一种污酸处理方法与流程

1.本发明涉及污酸处理技术领域，特别涉及一种污酸处理方法。


背景技术：

2.目前我国有色金属冶炼工艺大多以火法冶金工艺为主，有色金属矿多以硫化物形式存在，在冶炼过程中会产生大量含有高浓度的硫氧化物（包括二氧化硫和三氧化硫）和重金属的冶炼烟气。由于湿法洗涤是有色金属冶炼烟气净化工艺中的重要组成部分，因此，必然产生大量含有硫酸和重金属的洗涤废水，这类废水在有色冶炼行业中常被称为“污酸”。此类污酸废水由于酸度高、含重金属离子和硫酸根离子多等因素，在实际处理的过程中难度大。
3.污酸常见的处理方法主要有物理法和化学法。物理法通过渗析、渗透等处理手段回收一定浓度的硫酸和重金属，不过处理能力有限且能耗较高，这些不足制约了其广泛应用。而化学法中最常见的是硫化和石灰中和法，如：专利cn102115270a公开了一种金属冶炼烟气制酸所产生的污酸处理方法，该方法采用硫酸亚-石灰中和法处理金属冶炼烟气制酸所产生的污酸，包括硫化、中和步骤，所述的中和步骤中所用的中和剂为采用电石泥制成的电石泥中和剂浆液。cn103723873a公开了一种处理冶炼烟气制酸中污酸的方法，其包含以下步骤：污酸中首先加入石灰中和至ph至2~3，沉淀出来硫酸钙等杂质，过滤掉这些硫酸钙等杂质，滤液加入氢氧化钠调ph至6~7，再加入0.5-1
‰
的fenton试剂，然后进行微波辐射25秒，微波频率为915兆，功率为1千瓦。然后再过滤一次，得到的滤液加入氢氧化钠调ph至9-9.5，加入絮凝剂聚丙烯酰胺0.5-1
‰
，然后进行微波辐射25秒，微波频率为915兆，功率为1千瓦。沉淀后液体达到排放标准进行排放。上述方法均采用向重金属废水中投加电石渣（以cao为主要组分）或石灰对污酸进行中和，同时利用重金属离子与氢氧根离子的反应，生成难溶的重金属氢氧化物沉淀并分离。这类方法具有工艺简单、原料便宜等优点。但是却存在处理速度慢、石灰利用率低等不足。
4.专利申请号为cn201811307802.1公开了一种去除高含卤素污酸废水中铊的方法，针对高氟氯、高砷、高铊污酸废水，先采用碳酸钙进行脱氟处理，压滤后在进行两段氧化脱出砷，最后再进行硫化除铊，使污酸废水处理后达标。该方法可以使复杂污酸废水处理达标，但是也存在工艺流程长，参数难以控制，环保渣量大等不足。
5.为此，亟需提供一种新的污酸处理方法以解决在污酸处理过程中石灰利用率低以及环保渣产量的问题。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种工艺流程简单、石灰利用率高且环保渣产量少的污酸处理方法。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种污酸处理方法，包括以下步骤：1）一段中和段：将污酸废水送入一段中和槽，向一段中和槽内加入caco3调整ph为
2.0-3.0，在该ph内具有最好的降砷效果，然后进行一段压滤；2）二段中和段：将一段压滤得到的滤液送入二段中和槽，向二段中和槽内加入硫酸亚铁、双氧水进行反应，然后加入石灰和絮凝剂调节ph为6-8，反应一段时间后自流到三段浓密机，上清液溢流到三段中和槽，底流进行二段压滤，再将二段压滤得到的滤液返回三段浓密机，上清液溢流到三段中和槽；3）三段中和段：向三段中和槽内加入硫酸亚铁、双氧水和石灰调节ph为11-12，然后用泵送至四段浓密机，上清液溢流到四段中和槽，底流进行三段压滤，再将三段压滤得到的滤液返回四段浓密机，上清液溢流到四段中和槽；4）四段中和段：向四段中和槽内加入硫化钠和辅助除铊剂，调节ph为11-12，然后用泵送至五段浓密机，经五段浓密机处理后得到的底流进行四段压滤，滤液返回五段浓密机，收集经五段浓密机处理后得到的上清液至深度水处理。本发明的污酸处理方法分为四段进行，一段中和段主要是采用caco3中和以降低酸度，产出的中和渣返铅系统配料；二段中和段主要是采用芬顿氧化并结合石灰乳中和的方法以去除重金属离子及大部分砷，同时通过加入絮凝剂既以达到絮凝降渣的作用，也可以去除污酸废水中的f离子；三段中和段主要是深度除砷，采用芬顿氧化法，减少加酸回调这一步骤，从而减少了渣量产出；四段中和段是采用硫化钠+辅助除铊剂硫化去除残留的铊。该方法的工艺流程短，不仅大大减少了石灰和硫酸的用量，降低了污酸的处理成本，而且还大幅度减少了环保渣的产量，减轻了劳动强度。
8.进一步，所述污酸废水的ph为0.5-1.5。
9.进一步，所述步骤1）中caco3的用量为3~5kg/吨污酸。
10.进一步，所述步骤2）中硫酸亚铁的用量为1kg/吨污酸，双氧水的用量为2l/吨污酸。
11.进一步，所述步骤2）中加入硫酸亚铁和双氧水后的反应时间为40分钟。
12.进一步，所述步骤2）中石灰的用量约8~10kg/吨污酸。所述絮凝剂的用量为0.005~0.01kg/吨污酸，且该步骤中加入石灰和絮凝剂后的反应时间为30分钟。
13.进一步，所述絮凝剂为聚合氯化铝。
14.进一步，所述步骤3）中石灰的用量约3kg/吨污酸。
15.进一步，所述步骤4）中硫化钠的用量为0.3~0.4kg/m3污酸，所述辅助除铊剂的用量为0.2kg/吨污酸，反应时间为40分钟。
16.本发明一种污酸处理方法的有益效果：本发明的污酸处理方法分为四段进行，一段中和段主要是采用caco3中和以降低酸度，产出的中和渣返铅系统配料；二段中和段主要是采用芬顿氧化并结合石灰乳中和的方法以去除重金属离子及大部分砷；三段中和段主要是深度除砷，采用芬顿氧化法，减少加酸回调这一步骤，从而减少了渣量产出；四段中和段是采用硫化钠+辅助除铊剂硫化去除残留的铊。该方法的工艺流程短，不仅大大减少了石灰和硫酸的用量，降低了污酸的处理成本，而且还大幅度减少了环保渣的产量，减轻了劳动强度。
附图说明
17.图1为本发明一种污酸处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
18.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明，但这些具体实施方案不以任何方式限制本发明的保护范围。
19.实施例1一种污酸处理方法，采用该方法月处理7070吨ph为0.5-1.5的污酸废水，其工艺流程图如图1所示，该方法具体包括以下步骤：1）一段中和段：将ph为0.5-1.5的污酸废水送入一段中和槽，向一段中和槽内加入caco3调整ph为2.0-3.0，然后进行一段压滤，caco3的添加量为28.5吨；2）二段中和段：将一段过滤得到的滤液送入二段中和槽，向二段中和槽内加入硫酸亚铁、双氧水进行反应，硫酸亚铁和双氧水的用量分别为7.0吨、14m3，反应时间为40分钟，然后加入石灰和聚合氯化铝调节ph为6-8，石灰和絮凝剂的用量分别为72.5吨、56kg，反应30分钟后自流到三段浓密机，上清液溢流到三段中和槽，底流进行二段压滤，再将二段压滤得到的滤液返回三段浓密机，上清液溢流到三段中和槽；3）三段中和段：向三段中和槽内加入硫酸亚铁、双氧水和石灰调节ph为11-12，石灰用量为13吨，硫酸亚铁和双氧水的用量分别为7.0吨、14m3，然后用泵送至四段浓密机，上清液溢流到四段中和槽，底流进行三段压滤，再将三段压滤得到的滤液返回四段浓密机，上清液溢流到四段中和槽；4）四段中和段：向四段中和槽内加入硫化钠和辅助除铊剂，调节ph为11-12，硫化钠和辅助除铊剂的用量分别为2.1吨、1.4吨，然后用泵送至五段浓密机，经五段浓密机处理后得到的底流进行四段压滤，滤液返回五段浓密机，收集经五段浓密机处理后得到的上清液至深度水处理，得到的上清液符合排放标准《铅、锌工业污染物排放标准》(gb25466—2010)。
20.实施例2 一种污酸处理方法，采用该方法月处理6800吨ph为0.5-1.5的污酸废水，其工艺流程图如图1所示，该方法具体包括以下步骤：1）一段中和段：将ph为0.5-1.5的污酸废水送入一段中和槽，向一段中和槽内加入caco3调整ph为2.0-3.0，然后进行一段压滤，caco3的添加量为27.4吨；2）二段中和段：将一段过滤得到的滤液送入二段中和槽，向二段中和槽内加入硫酸亚铁、双氧水进行反应，硫酸亚铁和双氧水的用量分别为6.73吨、13.5m3，反应时间为40分钟，然后加入石灰和聚合氯化铝调节ph为6-8，石灰和絮凝剂的用量分别为70.5吨、54kg，反应30分钟后自流到三段浓密机，上清液溢流到三段中和槽，底流进行二段压滤，再将二段压滤得到的滤液返回三段浓密机，上清液溢流到三段中和槽；3）三段中和段：向三段中和槽内加入硫酸亚铁、双氧水和石灰调节ph为11-12，石灰用量为12吨，然后用泵送至四段浓密机，上清液溢流到四段中和槽，底流进行三段压滤，再将三段压滤得到的滤液返回四段浓密机，上清液溢流到四段中和槽；4）四段中和段：向四段中和槽内加入硫化钠和辅助除铊剂，调节ph为11-12，硫化钠和辅助除铊剂的用量分别为2.0吨、1.3吨，然后用泵送至五段浓密机，经五段浓密机处理后得到的底流进行四段压滤，滤液返回五段浓密机，收集经五段浓密机处理后得到的上清液至深度水处理，得到的上清液对比例1
本对比例采用cn102115270a中的方法处理7070吨ph为0.5-1.5的污酸废水。
21.对比例2本对比例采用cn102115270a中的方法处理7070吨ph为0.5-1.5的污酸废水。
22.对比例3本对比例采用cn201811307802.1中的方法处理7070吨ph为0.5-1.5的污酸废水。
23.本发明对采用实施例1-2以及对比例1-3的方法相应的污酸废水后得到的环保渣（每次过滤后的滤渣）的总重量以及处理污酸废水中使用的石灰的中用量进行的测定，结果如下表所示：由上表可知，与实施例1相比，采用对比例1-3的方法处理与实施例1相同重量和ph的污酸废水时使用的石灰的重量显著低于实施例1，产出的环保渣量也显著低于实施例1，表明，本发明处理污酸的方法不仅可大大减少石灰的用量，降低了污酸处理的成本，还大幅度减少了环保渣的产出。
24.需要另行说明的是，本文使用术语“一段”、“二段”、“三段”、“四段”等来描述各个步骤，但是这些步骤不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。
25.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。