一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除装置及其脱除方法与流程

本发明属于湿法冶金，具体涉及一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除装置及其脱除方法。

背景技术：

1、在湿法炼锌过程中，废水的产生是无法避免的，由于矿物中含有各种金属元素，在回收主要金属以外，其他的重金属元素也随生产流程进入溶液中，其中的铊、铅、镉等是有毒元素，均为毒性强烈的重金属，如果不及时对生产过程中的废水进行处理，就不能提高水的利用率，不仅造成水的浪费和生产成本的增大，对环境也会造成严重的危害。随着国际上和国家对环境治理的要求越来越严格，人们对环境保护和节约水资源以及生存安全意识逐渐提高，所以对湿法炼锌废水中的有毒金属铊必须引起重视并加以治理。

2、现有的湿法炼锌废液中除铊的方法主要由以下几种：氧化沉淀法、吸附法、化学镶嵌法、生物法以及硫化沉淀法，氧化沉淀法由于氧化剂用量较大，易造成除铊后的水体cod超标；吸附法受水体其他金属离子的影响，选择性较差；化学镶嵌法由于能耗较高、电极制作繁琐，暂时得不到推广；生物法具有细菌筛选难度大及驯化周期长的缺点；硫化沉淀法使s2-与废水中的重金属离子会与之反应生成硫化物，利用重金属硫化物在水中溶解度极低的特性，可以达到深度除重金属的效果。

3、因此，本文提出一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除装置及其脱除方法。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种湿法炼锌废水中重金属的脱除装置及其脱除方法，操作流程简单、生产成本低、除铊效果良好、安全环保的特点，与传统湿法炼锌废水处理体系结合性好，适用于脱除湿法炼锌过程废水中的金属铊。

2、为了达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现的：一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除装置，包括废水处理装置、除铊装置，废水处理装置还包括预调池、调节池、反应池、沉淀池a、浓缩池、沉淀池b、软化池、中和池、回用水池，所述的预调池、调节池、反应池、沉淀池a之间通过管道连接，沉淀池a通过其上侧的上清液管道与除铊装置中除铊反应池上侧上清液导流管前端连接，除铊装置的后方连接有沉淀池b，沉淀池a与沉淀池b的下方通过底流管道连接浓缩池，沉淀池b通过其上侧的上清液管道与预调池连接，沉淀池b的后方通过管道依次连接有软化池、中和池、回用水池；所述的除铊装置还包括配药槽、药液导流管、加药罐、控流器、上清液导流管、除铊反应池，配药槽的底部连接有药液导流管的前端，药液导流管上从前到后依次安装有加药罐、控流器，药液导流管的末端设置在除铊反应池的上方，上清液导流管的末端设置在除铊反应池的上方。

3、作为优选，所述的配药槽底部安装有若干六叶搅拌器；当六叶搅拌器沿配药槽长度方向安置时，与配药槽内壁预留距离为50 cm，以等间距100cm分布，沿配药槽宽度方向安置时，与配药槽内壁预留距离不小于30 cm，以等间距80cm分布，如此可均匀、快速地完成配药。

4、作为优选，所述的控流器还包括计量泵、流量计。

5、本发明的另一目的是在上述脱除装置的基础上提供一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除方法，具体包括以下步骤：

6、s1、湿法炼锌生产的废水进入调节池中，在调节池中加入石灰调节ph至10左右经过调ph处理后，所述反应池中加入石灰、pac、pam试剂进行反应，废水中的铅、锌、镉等重金属离子基本被脱除，ph调至11左右，并对产生的混合液进行沉淀；

7、s2、将沉淀池a中沉淀后的上清液泵入除铊装置的除铊反应池中，同时将配药槽中配制好的药剂由药液导流管导入加药罐中，最后由控流器控制药液流入除铊反应池中与上清液导流管中的废水一起反应，同时沉淀池a、b中沉淀的底流可由底流管道导回浓缩池进行压滤，沉淀池b中的上清液则回流至预调池进行反复除铊，直至无滤渣后，上清液排入后方，滤渣则进入渣库；

8、s3、废液经过除铊处理沉淀后，将上清液排入软化池与中和池中进行软化中和处理，最后进入回用水池得到回用水。

9、进一步地，所述s2中所用药剂为含量为10%的硫化钠溶液。

10、进一步地，所述s2中药液在控流器的控制下为0~200 l/h。

11、进一步地，所述s3中的软化池中可加入二氧化碳、碳酸钠、pac、pam试剂将硬水软化。

12、进一步地，所述s3中的中和池是将废水中多余的钙离子除去，经过中和的废水已经达到排放和回用标准。

13、本发明的有益效果是：

14、本发明通过在湿法炼锌废水处理流程上增设除铊装置，在根据除铊方法将废水中的金属铊降至0.005mg/l以下，使处理后的废水达到排放和回用标准。

15、本发明操作流程简单、除铊效果良好、生产成本低，处理废水成本为0.35~0.5元/m3，处理废水量为可根据生产实际确定。

技术特征：

1.一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除装置，包括废水处理装置、除铊装置，废水处理装置还包括预调池、调节池、反应池、沉淀池a、浓缩池、沉淀池b、软化池、中和池、回用水池，其特征在于：所述的预调池、调节池、反应池、沉淀池a之间通过管道连接，沉淀池a通过其上侧的上清液管道与除铊装置中除铊反应池上侧上清液导流管前端连接，除铊装置的后方连接有沉淀池b，沉淀池a与沉淀池b的下方通过底流管道连接浓缩池，沉淀池b通过其上侧的上清液管道与预调池连接，沉淀池b的后方通过管道依次连接有软化池、中和池、回用水池；所述的除铊装置还包括配药槽、药液导流管、加药罐、控流器、上清液导流管、除铊反应池，配药槽的底部连接有药液导流管的前端，药液导流管上从前到后依次安装有加药罐、控流器，药液导流管的末端设置在除铊反应池的上方，上清液导流管的末端设置在除铊反应池的上方。

2.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除装置，其特征在于：所述的配药槽底部安装有若干六叶搅拌器。

3.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除装置，其特征在于：所述的控流器还包括计量泵、流量计。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除方法，其特征在于：所述s2中所用药剂为含量为10%的硫化钠溶液。

6.根据权利要求4所述的一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除方法，其特征在于：所述s2中药液在控流器的控制下为0~200 l/h。

7.根据权利要求4所述的一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除方法，其特征在于：所述s3中的软化池中可加入二氧化碳、碳酸钠、pac、pam试剂将硬水软化。

8.根据权利要求4所述的一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除方法，其特征在于：所述s3中的中和池是将废水中多余的钙离子除去，经过中和的废水已经达到排放和回用标准。

技术总结
本发明设计公开了一种湿法炼锌废水中重金属铊的脱除装置及其脱除方法，将湿法炼锌产生的废水进行调节处理、反应沉淀得到上清液，上清液采用所涉及的除铊装置及方法处理后，溶液中铊的浓度由0.287mg/L降至0.005mg/L以下，不仅达到排放标准，而且节约了处理成本。本发明包括以下步骤：第一，湿法炼锌生产的废水进入调节池经过调节处理后，在应池中与加入石灰和絮凝剂反应，并对产生的混合液进行沉淀；第二，将沉淀后的上清液引入除铊流程；第三，废液经过除铊处理沉淀后，将上清液软化后进行中和处理，用于回用或直接排放。本发明具有操作流程简单、除铊效果良好、安全环保的特点，与传统湿法炼锌废水处理体系结合性好，适用于脱除湿法炼锌过程废水中的金属铊。

技术研发人员：杨琛,李磊,张新智,颜茂昌,和春平,陈新,赵庆虚
受保护的技术使用者：云南金鼎锌业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24