应物泵入一级气液分离装置18，将从一级气液分离装置18分离出的气体引入一级气液分离装置18的内部，将从一级气液分离装置18分离出的一级分离液导入设置有过滤器7的一级过滤装置25 级分离液通过过滤器20过滤形成第一级上清液和第一级泥浆，将第一级泥浆导入泥浆槽17，将第一级上清液导入二级搅拌槽的内部。
[0046]从开启一级搅拌槽22内的搅拌器开始计时，I小时后，关闭一级碱液泵11的第一出口，打开一级碱液泵11的第二出口，通过一级碱液泵11将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6，将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6后，关闭一级碱液泵11的第二出口，打开一级碱液泵11的第一出口，开启硫化钠加药泵15，将硫化钠加药槽6内部的液体通过每一个搅拌槽加药口 17导入每一级搅拌槽22。
[0047]S4:搅拌二级搅拌槽内部的第一级上清液，同时，向第一级上清液中加入硫化钠，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向第一级上清液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，搅拌I小时，形成第二级反应物；通过第二原液泵将第二级反应物抽入二级气液分离装置，将从二级气液分离装置分离出的二级废气导入废气反应装置，将从二级气液分离装置分离出的二级分离液导入设置有过滤器20的二级过滤装置；二级分离液通过过滤器20过滤形成第二级上清液和第二级泥浆，将第二级泥浆导入泥浆槽，若硫化装置为二级硫化装置，则将第二级上清液导入清液槽27，按照步骤G进行操作，否则将第二级上清液导入三级搅拌槽，按照步骤E进行操作。
[0048]关闭一级碱液泵11的第一出口，打开一级碱液泵11的第二出口，通过一级碱液泵11将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6，将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6后，关闭一级碱液泵11的第二出口，打开一级碱液泵11的第一出口，将硫化钠加药槽6内部的液体通过每一个搅拌槽加药口 17导入每一级搅拌槽22。
[0049]S5:搅拌三级搅拌槽内部的第二级上清液，同时,打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向第二级上清液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，搅拌I小时，形成第三级反应物；通过第三原液泵将第三级反应物抽入三级气液分离装置，将从三级气液分离装置分离出的三级废气导入废气反应装置，将从三级气液分离装置分离出的二级分离液导入设置有过滤器20的三级过滤装置；三级分离液通过过滤器20过滤形成第三级上清液和第三级泥浆，若硫化装置为三级硫化装置，则将第三级上清液导入清液槽27，进入步骤G，否则将第三级上清液导入四级搅拌槽10，进入步骤F。
[0050]关闭一级碱液泵11的第二出口，打开一级碱液泵11的第一出口，通过一级碱液泵11将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6，将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6后，关闭一级碱液泵11的第二出口，打开一级碱液泵11的第一出口，将硫化钠加药槽6内部的液体通过每一个搅拌槽加药口 17导入每一级搅拌槽22。
[0051]S6:搅拌四级搅拌槽内部的第三级上清液，同时,打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向第三级上清液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，搅拌I小时，形成第四级反应物；通过第四原液泵将第四级反应物抽入四级气液分离装置，将从四级气液分离装置分离出的四级废气导入废气反应装置，将从四级气液分离装置分离出的四级分离液导入设置有过滤器20的四级过滤装置；四级分离液通过过滤器20过滤形成第四级上清液和第四级泥浆，将第四级泥浆导入泥浆槽17 ;若硫化装置为四级硫化装置，则将第二级上清液导入清液槽27。
[0052]关闭一级碱液泵11的第一出口，打开一级碱液泵11的第二出口，通过一级碱液泵11将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6，将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6后，关闭一级碱液泵11的第二出口。
[0053]S7:将泥浆槽17中的泥浆抽入压滤装置32的内部，通过压滤装置32压滤形成滤饼和滤液，将滤液导入一级搅拌槽22进行对滤液进行硫化反应，将滤饼包装放置。
[0054]本发明方法实施 例中，过滤器20为FBL过滤器，本发明方法实施例中的过滤装置为气液分离罐。
[0055]
具体实施例
[0056]实施例1
本实施例对甘肃金昌某铜冶炼烟气制硫酸进行净化，在净化段会产生一部分污酸，原来该厂采用圆锥沉降槽处理这部分污酸，沉降后的污酸的用石灰中和处理。这样会耗费大量的石灰，而且这部分硫酸资源被浪费。
[0057]该公司使用三级硫化反应处理，三级过滤器过滤，稀酸处理过滤后指标很好，大部分回用于净化工段，少部分应用于干吸工段配酸。其中废酸原液为100公斤，砷及重金属总质量10.91公斤。
[0058]操作步骤如下:
将废酸原液100公斤引入一级搅拌槽22，边搅拌废酸原液边向废酸原液中加入硫化钠30.73公斤，同时开启废气回收系统，开启风机，开启一级碱液泵和二级碱液泵。
[0059]从开启一级搅拌槽22内的搅拌器开始计时，0.5小时后，关闭一级碱液泵11的第一出口，打开一级碱液泵11的第二出口，通过一级碱液泵11将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6，将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6后，关闭一级碱液泵11的第二出口，打开一级碱液泵11的第一出口，开启硫化钠加药泵15，将硫化钠加药槽6内部的液体通过每一个搅拌槽加药口 17导入每一级搅拌槽22。
[0060]开启第一原液泵24，泥浆导入泥浆槽30，上清液导入二级搅拌槽。
[0061]搅拌反应I小时，通过一级碱液泵11将一级碱液槽内的液体导入硫化钠加药槽，从开启一级搅拌槽22内的搅拌器开始计时，I小时后，关闭一级碱液泵11的第一出口，打开一级碱液泵11的第二出口，通过一级碱液泵11将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6，将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6后，关闭一级碱液泵11的第二出口，打开一级碱液泵11的第一出口，开启硫化钠加药泵15，将硫化钠加药槽6内部的液体通过每一个搅拌槽加药口 17导入每一级搅拌槽22。
[0062]搅拌二级搅拌槽内的上清液，同时，向上清液中加入硫化钠30.73公斤，搅拌一小时后，开启第二原液泵，泥浆导入泥浆槽30，上清液导入三级搅拌槽；
关闭一级碱液泵11的第一出口，打开一级碱液泵11的第二出口，通过一级碱液泵11将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6，将一级碱液槽10内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽6后，关闭一级碱液泵11的第二出口，打开一级碱液泵11的第一出口，将硫化钠加药槽6内部的液体通过每一个搅拌槽加药口 17导入每一级搅拌槽22。
[0063]搅拌三级搅拌槽内的上清液，同时，向清液中加入硫化钠30.73公斤，搅拌一小时后，开启第三原液泵，泥浆导入泥浆槽30，上清液导入清液槽27。
[0064]开启压滤装置32，压滤出滤饼，将滤液导入一级搅拌槽22，对滤液进行硫化反应。
[0065]运行结果如下:
【权利要求】
1.一种废酸净化装置，包括硫化反应系统装置、废气回收系统装置和污泥处理系统装置；所述硫化反应系统装置包括硫化钠加药槽(6)、硫化钠加药泵(15)、清液槽(27)单级硫化装置或多级硫化装置，单级硫化装置包括顺次连通的搅拌槽(22)、原液泵(24)、气液分离装置(18)和过滤装置(25)，多个单级硫化装置顺次连通形成多级硫化装置； 所述硫化钠加药槽(6)开有硫化钠药槽进口(7)和硫化钠药槽出药口(14)， 所述搅拌槽(22 )开有酸液进口( 16 )、搅拌槽加药口( 17 )和槽出气口，搅拌槽(22 )的内部均设置有搅拌器，硫化钠药槽出药口(14)通过硫化钠加药泵(15)与每一个搅拌槽加药口(17)连通，硫化钠加药泵(15)的出口与每一个搅拌槽加药口(17)对应设置有第一多通管，第一多通管与每一个搅拌槽加药口( 17)连通的部分开有硫化添加剂加入口，与硫化添加剂加入口对应设置硫化添加剂加入口盖；所述过滤装置均开有过滤液体出口(19)和过滤泥出口(26)，过滤泥出口(26)均与污泥处理系统装置连通；按连接顺序，最后一个过滤液体出口(19)与清液槽(27)连通，其余的过滤液体出口(19)与下一级硫化反应装置的搅拌槽(22)的酸液进口(16)连通； 所述搅拌槽(22)的槽出气口、气液分离装置(18)的气体出口均与废气回收系统装置的进口连通，所述废气回收系统装置包括至少一级废气反应装置(I )，废气反应装置(I)开有废气入口(8)、废气出口(2)、喷液加入口(3)和反应液出口(9)，若废气回收系统装置包括多级废气反应装 置(1)，则从第一级废气反应装置(I)开始，前一级废气反应装置(I)的废气出口( 2 )顺次与下一级废气反应装置(I)的废气入口连通，最后一级废气反应装置(I)的废气出口(2)与大气连通，第一级废气反应装置(I)的废气入口为废气回收系统的进口 ； 其特征在于，所述废气反应装置(I)均对应设置有一个碱液槽(10)，碱液槽(10)均开有反应液回收口( 12)、碱加入口(5)和碱液槽出口( 13)，碱液槽(10)的反应液回收口( 12)均与对应的废气反应装置(I)的反应液出口(9)连通，碱液槽(10)与对应的废气反应装置(I)之间均设置有碱液泵(11)，碱液泵(11)均包括第一出口和第二出口，碱液槽(4 )的反应液回收口( 12)均通过碱液泵(11)与对应的废气反应装置(I)的喷液加入口(3)连通，碱液泵(11)的第一出口与废气反应装置(I)的喷液加入口( 3)连通，碱液槽(10)均还设置有供碱装置(4),供碱装置(4)通过碱加入口( 5 )与碱液槽(10 )连通,与第一级废气反应装置(I)连通的碱液槽(10)为一级碱液槽(10),与一级碱液槽(10)连通的碱液泵(11)为一级碱液泵(11)，一级碱液槽(10 )的碱液槽出口( 13 )通过一级碱液泵(11)与硫化钠药槽进口( 7 )连通，一级碱液泵(11)的第二出口与硫化钠药槽进口(7)连通，其余的碱液槽出口(13)均通过对应的碱液泵(11)与一级碱液槽(10)的碱加入口(5)连通,其余的碱液泵(11)的第二出口与一级碱液槽(10)的碱加入口(5)连通。
2.如权利要求1所述的废酸净化装置，其特征在于，所述废气反应装置(I)的内部还设置有喷淋装置，所述喷淋装置设置有喷液入口，喷液入口与喷液加入口(3)连通。
3.如权利I所述的废酸净化装置，其特征在于，所述废气反应装置为两级。
4.如权利I所述的废酸净化装置，其特征在于，所述搅拌槽(22)还开有酸液出口(23)，酸液出口(23)均通过原液泵(24)与气液分离装置(18)的进口连通，气液分离装置(18)的液体出口与过滤装置(25)的进口连通。
5.如权利要求1所述的废酸净化装置，其特征在于，所述多级硫化装置为二级硫化装置、三级硫化装置或四级硫化装置。
6.如权利要求1所述的废酸净化装置，其特征在于，所述过滤装置(25)设置有过滤器(20)。
7.如权利要求6所述的废酸净化装置，其特征在于，所述过滤器(20)为FBL过滤器中的一种。
8.如权利要求1所述的废酸净化装置，其特征在于，所述污泥处理系统装置包括污泥槽(30 )和压滤装置(32 )，污泥槽(30 )开有污泥槽入口( 29 )和污泥槽出口( 31)，污泥槽入口(29)与过滤泥出口(26)连通，污泥槽出口(31)通过压滤泵与压滤装置(32)的进口连通，压滤装置(32)的滤液出口与搅拌槽(22)的酸液进口(16)连通。
9.如权利要求8所述的废酸净化装置，其特征在于，所述压滤装置(32)为板框压滤机。
10.一种废酸净化工艺，其特征在于，包括以下步骤: A、将废酸原液通过一级搅拌槽(22)的酸液入口(16)引入硫化反应系统装置，开启一级搅拌槽(22)内部的搅拌器，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向废酸原液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，发生如下化学反应:
Na2S + HAsO2 + H2SO4 — As2S3 I + Na2SO4 + H2O
Pb2+ + S2- — PbS I
Hg2+ + S2- — HgS I
Cd 2+ + S2- — CdS I
Na2S + H2SO4 — H2S i + Na2SO4 B、启动引风机，在负压条件下，将一级搅拌槽(10)内反应生成的气体通过槽出气口引入废气回收处理系统，启动一级供碱装置和二级供碱装置(4)，一级供碱装置和二级供碱装置(4)的内部均装有浓度为10%的氢氧化钠溶液,一级供碱装置将氢氧化钠溶液加入至一级碱液槽(10), 二级供碱装置(4)将氢氧化钠溶液加入二级碱液槽，一级供碱装置开始按预设速度将氢氧化钠溶液注入一级碱液槽(10)，二级供碱装置(4)开始按预设速度将氢氧化钠溶液注入二级碱液槽； 开启一级碱液泵(11)和二级碱液泵，一级碱液泵(11)将一级碱液槽(10)内部的液体导入一级废气反应装置(I)的内部，进一步导入至一级废气反应装置(I)内部的喷淋装置的内部，通过喷淋装置，氢氧化钠溶液喷淋在一级废气反应装置(I)的内部，二级碱液泵将一级碱液槽(10)内部的液体导入二级废气反应装置的内部,进一步导入二级废气反应装置内部的喷淋装置内部，通过喷淋装置，氢氧化钠溶液喷淋在二级废气反应装置的内部； 一级废气反应装置(I)内部的硫化氢气体开始与氢氧化钠溶液发生反应，参与反应的硫化氢气体生成含有硫化钠的一级混合物，一级混合物通过反应液出口流入一级碱液槽(10)的内部，一级混合物通过一级碱液泵(11)导入喷淋装置，与一级废气反应装置(I)内部的硫化氢气体反应； 未参与反应的硫化氢气体穿过一级废气反应装置(I)内部的喷淋装置，从一级废气反应装置(I)的废气出口(2)穿出一级废气反应装置(1)，通过二级废气反应装置废气入口(2)进入二级废气反应装置的内部，二级废气反应装置的内部的硫化氢气体开始与氢氧化钠溶液发生反应，参与反应的硫化氢气体与氢氧化钠生成含有硫化钠的二级混合物，二级混合物通过二级废气反应装置的反应液出口(9)流入二级碱液槽的内部，二级混合物一部分通过一级碱液泵(11)导入喷淋装置，同时，二级混合物的剩余部分通过一级碱液泵(11)导入一级碱液槽(10)的内部，被导入一级碱液槽(10)内部的二级混合物混合入一级混合物，再通过一级碱液泵(11)导入一级废气反应装置的内部，进行循环反应； 从开启一级搅拌槽(22)内的搅拌器开始计时，0.5小时后，关闭一级碱液泵(11)的第一出口，打开一级碱液泵(11)的第二出口，通过一级碱液泵(11)将一级碱液槽(10)内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)，将一级碱液槽(10)内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)后，关闭一级碱液泵(11)的第二出口，打开一级碱液泵(11)的第一出口，开启硫化钠加药泵(15)，将硫化钠加药槽(6)内部的液体通过每一个搅拌槽加药口(17)导入每一级搅拌槽(22)； C、待一级搅拌槽(22)内部的废酸原液进行I小时硫化反应后，形成一级反应物；开启一级原液泵(24)，将一级反应物泵入一级气液分离装置(18)，将从一级气液分离装置(18)分离出的气体引入一级气液分离装置(18)的内部，将从一级气液分离装置(18)分离出的一级分离液导入设置有过滤器(7)的一级过滤装置(25);—级分离液通过过滤器(20)过滤形成第一级上清液和第一级泥浆，将第一级泥浆导入泥浆槽(17)，将第一级上清液导入二级搅拌槽的内部； 从开启一级搅拌槽(22)内的搅拌器开始计时，I小时后，关闭一级碱液泵(11)的第一出口，打开一级碱液泵(11)的第二出口，通过一级碱液泵(11)将一级碱液槽(10 )内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)，将一级碱液槽内的(10)内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)后，关闭一级碱液泵(11)的第二出口，打开一级碱液泵(11)的第一出口，开启硫化钠加药泵(15)，将硫化钠加药槽(6)内部的液体通过每一个搅拌槽加药口(17)导入每一级搅拌槽(22)； D、搅拌二级搅拌槽 内部的第一级上清液，同时，向第一级上清液中加入硫化钠，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向第一级上清液中加入硫化钠,硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，搅拌I小时，形成第二级反应物；通过第二原液泵将第二级反应物抽入二级气液分离装置，将从二级气液分离装置分离出的二级废气导入废气反应装置，将从二级气液分离装置分离出的二级分离液导入设置有过滤器(20)的二级过滤装置；二级分离液通过过滤器(20)过滤形成第二级上清液和第二级泥浆，将第二级泥浆导入泥浆槽，若硫化装置为二级硫化装置，则将第二级上清液导入清液槽(27)，然后按照步骤G进行操作，否则将第二级上清液导入三级搅拌槽，按照步骤E进行操作； 关闭一级碱液泵(11)的第一出口，打开一级碱液泵(11)的第二出口，通过一级碱液泵(11)将一级碱液槽(10)内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)，将一级碱液槽(10)内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)后，关闭一级碱液泵(11)的第二出口，打开一级碱液泵(11)的第一出口，将硫化钠加药槽(6)内部的液体通过每一个搅拌槽加药口(17)导入每一级搅拌槽(22)； E、搅拌三级搅拌槽内部的第二级上清液，同时，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向第二级上清液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，搅拌I小时，形成第三级反应物；通过第三原液泵将第三级反应物抽入三级气液分离装置，将从三级气液分离装置分离出的三级废气导入废气反应装置，将从三级气液分离装置分离出的二级分离液导入设置有过滤器(20)的三级过滤装置；三级分离液通过过滤器(20)过滤形成第三级上清液和第三级泥浆，若硫化装置为三级硫化装置，则将第三级上清液导入清液槽(27)，然后按照步骤G进行操作，否则将第三级上清液导入四级搅拌槽(10)，按照步骤F进行操作； 关闭一级碱液泵(11)的第二出口，打开一级碱液泵(11)的第一出口，通过一级碱液泵(11)将一级碱液槽(10)内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)，将一级碱液槽(10)内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)后，关闭一级碱液泵(11)的第二出口，打开一级碱液泵(11)的第一出口，将硫化钠加药槽(6)内部的液体通过每一个搅拌槽加药口(17)导入每一级搅拌槽(22)； F、搅拌四级搅拌槽内部的第三级上清液，同时，打开硫化添加剂加入口，边搅拌废酸原液边向第三级上清液中加入硫化钠，硫化钠的加入量为废酸中砷及重金属总质量的3倍，搅拌I小时，形成第四级反应物；通过第四原液泵将第四级反应物抽入四级气液分离装置，将从四级气液分离装置分离出的四级废气导入废气反应装置，将从四级气液分离装置分离出的四级分离液导入设置有过滤器(20)的四级过滤装置；四级分离液通过过滤器(20)过滤形成第四级上清液和第四级泥浆，将第四级泥浆导入泥浆槽(17);将第二级上清液导入清液槽(27)； 关闭一级碱液泵(11)的第一出口，打开一级碱液泵(11)的第二出口，通过一级碱液泵(11)将一级碱液槽(10)内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)，将一级碱液槽(10)内部的液体混合物导入硫酸钠加药槽(6)后，关闭一级碱液泵(11)的第二出口 ； G、将泥浆槽(17)中的泥浆抽入压滤装置(32)的内部，通过压滤装置(32)压滤形成滤饼和滤液，将滤液导入一级搅拌槽(22)进行对滤液进行硫化反应，将滤饼包装放置。
【文档编号】C02F11/12GK104003554SQ201410243961
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】赵洪贵 申请人:武汉飞博乐环保工程有限公司