CN115259441B - 脱除废酸中砷的工艺 - Google Patents
脱除废酸中砷的工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115259441B CN115259441B CN202210791102.4A CN202210791102A CN115259441B CN 115259441 B CN115259441 B CN 115259441B CN 202210791102 A CN202210791102 A CN 202210791102A CN 115259441 B CN115259441 B CN 115259441B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste acid
- neutralization
- thickener
- arsenic
- reaction tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 43
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 43
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 17
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 37
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 15
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 10
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 claims description 9
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 claims description 9
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 8
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 7
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- -1 fluoride ions Chemical class 0.000 abstract description 11
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 abstract description 8
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- JEMGLEPMXOIVNS-UHFFFAOYSA-N arsenic copper Chemical compound [Cu].[As] JEMGLEPMXOIVNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- CUGMJFZCCDSABL-UHFFFAOYSA-N arsenic(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[As+3].[As+3] CUGMJFZCCDSABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- AQLMHYSWFMLWBS-UHFFFAOYSA-N arsenite(1-) Chemical compound O[As](O)[O-] AQLMHYSWFMLWBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 3
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RMBBSOLAGVEUSI-UHFFFAOYSA-H Calcium arsenate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-][As]([O-])([O-])=O.[O-][As]([O-])([O-])=O RMBBSOLAGVEUSI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940103357 calcium arsenate Drugs 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N Arsenic acid Chemical compound O[As](O)(O)=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 229940000488 arsenic acid Drugs 0.000 description 1
- CJDPJFRMHVXWPT-UHFFFAOYSA-N barium sulfide Chemical compound [S-2].[Ba+2] CJDPJFRMHVXWPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010812 mixed waste Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- CYQAYERJWZKYML-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentasulfide Chemical compound S1P(S2)(=S)SP3(=S)SP1(=S)SP2(=S)S3 CYQAYERJWZKYML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical compound [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/74—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/103—Arsenic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds
- C02F2101/14—Fluorine or fluorine-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
本发明属于冶炼领域，具体涉及一种脱除废酸中砷的工艺，待处理废酸先进行脱铅处理，然后进入硫化反应槽进行硫化，在硫化反应槽和浓密机两个设备之间的连接溜槽添加氢氧化钠溶液、聚合硫酸铝溶液和PAM絮凝剂溶液，同时利用液体的流动输送起到混匀和搅拌的作用。采用本发明的方法脱除废酸中砷，解决硫化砷等易形成胶体的物质难聚合难沉降、影响生产作业周期的问题；解决铜砷滤饼或砷渣含水率高的问题；同步有效脱除废酸中的部分氟离子。
Description
技术领域
本发明属于冶炼领域，具体涉及一种脱除废酸中砷的工艺。
背景技术
铜冶炼企业在生产中需将产生的冶炼烟气进行回收，用于制酸，在制酸过程中烟气中的重金属元素等经除尘除铅处理后形成废酸，该类酸中含有较高浓度的硫酸、砷离子、铜离子、氯离子等，目前废酸除砷的工艺方案主要有硫化法、石灰法、铁盐法、吸附法、膜处理法、树脂法、蒸发浓缩法等。
硫化法工艺：硫化法主要是在废酸中加入硫化剂进行硫化反应，通用的硫化剂包括：硫化钠、硫氢化钠、硫化氢、硫化钡、硫化亚铁、五硫化二磷等，生成硫化物，该物质易形成胶体或絮状沉淀，造成在浓密机中很难聚沉，频繁造成“翻浆”事故，严重影响正常生产，且胶粒小，比表面积大，夹带的水量多，含水率高时可达65％－70％左右。该沉淀物主要包括重金属硫化物、硫化砷等，行业统称为铜砷滤饼或砷渣，该物质是危险废物，一般通过无害化处置或回炉处理。若无害化处置，每吨处置成本约2000元左右(湿基)，高含水率导致年处置成本中水量占了很大的比例，且占用了宝贵的危废处理审批额度，给正常的生产组织带来了很大的被动。
石灰铁盐中和法：该工艺主要是使废酸中的砷酸和亚砷酸与氢氧化钙反应，生成难溶物砷酸钙和亚砷酸钙，从而达到沉降砷的目的，且氢氧化钙还会与废酸中的其它重金属离子反应，生成对应的重金属的氢氧化物随同砷酸钙和亚砷酸钙一起脱除，同时此法还能将废酸中的氟离子以氟化钙的形式脱除。处理后的废水中加入铁盐，其会水解为氢氧化物胶体，氢氧化物胶体不仅可以将废水中的砷吸附，同时也会与废水中的砷混凝沉淀，进而起到除砷的作用。此法的缺点是产生的大量的中和渣属于高危高毒性渣，难以处理，并且其它的有价金属元素也无法得到回收利用。
吸附法脱砷：虽有脱砷剂来源广、价格低廉等优点，但由于吸附法仅适用于处理低砷废水，而由于铜冶炼企业的生产特点，导致废酸中的砷浓度普遍较高，因此此法不适合该行业的应用。
膜处理法脱砷：应用主要集中于饮用水除砷方面，具有场地小、脱砷周期短、可自动化等长处，但对环境要求高、存在膜组件昂贵且易污染、运行成本较高等短处，故在铜冶炼行业应用很小。
树脂法除砷：存在成本较高、易被污染、且不适合处理多种离子共存的体系，同时对废酸的PH值有严格的要求，再生时会产生大量的需要处理的废液，易造成二次污染等缺点，故也不适用于废酸除砷的应用。
蒸发浓缩法：适用于处理高酸度的废酸，且能耗巨大，不适合低酸度的废酸处理，应用范围较窄。
现阶段，铜冶炼企业依据废酸中砷的含量普遍以硫化法、石灰铁盐中和法以及硫化联合石灰铁盐中和法三种方式为主，。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱除废酸中砷的工艺，解决硫化法处理废酸时硫化物难聚合难沉降、砷渣含水率高的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种脱除废酸中砷的工艺，包括如下步骤：
(a)待处理废酸先进行脱铅处理，然后进入硫化反应槽进行硫化，得到硫化后液；
(b)硫化后液通过溜槽进入浓密机时向溜槽中加入氢氧化钠、聚合硫酸铝以及絮凝剂，硫化后液在浓密机中沉降后，底流送至压滤机处理，上清液溢流而出，并送至石膏反应槽；
(c)向石膏反应槽中加入生石灰，反应后液进入浓密机进行沉降，底流用离心机分离出石膏，离心机滤液与浓密机上清液送至中和反应槽；
(d)向中和反应槽加入硫酸亚铁，反应后曝气氧化，加入电石渣浆液进行中和，反应后再加入PAM絮凝剂，经浓密机沉降，底流压滤机压滤或直接送至渣选处理，上清液进行膜过滤处理并调节pH后作为回用水应用。
具体地，所述步骤(a)中，待处理废酸进行脱铅处理是将待处理废酸引入圆锥沉降槽进行沉降，上清液溢流而出进入硫化反应槽进行硫化。
所述步骤(b)中，硫化后液通过溜槽进入浓密机时，先控制溜槽中硫化后液温度为35-45℃，添加氢氧化钠至溜槽中液体pH至4-5，添加聚合硫酸铝至其浓度为5-7g/L，添加PAM至其浓度为2-3mg/L。
所述步骤(d)中，中和反应槽中加入硫酸亚铁后，砷与硫酸亚铁的摩尔比为1：(15-25)。
所述步骤(d)中，加入硫酸亚铁的反应后液溢流至一组敞开的三联槽，调节混合液pH至中性，用空气曝气氧化，氧化后调节pH至9-11，再加入电石渣浆液进行中和。
所述步骤(d)中，浓密机底流送至压滤机压滤，滤液返回中和反应槽。
所述步骤(d)中，浓密机上清液经过二段中和后再送至膜过滤处理，所述二段中和包括二段一次中和-二段两联槽氧化-二段二次中和三步，二段二次中和后的溢流液再送至膜过滤。
上述方案，在硫化反应槽和浓密机两个设备之间的连接溜槽添加氢氧化钠溶液、聚合硫酸铝溶液和PAM絮凝剂溶液，同时利用液体的流动输送起到混匀和搅拌的作用。
在硫化沉淀砷的过程中，需添加稍过量的硫化剂，这些过量的硫离子极易与生成的硫化物形成硫化物胶体，从而延缓了硫化物的沉淀和大颗粒沉淀物的生成，造成浓密机频繁“翻浆”和含水率居高不下的难题。聚合硫酸铝的加入，不仅利用铝离子的高价(三价)，使带负电荷的硫化物胶体有效快速聚沉，同时因为聚合硫酸铝水解产生的氢氧化铝的絮凝作用，利用其表面积大、表面能高，结构紧凑致密，具有一定的强度，对胶体颗粒吸附量大的特点，在沉降过程中易发生吸附共沉淀及卷扫沉积现象，有效增大硫化物渣粒度，减少颗粒表面积，从而降低夹带的水量。PAM絮凝剂的加入，不仅进一步使沉淀物絮凝沉降，沉淀颗粒度增大，同时有助于氟化铝的沉降。
同时，利用氟化铝较低的Ksp以及氢氧化铝、PAM絮凝剂絮凝沉降的特点，在前端采取可靠手段控制酸度的条件下，使废酸中的氟离子与铝离子反应，有效降低氟含量。
选择聚合硫酸铝而没有选用通用的聚合硫酸铁作为絮凝剂，主要考虑该工序处理的废水在后续石膏-中和工序处理时，若废水中添加了过量铁离子会使产生的石膏带有铁离子的“铁锈红色”，而影响其外售。采用聚合硫酸铝则不存在上述问题。
采用本发明的方法脱除废酸中砷，①解决硫化砷等易形成胶体的物质难聚合难沉降、影响生产作业周期的问题；②解决铜砷滤饼或砷渣含水率高的问题；③同步有效脱除废酸中的部分氟离子。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行进一步详述。
一种脱除废酸中砷的工艺，从烟气制酸系统净化一级动力波引出的废酸，里面含有大量的矿尘杂质和硫酸铅，将这些废酸引出至脱铅工序，用圆锥沉降槽将矿尘杂质和不溶于硫酸的硫酸铅沉降下来送至净化压滤机处理，从而达到脱铅除杂的目的，圆锥上清液溢流至上清液槽，用泵送至脱吸塔后通过高位差自流至原液槽，用泵送至硫化工序进行处理。
在硫化反应槽中加入硫化剂进行硫化反应，生成硫化物沉淀，该硫化物在通过溜槽自流至浓密机的过程中，首先控制温度在40℃左右，添加32％的氢氧化钠碱液，调节pH至4-5，其次添加500g/l的聚合硫酸铝溶液，保持溶液中硫酸铝浓度为6g/l左右，随后再添加1g/L PAM絮凝剂，维持PAM絮凝剂在溶液中的浓度为2.4mg/L左右。此混合溶液在溜槽内同硫化物快速反应后，一同进入浓密机迅速沉降，通过在溜槽上设置切换自动阀分别同两台并联浓密机连接，自动阀同浓密机液位联锁，实现其中一台进液沉降，另一台静置聚合后抽底流，两台浓密机交替使用以保持连续运行，实现反应混合物得以充分反应和静置聚合沉降，确保浓密机上清液质量可控和底流物沉淀彻底，在浓密机中静置沉降3h后，浓密机底流送至硫化压滤机处理，上清液溢流至滤液槽，用泵送至石膏工序。
在石膏反应槽中加入生石灰乳液，控制一定的pH值和反应时间，废酸中的氟离子及大部分硫酸根和钙离子反应生成石膏，反应后液通过浓密机沉降，浓密机底流用离心机分离出石膏，滤液与浓密机上清液汇合后送往中和工序。含有少量杂质的石膏反应后液与全厂主要工艺污水和受污染的场面水汇合成混合废水，在一段一次中和反应槽中按铁/砷＝20的比例加入硫酸亚铁以强化除砷效果。一次中和反应后液溢流至一组敞开的三联槽，在pH＝7的条件下，用空气曝气氧化，其中的三价砷氧化为五价砷，二价铁氧化成三价铁，这样利于砷铁共沉。最后，控制pH＝9～11，加入电石渣浆液进行二次中和，为了加速中和反应沉淀物的沉降速度，在二次中和反应后液中加入阴离子型聚丙烯酰胺凝聚剂，再通过浓密机沉降，底流送中和压滤机过滤或直接泵送至渣选处理，压滤机滤液经气液分离槽流至渣浆槽，通过渣浆槽泵送回一段一次反应槽，浓密机上清液再经过二段中和，工序按二段一次中和→二段两联槽氧化→二段二次中和三步再次进行，二次中和后液溢流至中间槽泵送至膜过滤器处理后溢流至出水槽，在出水槽添加盐酸调节pH后溢流至回用水池，通过回用水泵进入回用水管网供全厂各处使用。
上述方案，解决了浓密机中硫化物聚合难沉降慢的问题，沉降分层效果由实施前的3h缩短至1.5h左右，砷的沉降率可达98％以上，成功地解决了“翻浆”和作业时长不受控的问题；浓密机中硫化物在40℃左右条件下经3h陈化，晶体长大时间充分，颗粒粒度增大，结构更致密，压滤后的硫化物含水率由65％左右下降至30％以下，大幅降低了硫化物含水率过高的问题；该工序中氟离子含量由1000mg/l左右下降至800mg/l左右，有效缓解了后续工序降低氟离子含量的压力；中和工序产生的石膏，维持原先的颜色与状态，不影响其外售。
Claims (7)
1.一种脱除废酸中砷的工艺，包括如下步骤：
(a)待处理废酸先进行脱铅处理，然后进入硫化反应槽进行硫化，得到硫化后液；
(b)硫化后液通过溜槽进入浓密机时向溜槽中加入氢氧化钠、聚合硫酸铝以及絮凝剂，硫化后液在浓密机中沉降后，底流送至压滤机处理，上清液溢流而出，并送至石膏反应槽；
(c)向石膏反应槽中加入生石灰，反应后液进入浓密机进行沉降，底流用离心机分离出石膏，离心机滤液与浓密机上清液送至中和反应槽；
(d)向中和反应槽加入硫酸亚铁，反应后曝气氧化，加入电石渣浆液进行中和，反应后再加入PAM絮凝剂，经浓密机沉降，底流压滤机压滤或直接送至渣选处理，上清液进行膜过滤处理并调节pH后作为回用水应用。
2.根据权利要求1所述脱除废酸中砷的工艺，其特征在于：所述步骤(a)中，待处理废酸进行脱铅处理是将待处理废酸引入圆锥沉降槽进行沉降，上清液溢流而出进入硫化反应槽进行硫化。
3.根据权利要求1所述脱除废酸中砷的工艺，其特征在于：所述步骤(b)中，硫化后液通过溜槽进入浓密机时，先控制溜槽中硫化后液温度为35-45℃，添加氢氧化钠至溜槽中液体pH至4-5，添加聚合硫酸铝至其浓度为5-7g/L，添加PAM至其浓度为2-3mg/L。
4.根据权利要求1所述脱除废酸中砷的工艺，其特征在于：所述步骤(d)中，中和反应槽中加入硫酸亚铁后，砷与硫酸亚铁的摩尔比为1：(15-25)。
5.根据权利要求1所述脱除废酸中砷的工艺，其特征在于：所述步骤(d)中，加入硫酸亚铁的反应后液溢流至一组敞开的三联槽，调节混合液pH至中性，用空气曝气氧化，氧化后调节pH至9-11，再加入电石渣浆液进行中和。
6.根据权利要求1所述脱除废酸中砷的工艺，其特征在于：所述步骤(d)中，浓密机底流送至压滤机压滤，滤液返回中和反应槽。
7.根据权利要求1所述脱除废酸中砷的工艺，其特征在于：所述步骤(d)中，浓密机上清液经过二段中和后再送至膜过滤处理，所述二段中和包括二段一次中和-二段两联槽氧化-二段二次中和三步，二段二次中和后的溢流液再送至膜过滤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210791102.4A CN115259441B (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 脱除废酸中砷的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210791102.4A CN115259441B (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 脱除废酸中砷的工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115259441A CN115259441A (zh) | 2022-11-01 |
| CN115259441B true CN115259441B (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=83763559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210791102.4A Active CN115259441B (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 脱除废酸中砷的工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115259441B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06206080A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Akita Seiren Kk | 砒素と鉄とを含有する酸性溶液からの砒素の除去法 |
| JPH06320168A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Nec Corp | フッ素含有廃水の処理方法 |
| CN101033067A (zh) * | 2007-04-20 | 2007-09-12 | 贵州宏福实业开发有限总公司 | 一种氟硅酸除砷的方法 |
| CN104003554A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-08-27 | 武汉飞博乐环保工程有限公司 | 一种废酸净化装置及工艺 |
| CN104030332A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-10 | 同济大学 | 一种从农药工业含氟废渣中回收冰晶石的方法 |
| CN106636656A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-05-10 | 昆明理工大学 | 一种铜冶炼白烟尘回收有价金属的方法 |
| CN108675502A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-10-19 | 武汉飞博乐环保工程有限公司 | 一种废酸资源化方法 |
| CN110451680A (zh) * | 2019-07-27 | 2019-11-15 | 济源豫光有色冶金设计研究院有限公司 | 一种有色冶炼污酸的处理方法 |
| CN213266011U (zh) * | 2020-06-15 | 2021-05-25 | 中国市政工程中南设计研究总院有限公司 | 一种深度除氟系统 |
| CN113716775A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 四川恒泰环境技术有限责任公司 | 一种砷化镓芯片高砷高盐废水和含砷研磨废水综合处理方法 |
-
2022
- 2022-07-05 CN CN202210791102.4A patent/CN115259441B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06206080A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Akita Seiren Kk | 砒素と鉄とを含有する酸性溶液からの砒素の除去法 |
| JPH06320168A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Nec Corp | フッ素含有廃水の処理方法 |
| CN101033067A (zh) * | 2007-04-20 | 2007-09-12 | 贵州宏福实业开发有限总公司 | 一种氟硅酸除砷的方法 |
| CN104030332A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-10 | 同济大学 | 一种从农药工业含氟废渣中回收冰晶石的方法 |
| CN104003554A (zh) * | 2014-06-04 | 2014-08-27 | 武汉飞博乐环保工程有限公司 | 一种废酸净化装置及工艺 |
| CN106636656A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-05-10 | 昆明理工大学 | 一种铜冶炼白烟尘回收有价金属的方法 |
| CN108675502A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-10-19 | 武汉飞博乐环保工程有限公司 | 一种废酸资源化方法 |
| CN110451680A (zh) * | 2019-07-27 | 2019-11-15 | 济源豫光有色冶金设计研究院有限公司 | 一种有色冶炼污酸的处理方法 |
| CN213266011U (zh) * | 2020-06-15 | 2021-05-25 | 中国市政工程中南设计研究总院有限公司 | 一种深度除氟系统 |
| CN113716775A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 四川恒泰环境技术有限责任公司 | 一种砷化镓芯片高砷高盐废水和含砷研磨废水综合处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 聂静."有色金属冶炼生产中含砷废水和废渣的治理研究".《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》.2006,第B027-232页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115259441A (zh) | 2022-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106430786B (zh) | 一种脱硫废水的处理方法及其装置 | |
| CN105000713B (zh) | 一种脱硫废水处理系统及方法 | |
| CN104803504A (zh) | 一种新型脱硫废水处理工艺 | |
| CN111498960A (zh) | 一种除氟药剂及其应用 | |
| CN107935294A (zh) | 湿法脱硫浆液固液分离方法及三联箱工艺改进方法 | |
| CN106938866A (zh) | 一种脱硫废水资源化利用系统和方法 | |
| CN1104384C (zh) | 一种含铬废水的治理方法 | |
| CN112897730B (zh) | 一种对高砷高氟污酸处理回用系统及处理回用方法 | |
| CN105347546A (zh) | 一种硫铁矿制酸废水的处理方法及其系统 | |
| CN115259441B (zh) | 脱除废酸中砷的工艺 | |
| CN112573720A (zh) | 一种热电厂脱硫废水零排放系统及方法 | |
| CN111807552A (zh) | 一种含无机磷废水的处理方法 | |
| CN209065496U (zh) | 一种一体式石灰石-石膏法脱硫废水净化设备 | |
| CN114804419B (zh) | 用焦炉脱硫灰降低转炉烟气除尘水硬度的资源化利用方法 | |
| CN215975294U (zh) | 一种纳滤浓水和氯化钠蒸发母液的处理装置 | |
| CN103007588B (zh) | 一种烧结烟气氨法脱硫工艺产生的硫铵母液净化的方法 | |
| CN115626742A (zh) | 利用转炉烟气洗涤循环水排污水处理活性炭制酸废水的方法 | |
| CN210764730U (zh) | 一种烧结湿式脱硫废水的零排放处理系统 | |
| CN211871618U (zh) | 一种复合法处理脱硫废水的装置 | |
| CN110436671B (zh) | 一种烧结湿式脱硫废水的零排放处理方法和系统 | |
| CN108341514A (zh) | 石墨酸法提纯过程中产生的废水的处理方法 | |
| CN113979607A (zh) | 一种燃煤电厂脱硫废水的处理方法 | |
| CN112158896A (zh) | 一种高效湿法脱硫废水处理净水剂及应用 | |
| CN107445352B (zh) | 一种石油化工行业重整装置酸性水无害化处理工艺 | |
| CN112062366A (zh) | 一种燃煤电厂脱硫废水综合型处理系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |