CN104045181A - 一种污酸处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种污酸处理系统及方法，属于水处理技术领域。该系统包括依次相连接的污酸调节池、污酸提升泵、一级中和槽、二级中和槽、浓密机、第一压滤机给料泵、一段压滤机、浆化槽、第二压滤机给料泵和二段压滤机，所述的浓密机、一段压滤机、二段压滤机分别与普通酸性废水调节池相连接。本发明采用石灰石或氧化铅烟尘配制成的石灰石粉浆或氧化铅浆处理污酸，按每月使用200t石灰，生石灰价格300元/t，石灰石价格70元/t，每年可节约成本：（300-70）×200×12=55.2万元，且浆化洗涤后的石膏渣，不仅外观光滑，而且也会洗掉水溶砷等有害杂质，质地更好，更有利于综合利用。

Description

一种污酸处理系统及方法
 
技术领域
本发明涉及一种金属冶炼所产生的污酸处理系统及方法，属于水处理技术领域。
背景技术
铅锌冶炼厂硫酸工段会产生污酸，其硫酸浓度约6-9g/L，另还含有一定量的As、F、Cl、Cd、Zn等成分。传统工艺一般均采用生石灰进行中和，产生的废渣经压滤脱水后送渣场堆存或少量外卖，滤液送普通酸性废水处理系统处理，这样会带来以下弊端：
1、污酸处理酸度较大，一般采用生石灰处理，需使用大量生石灰，用量大，成本高；
2、污酸处理系统处理产出石膏渣渣型不好，而且杂质多，结晶水含量大，渣脱水难度较大。
综上所述，如何克服现有技术的不足是水处理技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种污酸处理系统及方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种污酸处理系统，包括依次相连接的污酸调节池、污酸提升泵、一级中和槽、二级中和槽、浓密机、第一压滤机给料泵、一段压滤机、浆化槽、第二压滤机给料泵和二段压滤机，所述的浓密机、一段压滤机、二段压滤机分别与普通酸性废水调节池相连接。
所述的一段压滤机与二段压滤机为同一段压滤机。
本发明提供一种基于上述的污酸处理系统的污酸处理方法，包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，向一级中和槽和二级中和槽中均加入石灰石粉浆，调节污酸pH中和至3-5，并加入消泡剂至消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量4~6倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送入二段压滤机进行二次压滤脱水，得到的石膏渣外运堆放或外买。
进一步优选的是，所述的一段压滤机和二段压滤机均各由两台压滤机组成。
进一步优选的是，所述的浆化洗涤槽由两台浆化槽组成。
本发明还提供一种基于上述的污酸处理系统的污酸处理方法，包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，向一级中和槽和二级中和槽中均加入氧化铅浆，调节污酸pH中和至3-5，并加入消泡剂以消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量4~6倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送回至一段压滤机进行二次压滤脱水，得到二次压滤物料渣；接着将二次压滤物料渣再进入浆化洗涤槽二次浆化，二次浆化后的物料送至冶炼工艺铅渣过滤工段回收铅。
进一步优选的是，所述的一段压滤机由一台压滤机组成。
进一步优选的是，所述的浆化洗涤槽由一台浆化槽组成。
进一步优选的是，所述的一段压滤脱水的物料的含水率为50-70wt%。
进一步优选的是，所述的二段压滤出的滤液用于配制石灰石粉浆、氧化铅浆、石灰乳、或进入普通酸性废水调节池。
配制的石灰乳可用于普通酸性废水的处理中。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明采用石灰石或氧化铅烟尘配制成的石灰石粉浆或氧化铅浆处理污酸，按每月使用200t石灰，生石灰价格300元/t，石灰石价格70元/t，每年可节约成本：（300-70）×200×12=55.2万元；（2）本发明使用氧化铅烟尘中和污酸，由于氧化铅烟尘中含有大量的砷、氟，所以本发明为冶炼工艺开路砷、氟，优化冶炼工艺，节能又环保，同时采用氧化铅烟尘中和污酸还可减少中和渣产生量，减少结晶水含量，使铅渣脱水性能优于石膏渣，可大大减轻污泥脱水设备及渣库的负荷，延长渣库使用寿命；（3）浆化洗涤后的石膏渣，不仅外观光滑，而且也会洗掉水溶砷等有害杂质，质地更好，更有利于综合利用。
附图说明
图1 本发明以石灰石粉浆为中和物料的污酸处理系统的流程示意图；
图2本发明以氧化铅浆为中和物料的污酸处理系统的流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细描述。
石灰石粉浆配制方法为：将石灰石、酸性废水处理系统石灰乳制备过程中产生的石胆在湿式溢流型球磨机中加水配制得到石灰石粉浆，质量百分比浓度为10%。
氧化铅浆的配制方法为：将氧化铅烟尘在湿式溢流型球磨机中加水配制得到氧化铅浆，质量百分比浓度为10%。
本发明如无特殊说明，所采用的试剂及仪器均为常规产品。
 
实施例1
如图1所示，一种污酸处理系统，包括依次相连接的污酸调节池、污酸提升泵、一级中和槽、二级中和槽、浓密机、第一压滤机给料泵、一段压滤机、浆化槽、第二压滤机给料泵和二段压滤机，所述的浓密机、一段压滤机、二段压滤机分别与普通酸性废水调节池相连接。
本实施例基于上述的污酸处理系统的污酸处理方法，包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，向一级中和槽和二级中和槽中均加入石灰石粉浆，调节污酸pH中和至3，并加入消泡剂以消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量4倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送入二段压滤机进行二次压滤脱水，得到的石膏渣外运堆放或外买；
其中，所述的一段压滤机和二段压滤机均各由两台压滤机组成；所述的浆化洗涤槽由两台浆化槽组成；所述的一段压滤脱水的物料的含水率为50wt%；所述的二段压滤出的滤液用于配制石灰石粉浆、氧化铅浆、石灰乳、或进入普通酸性废水调节池。
实施例2
如图1所示，一种污酸处理系统，包括依次相连接的污酸调节池、污酸提升泵、一级中和槽、二级中和槽、浓密机、第一压滤机给料泵、一段压滤机、浆化槽、第二压滤机给料泵和二段压滤机，所述的浓密机、一段压滤机、二段压滤机分别与普通酸性废水调节池相连接。
本实施例基于上述的污酸处理系统的污酸处理方法，包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，向一级中和槽和二级中和槽中均加入石灰石粉浆，调节污酸pH中和至4，并加入消泡剂以消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量6倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送入二段压滤机进行二次压滤脱水，得到的石膏渣外运堆放或外买；
其中，所述的一段压滤机和二段压滤机均各由两台压滤机组成；所述的浆化洗涤槽由两台浆化槽组成；所述的一段压滤脱水的物料的含水率为70wt%；所述的二段压滤出的滤液用于配制石灰石粉浆、氧化铅浆、石灰乳、或进入普通酸性废水调节池。
实施例3
如图1所示，一种污酸处理系统，包括依次相连接的污酸调节池、污酸提升泵、一级中和槽、二级中和槽、浓密机、第一压滤机给料泵、一段压滤机、浆化槽、第二压滤机给料泵和二段压滤机，所述的浓密机、一段压滤机、二段压滤机分别与普通酸性废水调节池相连接。
本实施例基于上述的污酸处理系统的污酸处理方法，包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，向一级中和槽和二级中和槽中均加入石灰石粉浆，调节污酸pH中和至5，并加入消泡剂以消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量5倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送入二段压滤机进行二次压滤脱水，得到的石膏渣外运堆放或外买；
其中，所述的一段压滤机和二段压滤机均各由两台压滤机组成；所述的浆化洗涤槽由两台浆化槽组成；所述的一段压滤脱水的物料的含水率为60wt%；所述的二段压滤出的滤液用于配制石灰石粉浆、氧化铅浆、石灰乳、或进入普通酸性废水调节池。
实施例4
如图2所示，一种污酸处理系统，包括依次相连接的污酸调节池、污酸提升泵、一级中和槽、二级中和槽、浓密机、第一压滤机给料泵、一段压滤机、浆化槽、第二压滤机给料泵和二段压滤机，所述的浓密机、一段压滤机、二段压滤机分别与普通酸性废水调节池相连接；其中，所述的一段压滤机与二段压滤机为同一段压滤机。
本实施例基于上述的污酸处理系统的污酸处理方法，包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，向一级中和槽和二级中和槽中均加入氧化铅浆，调节污酸pH中和至3，并加入消泡剂以消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣，即铅渣，进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量4倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送回至一段压滤机进行二次压滤脱水，得到二次压滤物料渣；接着将二次压滤物料渣再进入浆化洗涤槽二次浆化，二次浆化后的物料送至冶炼工艺铅渣过滤工段回收铅；
其中，所述的一段压滤机由一台压滤机组成；所述的浆化洗涤槽由一台浆化槽组成；所述的一段压滤脱水的物料的含水率为50wt%；所述的二段压滤出的滤液用于配制石灰石粉浆、氧化铅浆、石灰乳、或进入普通酸性废水调节池。
实施例5
如图2所示，一种污酸处理系统，包括依次相连接的污酸调节池、污酸提升泵、一级中和槽、二级中和槽、浓密机、第一压滤机给料泵、一段压滤机、浆化槽、第二压滤机给料泵和二段压滤机，所述的浓密机、一段压滤机、二段压滤机分别与普通酸性废水调节池相连接；其中，所述的一段压滤机与二段压滤机为同一段压滤机。
本实施例基于上述的污酸处理系统的污酸处理方法，包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，向一级中和槽和二级中和槽中均加入氧化铅浆，调节污酸pH中和至4，并加入消泡剂以消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣，即铅渣，进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量6倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送回至一段压滤机进行二次压滤脱水，得到二次压滤物料渣；接着将二次压滤物料渣再进入浆化洗涤槽二次浆化，二次浆化后的物料送至冶炼工艺铅渣过滤工段回收铅；
其中，所述的一段压滤机由一台压滤机组成；所述的浆化洗涤槽由一台浆化槽组成；所述的一段压滤脱水的物料的含水率为70wt%；所述的二段压滤出的滤液用于配制石灰石粉浆、氧化铅浆、石灰乳、或进入普通酸性废水调节池。
实施例6
如图2所示，一种污酸处理系统，包括依次相连接的污酸调节池、污酸提升泵、一级中和槽、二级中和槽、浓密机、第一压滤机给料泵、一段压滤机、浆化槽、第二压滤机给料泵和二段压滤机，所述的浓密机、一段压滤机、二段压滤机分别与普通酸性废水调节池相连接；其中，所述的一段压滤机与二段压滤机为同一段压滤机。
本实施例基于上述的污酸处理系统的污酸处理方法，包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，向一级中和槽和二级中和槽中均加入氧化铅浆，调节污酸pH中和至5，并加入消泡剂以消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣，即铅渣，进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量5倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送回至一段压滤机进行二次压滤脱水，得到二次压滤物料渣；接着将二次压滤物料渣再进入浆化洗涤槽二次浆化，二次浆化后的物料送至冶炼工艺铅渣过滤工段回收铅；
其中，所述的一段压滤机由一台压滤机组成；所述的浆化洗涤槽由一台浆化槽组成；所述的一段压滤脱水的物料的含水率为60wt%；所述的二段压滤出的滤液用于配制石灰石粉浆、氧化铅浆、石灰乳、或进入普通酸性废水调节池。 
对铅锌冶炼厂硫酸工段会产生污酸处理前进行检测，同时，采用实施例1~6的系统级方法分别对其处理，处理后的检测数据如表1所示。
表1
  总砷(mg/L) H2SO4(mg/L) F(mg/L) Cl(mg/L)
处理前 1285 9385 163 102
实施例1 356 2.2 95 100
实施例2 345 2.8 93 98
实施例3 285 2.5 88 90
实施例4 320 2.6 99 95
实施例5 266 2.9 91 96
实施例6 242 2.4 82 93

Claims (10)

1.一种污酸处理系统，其特征在于包括依次相连接的污酸调节池、污酸提升泵、一级中和槽、二级中和槽、浓密机、第一压滤机给料泵、一段压滤机、浆化槽、第二压滤机给料泵和二段压滤机，所述的浓密机、一段压滤机、二段压滤机分别与普通酸性废水调节池相连接。
2.根据权利要求1所述的污酸处理系统，其特征在于所述的一段压滤机与二段压滤机为同一台压滤机。
3.一种基于权利要求1所述的污酸处理系统的污酸处理方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，分别向一级中和槽和二级中和槽加入石灰石粉浆，调节污酸pH中和至3-5，并加入消泡剂至消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量4~6倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送入二段压滤机进行二次压滤脱水，得到的石膏渣外运堆放或外买。
4.根据权利要求3所述的污酸处理方法，其特征在于所述的一段压滤机和二段压滤机均各由两台压滤机组成。
5.根据权利要求3所述的污酸处理方法，其特征在于所述的浆化洗涤槽由两台浆化槽组成。
6.一种基于权利要求2所述的污酸处理系统的污酸处理方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤（1）：由提升泵将污酸扬入一级中和槽，污酸自流到二级中和槽，向一级中和槽和二级中和槽中均加入氧化铅浆，调节污酸pH中和至3-5，并加入消泡剂至消除剧烈反应引起的泡沫，中和后的物料进入浓密机中处理，其上层清夜直接进入普通酸性废水调节池，底泥通过第一压滤机给料泵送入一段压滤机压滤脱水，滤液直接进入普通酸性废水调节池，脱水后的物料渣进入浆化洗涤槽，并向浆化洗涤槽中加入脱水后的物料渣质量4~6倍的清水，对脱水后的物料渣进行浆化洗涤，得到浆化物料渣；
步骤（2）：通过第二压滤机给料泵将步骤（1）得到的浆化物料渣送回至一段压滤机进行二次压滤脱水，得到二次压滤物料渣；接着将二次压滤物料渣再进入浆化洗涤槽二次浆化，二次浆化后的物料送至冶炼工艺铅渣过滤工段回收铅。
7.根据权利要求6所述的污酸处理方法，其特征在于所述的一段压滤机由一台压滤机组成。
8.根据权利要求6所述的污酸处理方法，其特征在于所述的浆化洗涤槽由一台浆化槽组成。
9.根据权利要求3或6所述的污酸处理方法，其特征在于所述的一段压滤脱水的物料的含水率为50-70wt%。
10.根据权利要求3或6所述的污酸处理方法，其特征在于所述的二段压滤出的滤液用于配制石灰石粉浆、氧化铅浆、石灰乳、或进入普通酸性废水调节池。
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