本发明涉及一种酸性废水的处理方法，具体涉及一种有色金属冶炼烟气制酸中酸性废水的处理方法。
背景技术：
有色金属冶炼烟气制酸湿法洗涤中，产生大量含有镍、铜、铅等重金属及砷、氟等有害元素的酸性废水，污染环境。多数烟气制酸企业，常用硫化法或石灰-铁盐法，去除酸水中的部分镍、铜、铅等重金属及砷后，用石灰中和法对硫化后酸水进行中和处理，除去酸水中的部分氟，废水送至水处理厂进行深度处理。然而，选矿系统尾矿坝存有大量的碱性尾矿砂, 尾矿砂主要含有30-32%的MgO 、6.8-8.2%的CaO、28-32%的SiO2、10-16%的Fe2O3、8-12%的H2O等成分，电石厂每天产生大量电石渣，并且这些碱性尾矿砂和电石渣并未被充分利用。
技术实现要素：
本发明就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种用于有色金属冶炼烟气制酸中酸性
废水的处理方法，实现酸性废水的有效处理和达标排放。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种有色金属冶炼烟气制酸中酸性废水的处理方法，其特征在于，所述方法步骤包括：
（1）将酸性废水中加入碱性尾矿砂浆进行中和反应；
（2）将经步骤（1）得到的混合液中加入硫化钠溶液进行硫化反应；
（3）将经步骤（2）得到的混合液中加入电石渣浆液；
（4）将经步骤（3）得到的混合液中加入硫酸亚铁溶液；
（5）将经步骤（4）得到的混合液中加入絮凝剂进行浓缩、沉淀、压滤；
（6）将经步骤（5）得到的滤液中加入电石渣浆液，同时补入空气后进行沉淀；
（7）将经步骤（6）沉淀后得到的混合液中加入铝盐溶液进行除氟，将经除氟后的溶液中加入絮凝剂，经压滤处理后得到的上清液进入清液储槽回用。
根据上述的方法，其特征在于，步骤1）酸性废水与碱性尾矿砂浆的质量比为1：8-10。
根据上述的方法，其特征在于，所述碱性尾矿砂浆由碱性尾矿砂与水按质量比1:2.5-3.5配制成。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（2）硫化钠溶液浓度按质量百分比计为10% 。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（2）硫化钠溶液的加入量按质量百分比计为酸性废水的2-4% 。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（3）电石渣浆液的加入量按质量百分比计为酸性废水的5-7%。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（4）硫酸亚铁溶液的加入量按质量百分比计为酸
性废水的2-4%。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（4）硫酸亚铁溶液浓度按质量百分比计为10%。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（5）絮凝剂的加入量按质量百分比计为酸性废水的0.02-0.04%。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（6）电石渣浆液的加入量按质量百分比计为酸性废水的0.75-1.2%。
根据上述的方法，其特征在于，当步骤（7）中的铝盐溶液的加入量按质量百分比计为酸性废水的0.04-0.06%。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（7）中铝盐溶液为Al2(SO4)3。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（7）中铝盐溶液浓度按质量百分比计为10%。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（7）絮凝剂的加入量按质量百分比计为酸性废水的0.02-0.04%。
根据上述的方法，其特征在于，所述的电石渣浆液浓度按质量百分比计为10%。
根据上述的方法，其特征在于，所述步骤（2）、（3）、（4）、（6）中反应时间均为20-30分钟。
本发明的有益技术效果，本发明提供了一种有色金属冶炼烟气制酸中酸性废水的处理方法，针对有色金属冶炼烟气制酸中的酸性废水，利用尾矿砂和电石渣对酸性废水进行处理，可实现以废制废，解决了酸性废水排放和电石废渣问题，并可实现酸性废水的回用及固液分离。
附图说明
图1为本发明工艺流程设备示意图。
具体实施方式
一种有色金属冶炼烟气制酸中酸性废水的处理方法，步骤包括：
将有色金属冶炼烟气制酸系统产生的酸性废水通过酸性废水输送泵1送至反应装置的一级反应器2，反应装置包括五级反应器，反应器均为封闭设备，配有搅拌装置。将碱性尾矿砂与水按质量比1:2.5-3.5配制成尾矿砂浆，通过尾矿砂浆泵3送入一级反应器2，酸性废水与碱性尾矿砂浆的质量比为1：8-10，尾矿砂浆中的CaO、MgO等碱性物质与酸性废水进行中和反应，降低水中酸度，去除部分重金属离子。反应原理如下：
H2SO4 + CaO ==== CaSO4+ H2O
H2O + CaO ==== Ca(OH)2
H2SO4 + Ca(OH)2 ==== CaSO4+ 2H2O
Ca(OH)2+ CuSO4 ==== CaSO4 + Cu(OH)2
CaO + H2O + CuSO4 ==== Cu(OH)2 + CaSO4
H2SO4 + MgO ==== MgSO4 + H2O
H2O + MgO ==== Mg(OH)2
H2SO4 + Mg(OH)2==== MgSO4+ 2H2O
Mg(OH)2+ CuSO4 ==== MgSO4 + Cu(OH)2
MgO + H2O + CuSO4 ==== Cu(OH)2 + MgSO4
当一级反应器PH值在2~3时，混合液从一级反应器进入二级反应器4，将硫化钠高位槽5内的硫化钠溶液投加到二级反应器中进行硫化反应，硫化钠溶液浓度按质量百分比计为10%，硫化钠溶液的加入量按质量百分比计为酸性废水的2-4% ，反应20-30分钟，混合液中的部分重金属离子转化为不溶或难溶的硫化物，除去酸水中的部分镍、铜、铅等重金属及类金属砷，反应原理如下：
Na2S+H2SO4====H2S↑+Na2SO4
NiSO4+CuSO4+H2S→CuS↓+ NiS↓+ H2SO4
2HAsO2+3H2S→As2S3↓+4H2O
反应20-30分钟，硫化反应后，混合液进入三级反应器6，加入电石渣浆液，电石渣浆液的加入量按质量百分比计为酸性废水的5-7%，电石渣浆液浓度按质量百分比计为10%，除去酸水中的部分氟，进行以下中和反应：
H2SO4 + Ca（OH）2 ==== CaSO4 + 2H2O
Ca2++2HF→CaF2↓+H2O
中和反应除氟后，PH值在7-9时，将硫酸亚铁高位槽7中硫酸亚铁溶液加入三级反应器
中，硫酸亚铁溶液的加入量按质量百分比计为酸性废水的2-4%，硫酸亚铁溶液浓度按质量百分比计为10%，反应20-30分钟，进行以下反应：
12 FeSO4 + 6H2O + 3O 2 ==== 4 Fe2（SO4）3 + 4Fe (OH)3
氢氧化铁是胶状物质，能吸附水中的杂质悬浮物，沉降速度快、絮体颗粒大，污泥体积小且密实，起到净水作用。以砷为例：
Fe2（SO4）3 + 6NaOH ==== 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
AsO33- + Fe(OH)3 ==== FeAsO3 + 3OH-
AsO43- + Fe(OH)3 ==== FeAsO4 + 3OH-
在反应中生成的胶体Fe(OH)3能吸附砷酸铁和亚砷酸铁而共沉，除砷效果显著。
三级反应器反应混合液进入第一浓密机8，向浓密机中加入絮凝剂，溶液进一步浓缩、沉淀，絮凝剂的加入量按质量百分比计为酸性废水的0.02-0.04%，形成的重金属氢氧化物沉淀和不溶性盐类被铁的氢氧化物絮状沉降物吸附共沉淀后，浓密机底流进入压滤机19压滤，分离出重金属氢氧化物沉淀和不溶性盐，浓密机上清液和压滤机压滤液进入四级反应器9，加入电石渣浆液进行中和及深度除砷反应，电石渣浆液的加入量按质量百分比计为酸性废水的0.75-1.2%，反应20-30分钟，调节溶液PH值至7～8，电石渣浆液通过电石渣浆输送泵10输送至四级反应器中，同时通过空压机11补入空气，使砷生成砷酸钙、砷酸铁和碱式砷酸铁沉淀，同时Fe2+ 亦被氧化成Fe3+，生成砷酸铁，进行如下反应：
H2SO4 + Ca（OH）2 ==== CaSO4 + 2H2O
Fe2++ O2==== Fe3+
AsO33- + Fe3+ ==== FeAsO4
混合液进入五级反应器12，将铝盐储槽13中的铝盐溶液加入五级反应器12中进行除氟，优选Al2(SO4)3，铝盐溶液的加入量按质量百分比计为酸性废水的0.04-0.06%，铝盐溶液浓度按质量百分比计为10%，在搅拌作用下，经过铝盐中的Al3+与F-的络合、铝盐水解的中间产物及最后生成的无定型的Al(OH)3絮体对F-的离子交换、吸附、卷扫等作用去除水中的F-。除氟后的溶液由泵输送至第二浓密机14，向浓密机中加入絮凝剂，絮凝剂的加入量按质量百分比计为酸性废水的0.02-0.04%，经压滤机15处理，滤饼进入渣厂16或送至水泥厂使用，浓密机溢流上清液与压滤机滤液进入清液储罐17回用，最终达到回用达标排放的目的。
对酸性废水酸泥分离做进一步说明：利用冶炼烟气生产硫酸，在对烟气进行湿法洗涤过程中，将会产生大量的酸性废水，通过污酸泵将酸性废水打入悬浮过滤器，上清液进入湿法洗涤回用，沉降的污泥进入浓密机，溶液进一步浓缩、沉淀后，从浓密机底流经压滤机压滤，滤饼中含有大量金属，进入渣厂回收，送至冶炼厂回炉，浓密机溢流上清液与压滤机滤液输送进入酸水储罐，经酸性废水输送泵将酸性废水打入一级反应器中。
对尾矿砂浆化做进一步说明：一方面，将处理合格后的酸水从清液储罐中打入尾矿砂浆化槽中，一方面，再将尾矿砂运至现场，加入到尾矿砂储斗中，尾矿砂落至皮带，通过皮带尾矿砂将运送至浆化槽，在搅拌作用下，对尾矿砂进行浆化处理，浆化处理合格后，由尾矿砂浆化泵打入尾矿砂浆化储槽，尾矿砂浆化储槽配有搅拌装置，避免尾矿砂浆沉淀，由尾矿浆输送泵碱性尾矿浆输入一级反应器中。
对电石渣浆化做进一步说明：将处理合格后的酸水从清液储罐中打入电石渣砂浆化槽中，再将电石渣加入电石渣砂浆化槽中，在搅拌作用下，对电石渣进行浆化处理，浆化处理合格后，由电石渣浆化泵打入电石渣浆化储槽，由电石渣输送泵将电石渣浆加入四级反应器中。
对有害气体吸收做进一步说明：一级反应器、二级反应器、三级反应器、四级反应器、五级反应器、浓密机、压滤机、浓密机、压滤机中反应及逸出的二氧化硫、硫化氢气体通过耐酸风机引入吸收塔18进行吸收后，尾气达标排放。碱液高位槽的液碱通过自压流入尾气吸收塔，通过吸收塔循环泵，碱液从喷淋装置喷淋而下，与耐酸风机抽取的二氧化硫、硫化氢气体烟气自下而上逆流接触，吸收二氧化硫、硫化氢气体，达到尾气达标排放。
实施例1
在尾矿砂浆化槽中，将碱性尾矿砂、水按质量比1：2.5配制成尾矿砂浆，由尾矿浆输送泵将碱性尾矿浆输入一级反应器中，达到一定液位后，用酸水输送泵将浓度为酸性废水打入一级反应器中，进行中和反应，酸性废水与碱性尾矿砂浆按质量比1:8；当反应PH值为2时，进入二级反应器，加入浓度为10%的硫化钠溶液进行硫化反应，硫化钠溶液的加入量为酸性废水的2%，反应20分钟，反应混合液进入三级反应器，加入浓度为10%的电石渣浆液，电石渣浆液的加入量为酸性废水的5%，调节PH值为7后加入硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液的加入量为酸性废水的2%，反应20分钟后，进入浓密机，加入絮凝剂，絮凝剂的加入量为酸性废水的0.02%，底流进入压滤机，经压滤，分离后，浓密机溢流液与压滤机滤液进入四级反应器中，加入电石渣浆液，电石渣浆液的加入量为酸性废水的1.2%，反应30分钟，控制混合液PH值至8，并由空压机补入空气，混合液进入五级反应器中，加入浓度为10%的Al2(SO4)3，加入量为酸性废水的0.04%，进入浓密机，向浓密机中加入絮凝剂，絮凝剂的加入量为酸性废水的0.02%，从浓密机底流经压滤机压滤，浓密机溢流上清液与压滤机滤液输送进入清液储罐回用。
实施例2
在尾矿砂浆化槽中，将碱性尾矿砂、水按质量比1：3.5配制成尾矿砂浆，由尾矿浆输送泵将碱性尾矿浆输入一级反应器中，达到一定液位后，用酸水输送泵将浓度为酸性废水打入一级反应器中，进行中和反应，酸性废水与碱性尾矿砂浆按质量比1:10；当反应PH值为3时，进入二级反应器，加入浓度为10%的硫化钠溶液进行硫化反应，硫化钠溶液的加入量为酸性废水的4%，反应30分钟，反应混合液进入三级反应器，加入浓度为10%的电石渣浆液，电石渣浆液的加入量为酸性废水的7%，调节PH值为9后加入硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液的加入量为酸性废水的4%，反应30分钟后，进入浓密机，加入絮凝剂，絮凝剂的加入量为酸性废水的0.04%，底流进入压滤机，经压滤，分离后，浓密机溢流液与压滤机滤液进入四级反应器中，加入电石渣浆液，电石渣浆液的加入量为酸性废水的0.75%，反应20分钟，控制混合液PH值至7，并由空压机补入空气，混合液进入五级反应器中，加入浓度为10%的Al2(SO4)3，加入量为酸性废水的0.06%，进入浓密机，向浓密机中加入絮凝剂，絮凝剂的加入量为酸性废水的0.04%，从浓密机底流经压滤机压滤，浓密机溢流上清液与压滤机滤液输送进入清液储罐回用。
以上所述的仅是本发明的较佳实施例，并不局限本发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本发明的目的，都应视为本发明的保护范围。