CN105936558A - 一种铅锌冶炼污酸处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明目的是提供一种铅锌冶炼污酸处理工艺，以解决现有技术中污酸废水处理达标率低、不稳定的问题，具体包括如下步骤：污酸氧化、中和、硫化沉淀、一段石灰乳降解COD、二段混合氧化降解COD、一段除F、Zn、二段除F及重金属；采用本发明新工艺后，综合达标率达到99.99%以上，并节约了环保公司试剂费用；且生产控制简单易行，使用的都是大宗化工材料，稳定性好，适应了当前对于国家环保达标排放严格要求的特点；达到废水的稳定、连续达标，降低了污酸处理成本，并为实现汞的资源化创造了条件。

Description

一种铅锌冶炼污酸处理工艺
技术领域
本发明涉及铅锌冶炼领域，具体涉及一种铅锌冶炼污酸处理工艺。
背景技术
污酸主要来自硫酸车间的动力波烟气洗涤，污酸废水中含有多种重金属离子,且重金属离子浓度高，形态复杂，毒性大。随着矿产资源的逐渐枯竭，铅锌冶炼行业面临着无稳定、单一矿源的局面，污酸中的成分将更加复杂。西北铅锌冶炼厂一直以来处理百家矿，其污酸具有高酸、高Hg、高COD、高F的特点，原有的硫化—石灰中和处理方法难以实现Hg、COD、F的稳定达标；2010年以前，由于环保压力较小，且环保本身无效益，因此，大多数铅锌冶炼企业很少注重这方面的研究工作，这样不但造成环境的严重污染，甚至还造成汞等金属的损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种铅锌冶炼污酸处理工艺，以解决现有技术中污酸废水处理达标率低、不稳定的问题。
本发明采用如下技术方案：一种铅锌冶炼污酸处理工艺，包括如下步骤：
步骤A、污酸氧化：将KMnO4溶液加入污酸中，常温反应15-20min，使得悬浮颗粒态汞与胶体态汞氧化为Hg2+；
步骤B、中和：将氧化处理后的污酸溶液加入液碱调节PH为3-4，反应15-20min后泵入下一工序；
步骤C、硫化沉淀：将Na2S溶液加入中和后污酸中，常温反应40-50min，形成硫化汞与硫化砷沉淀，经液固分离后，滤渣为汞渣，滤液进入下一工序；
步骤D、一段石灰乳降解COD：将石灰乳加入硫化沉淀后滤液中，控制PH为8-9，反应20-30min，沉淀部分SO3 2-还原性离子，初步降解COD；
步骤E、二段混合氧化降解COD：向步骤D中溶液加入质量比为2-4:1的NaClO与K2FeO4混合氧化剂，反应时间40-50 min，使得COD达到60mg/l以下，溶液直接进入下一工序；
步骤F、一段除F、Zn：将石灰乳加入降解COD后的溶液中，控制PH为10-11，反应时间40-50 min，除去Zn及大部分F，反应结束后，经固液分离后滤液进入下一工序，滤渣即为石膏渣；
步骤G、二段除F及重金属：将石灰乳加入步骤F所得滤液中，控制PH为12-13，反应时间40-50min，除去F及重金属，反应结束后，经固液分离后滤液采用硫酸回调PH为6-9后外排，滤渣即为石膏渣。
进一步地，所述步骤B中的液碱为为5%的氢氧化钠溶液。
进一步地，所述步骤C中的液固分离器为厢压机或表面过滤器。
本发明的有益效果为：
西北铅锌冶炼厂原有的硫化—中和工艺综合达标率较低，仅有65-75%，为此，经硫化—中和处理后，需添加环保公司试剂才能实现达标排放，年增加成本180-200万元。采用本发明新工艺后，综合达标率达到99.99%以上，并节约了环保公司试剂费用；且生产控制简单易行，使用的都是大宗化工材料，稳定性好，适应了当前对于国家环保达标排放严格要求的特点；达到废水的稳定、连续达标，降低了污酸处理成本，并为实现汞的资源化回收创造了条件。
附图说明
图1是本发明工艺流程框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
污酸中Hg：100mg/l、COD：400mg/l
步骤一：污酸氧化
泵入30m3的污酸于反应槽中，加入质量分数为5%的KMnO4溶液19L，常温反应15min，使得悬浮颗粒态汞与胶体态汞氧化为Hg2+。
步骤二：中和
将步骤一中溶液加入5%的氢氧化钠溶液调节PH为3，反应15min，溶液打入下一工序。
步骤三：硫化沉淀
加入66.12L质量分数为5%的Na2S溶液于中和后污酸中，常温反应40min，形成硫化汞与硫化砷沉淀；经厢压机或表面过滤器进行液固分离后，滤渣为汞渣，滤液进入下一工序。
步骤四：一段石灰乳降解COD
将石灰乳加入硫化沉淀后滤液中，控制PH为8，反应20min，沉淀部分SO3 2-还原性离子，初步降解COD，COD为320mg/l左右。
步骤五：二段混合氧化降解COD
按照NaClO与K2FeO4质量比为2:1，采用电子皮带秤分别加入34.88kg NaClO、17.44kgK2FeO4反应时间40 min， COD为52mg/l，同时形成Fe(OH)3胶体具有良好的絮凝效果，溶液直接进入下一工序。
步骤六：一段除F、Zn
将石灰乳泵入溶液中，控制PH为10，反应时间40 min，除去Zn及大部分F，反应结束后，经固液分离后滤液进入下一工序，滤渣即为石膏渣。
步骤七：二段除F及重金属
将石灰乳泵入溶液中，控制PH为12，反应时间40min，除去F及重金属，反应结束后，经固液分离后滤液采用硫酸回调PH为6.5后外排，滤渣即为石膏渣。
实施例2
污酸中Hg：500mg/l、COD：300mg/l
步骤一：污酸氧化
泵入30m3的污酸于反应槽中，加入质量分数为5%的KMnO4溶液95L，常温反应18min，使得悬浮颗粒态汞与胶体态汞氧化为Hg2+。
步骤二：中和
将步骤一中溶液加入5%的氢氧化钠溶液调节PH为3.5，反应18min，溶液泵入下一工序。
步骤三：硫化沉淀
加入330.6L质量分数为5%的Na2S溶液于中和后污酸中，常温反应45min，形成硫化汞与硫化砷沉淀，经厢压机或表面过滤器进行液固分离后，滤渣为汞渣，滤液进入下一工序。
步骤四：一段石灰乳降解COD
将石灰乳加入硫化沉淀后滤液中，控制PH为8.5，反应25min，沉淀部分SO3 2-还原性离子，初步降解COD，COD为240mg/l左右。
步骤五：二段混合氧化降解COD
按照NaClO与K2FeO4质量比为3:1，采用电子皮带秤分别加入28.1kg NaClO、9.4 kgK2FeO4反应时间45 min， COD为46mg/l，同时形成Fe(OH)3胶体具有良好的絮凝效果，溶液直接进入下一工序。
步骤六：一段除F、Zn
将石灰乳加入溶液中，控制PH为10.5，反应时间45 min，除去Zn及大部分F。反应结束后，经固液分离后滤液进入下一工序，滤渣即为石膏渣。
步骤七：二段除F及重金属
将石灰乳加入溶液中，控制PH为12.5，反应时间45min，除去F及重金属，反应结束后，经固液分离后滤液采用硫酸回调PH为7后外排，滤渣即为石膏渣。
实施例3
污酸中Hg：1000mg/l、COD：500mg/l
步骤一：污酸氧化
打入30m3的污酸于反应槽中，加入质量分数为5%的KMnO4溶液190L，常温反应20min，使得悬浮颗粒态汞与胶体态汞氧化为Hg2+。
步骤二：中和
将步骤一中溶液加入5%的氢氧化钠溶液调节PH为4，反应20min，溶液打入下一工序。
步骤三：硫化沉淀
加入661.2 L质量分数为5%的Na2S溶液于中和后污酸中，常温反应50min，形成硫化汞与硫化砷沉淀，经厢压机或表面过滤器进行液固分离后，滤渣为汞渣，滤液进入下一工序。
步骤四：一段石灰乳降解COD
将石灰乳加入硫化沉淀后滤液中，控制PH为9，反应30min，沉淀部分SO3 2-还原性离子，初步降解COD，COD为400 mg/l左右。
步骤五：二段混合氧化降解COD
按照NaClO与K2FeO4质量比为4:1，采用电子皮带秤分别加入48.96 kg NaClO、12.24kg K2FeO4反应时间50 min，COD为56mg/l，同时形成Fe(OH)3胶体具有良好的絮凝效果，溶液直接进入下一工序。
步骤六：一段除F、Zn
将石灰乳加入溶液中，控制PH为11，反应时间50 min，除去Zn及大部分F，反应结束后，经固液分离后滤液进入下一工序，滤渣即为石膏渣。
步骤七：二段除F及重金属
将石灰乳加入溶液中，控制PH为13，反应时间50min，除去F及重金属。反应结束后，经固液分离后滤液采用硫酸回调PH为8后外排，滤渣即为石膏渣。
西北铅锌冶炼厂自2015年5月1日使用该新工艺以来，污酸废水实现稳定达标，检测结果见表1。
表1 2015年5月-2016年4月污酸处理后指标情况（mg/l）
。

Claims (3)

1.一种铅锌冶炼污酸处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤A、污酸氧化：将KMnO4溶液加入污酸中，常温反应15-20min，使得悬浮颗粒态汞与胶体态汞氧化为Hg2+；
步骤B、中和：将氧化处理后的污酸溶液加入液碱调节PH为3-4，反应15-20min后泵入下一工序；
步骤C、硫化沉淀：将Na2S溶液加入中和后污酸中，常温反应40-50min，形成硫化汞与硫化砷沉淀，经液固分离后，回收滤渣，滤液进入下一工序；
步骤D、一段石灰乳降解COD：将石灰乳加入硫化沉淀后滤液中，控制PH为8-9，反应20-30min，沉淀部分SO3 2-还原性离子，初步降解COD；
步骤E、二段混合氧化降解COD：向步骤D中溶液加入质量比为2-4:1的NaClO与K2FeO4混合氧化剂，反应时间40-50 min，使得COD达到60mg/l以下，溶液直接进入下一工序；
步骤F、一段除F、Zn：将石灰乳加入降解COD后的溶液中，控制PH为10-11，反应时间40-50 min，除去Zn及大部分F，反应结束后，经固液分离后滤液进入下一工序，滤渣即为石膏渣；
步骤G、二段除F及重金属：将石灰乳加入步骤F所得滤液中，控制PH为12-13，反应时间40-50min，除去F及重金属，反应结束后，经固液分离后滤液采用硫酸回调PH为6-9后外排，滤渣即为石膏渣。
2.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼污酸处理工艺，其特征在于：所述步骤B中的液碱为5%的氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的一种铅锌冶炼污酸处理工艺，其特征在于：所述步骤C中的液固分离器为厢压机或表面过滤器。
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