CN115745274A - 铅冶炼污酸废水处理方法 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开了铅冶炼污酸废水处理方法。该方法的一具体实施方式包括：利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液；对硫化后酸性溶液进行逆流萃取，以生成含氟萃余液；利用生石灰，调节含氟萃余液的氢离子浓度指数，得到含沉淀可循环清液；将含沉淀可循环清液进行过滤处理，以生成可循环清液和第一过滤沉淀。该实施方式去除了污酸废水中的有害重金属，分离出氯离子和氟离子，从而可以将得到的可循环清液再次用于冶炼烟气净化。提高了处理铅冶炼污酸废水的安全性。

Description

铅冶炼污酸废水处理方法

技术领域

本公开的实施例涉及废酸资源化处理技术领域，具体涉及铅冶炼污酸废水处理方法。

背景技术

铅冶炼污酸废水是冶炼烟气净化的产物，酸度高达2mol/L，并含有砷及多种重金属，氟离子、氯离子和硫酸根等阴离子。如何无害化处理铅冶炼污酸废水，是一个棘手且亟待解决的问题。目前，在对铅冶炼污酸废水进行无害化处理时，通常采用的方法为：方法一，使用膜过滤器过滤铅冶炼污酸废水中的硫酸铅，使用硫化剂硫化废水中的重金属，过滤后向滤液中加入电石渣制成石膏，脱水后将污水深度处理，进行回收利用或排放。方法二，使用硫化氢气体对铅冶炼污酸废水进行硫化反应，回收冶炼污酸废水中的砷、铜、铅、镉、铋等离子，并通过微滤、纳滤、蒸发浓缩以及吹脱的方式回收冷凝水和净化酸。

然而，当采用上述方式对铅冶炼污酸废水进行无害化处理时，经常会存在如下技术问题：

第一，使用硫化氢硫化废水中的重金属时，未考虑到硫化氢的易燃性，且硫化氢与空气混合后会形成爆炸性混合物，遇到明火或高热时会引起燃烧爆炸，导致处理铅冶炼污酸废水的安全性较低。

第二，向滤液中加入电石渣制成石膏时，未考虑到滤液中含有大量氟离子，制成的石膏中含有大量氟化钙杂质，导致制成的石膏不具有使用价值，从而造成废水中氟元素的浪费。

第三，使用生石灰对溶液中的氟离子进行沉淀时，未准确确定出溶液中的氟离子含量，导致所称取的生石灰的重量不准确，造成无法完全去除溶液中的氟离子，或称取过量生石灰，导致生石灰资源的浪费。

第四，将深度处理后的污水进行排放或使用吹脱的方式都未对废水中的氯离子进行回收，导致废水中氯元素的浪费。

发明内容

本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本公开的一些实施例提出了铅冶炼污酸废水处理方法，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。具体方法包括：利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液；对上述硫化后酸性溶液进行逆流萃取，以生成含氟萃余液；利用生石灰，调节上述含氟萃余液的氢离子浓度指数，得到含沉淀可循环清液；将上述含沉淀可循环清液进行过滤处理，以生成可循环清液。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的铅冶炼污酸废水处理方法，可以提高处理铅冶炼污酸废水的安全性。具体来说，造成处理铅冶炼污酸废水的安全性较低的原因在于：使用硫化氢硫化废水中的重金属时，未考虑到硫化氢的易燃性，且硫化氢与空气混合后会形成爆炸性混合物，遇到明火或高热时会引起燃烧爆炸，导致处理铅冶炼污酸废水的安全性较低。基于此，本公开的一些实施例的铅冶炼污酸废水处理方法，首先，利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液。由此，可以避免使用具有易燃性的硫化氢对铅冶炼污酸废水进行硫化处理，从而提高了处理铅冶炼污酸废水的安全性。其次，对所述硫化后酸性溶液进行逆流萃取，以生成含氟萃余液。由此，可以将废水中的大部分硫酸根离子、氯离子和少量的氟离子进行萃取。然后，利用生石灰，调节所述含氟萃余液的氢离子浓度指数，得到含沉淀可循环清液。由此，可以沉淀出废水中的氟离子和剩余的硫酸根离子。最后，将所述含沉淀可循环清液进行过滤处理，以生成可循环清液和第一过滤沉淀。由此，完成对铅冶炼污酸废水的无害化处理，，可以去除了污酸废水中的有害重金属，分离出氯离子和氟离子，从而可以将得到的可循环清液再次用于冶炼烟气净化。提高了处理铅冶炼污酸废水的安全性。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

图1是根据本公开的铅冶炼污酸废水处理方法的一些实施例的流程图。

具体实施方式

在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本申请实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本申请中上述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本申请公开的内容。

除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本申请中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。

本公开所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如，它们可以是指小于或等于±5％，如小于或等于±2％，如小于或等于±1％，如小于或等于±0.5％，如小于或等于±0.2％，如小于或等于±0.1％，如小于或等于±0.05％。浓度、量和其它数值数据在本文中可以以范围格式表示或呈现。这样的范围格式仅为方便和简要起见使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如，“1～5％”的数值范围应被解释为不仅包括1％至5％的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2％、3.5％和4％，和子范围，如1％～3％、2％～4％和3％～5％等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外，无论该范围的宽度或上述特征如何，这样的解释都适用。

在本公开，包括权利要求书中，所有连接词，如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的，即是指“包括但不限于”。只有连接词“由……构成”和“由……组成”是封闭连接词。

为了更好的说明本申请内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备等未作详细描述，以便凸显本申请的主旨。在不冲突的前提下，本申请实施例公开的技术特征可以任意组合，得到的技术方案属于本申请实施例公开的内容。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

图1示出了根据本公开的铅冶炼污酸废水处理方法的一些实施例的流程100。该铅冶炼污酸废水处理方法，包括以下步骤：

可选地，在步骤101之前，确定铅冶炼污酸废水的第一砷摩尔含量。

在一些实施例中，可以确定铅冶炼污酸废水的第一砷摩尔含量。实践中，可以使用各种方法确定铅冶炼污酸废水的第一砷摩尔含量。例如，可以使用原子发射光谱法确定铅冶炼污酸废水的第一砷摩尔含量。其中，上述第一砷摩尔含量可以是铅冶炼污酸废水中砷元素的摩尔含量。

步骤101，利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液。

在一些实施例中，可以利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液。

实践中，可以通过以下步骤生成硫化后酸性溶液：

第一步，在温度为常温的条件下，根据上述第一砷摩尔含量和预设硫砷摩尔比，在密闭容器中利用九水硫化钠对上述铅冶炼污酸废水进行一级硫化，得到一级硫化后酸性溶液。实践中，首先，可以将上述第一砷摩尔含量和上述预设硫砷摩尔比的乘积确定为一级硫化所需的九水硫化钠包括的硫摩尔含量。然后根据上述硫摩尔含量，确定一级硫化所使用的九水硫化钠的重量值。之后，称取上述重量值的九水硫化钠。最后，在常温的条件下，可以在密闭容器中将称取的九水硫化钠添加至上述铅冶炼污酸废水中，并搅拌大约1小时，得到一级硫化后酸性溶液。其中，上述预设硫砷摩尔比可以是预先设定的需要添加的九水硫化钠中硫元素的摩尔含量与上述第一砷摩尔含量的摩尔比。例如，上述硫砷摩尔比可以为9:4。上述常温的条件可以表征未对上述铅冶炼污酸废水进行加热。这里，铅冶炼污酸废水中包括但不限于：砷离子、铋离子、铊离子、铜离子、铅离子、镉离子、锌离子、钙离子、氟离子、氯离子和硫酸根离子。将九水硫化钠加铅冶炼污酸废水中，可以与废水中的砷离子、铋离子、镉离子、铜离子和铊离子等阳离子进行反应，以生成沉淀。上述密闭容器可以是密闭的容器。例如，上述密闭容器可以是玻璃密封罐。

第二步，对上述一级硫化后酸性溶液进行过滤处理，以生成过滤后一级硫化后酸性溶液。其中，上述过滤处理可以是将上述一级硫化后酸性溶液中的沉淀进行过滤。

第三步，确定上述过滤后一级硫化后酸性溶液的第二砷摩尔含量。实践中，可以使用各种方法确定过滤后一级硫化后酸性溶液的第二砷摩尔含量。例如，可以使用原子发射光谱法确定过滤后一级硫化后酸性溶液的第二砷摩尔含量。其中，上述第二砷摩尔含量可以是过滤后一级硫化后酸性溶液中砷元素的摩尔含量。

第四步，根据上述第二砷摩尔含量和上述预设硫砷摩尔比，在上述密闭容器中利用九水硫化钠对上述过滤后一级硫化后酸性溶液进行二级硫化，得到二级硫化后酸性溶液。实践中，首先，可以将上述第二砷摩尔含量与上述预设硫砷摩尔比的乘积确定为二级硫化所需的九水硫化钠包括的硫摩尔含量。然后，根据二级硫化所需的九水硫化钠包括的硫摩尔含量，确定二级硫化所需的九水硫化钠的重量值。之后，称取上述重量值的九水硫化钠。最后，在常温的条件下，可以在密闭容器中将称取的九水硫化钠添加至上述铅冶炼污酸废水中，并搅拌大约1小时，得到二级硫化后酸性溶液。

第五步，将上述二级硫化后酸性溶液进行过滤处理，以生成过滤后的二级硫化后酸性溶液作为硫化后酸性溶液。

步骤102，对硫化后酸性溶液进行逆流萃取，以生成含氟萃余液。

在一些实施例中，可以对上述硫化后酸性溶液进行逆流萃取，以生成含氟萃余液。其中，上述逆流萃取可以是二级逆流萃取。这里，逆流萃取可以对上述硫化后酸性溶液中的大部分氯离子、大部分硫酸根离子和少量的氟离子进行萃取。

实践中，可以通过以下步骤对上述硫化后酸性溶液进行逆流萃取，以生成含氟萃余液：

第一步，确定上述硫化后酸性溶液的溶液体积。实践中，可以通过容纳硫化后酸性溶液的容器确定溶液体积。例如，响应于上述容纳硫化后酸性溶液的容器为圆柱体。可以将圆柱体容器的底面积以及硫化后酸性溶液所占圆柱体容器的高度的乘积确定为硫化后酸性溶液的溶液体积。

第二步，根据上述溶液体积、预设溶剂配比和预设溶液配比，利用三辛胺和正辛醇，对上述硫化后酸性溶液进行二级逆流萃取，以生成含氟萃余液和萃取相。实践中，首先，可以通过上述溶液体积和上述预设溶液配比，确定有机溶剂的体积。其中，上述有机溶剂可以是三辛胺和正辛醇的混合溶剂。上述预设溶液配比可以是上述有机溶剂和上述硫化后酸性溶液的体积比。例如，预设溶液配比可以是1:1。作为示例，响应于上述溶液体积为120ml，预设溶液配比为1:1，则有机溶剂的体积为120ml。然后，根据上述有机溶剂的体积和上述预设溶剂配比，确定上述有机溶剂中三辛胺的体积和正辛醇的体积。其中，上述预设溶剂配比可以是有机溶剂中三辛胺与正辛醇的体积比。例如，上述预设溶剂配比可以是2:1。上述三辛胺可以为萃取剂。上述正辛醇可以为稀释剂。作为示例，响应于上述有机溶剂的体积为120ml，预设溶剂配比为1：2，则上述有机溶剂中三辛胺的体积可以为40ml，上述有机溶剂中正辛醇的体积可以为80ml。最后，可以使用上述有机溶剂对上述硫化后酸性溶液进行二级逆流萃取，以生成含氟萃余液和萃取相。这里，三辛胺作为萃取剂比较粘稠，正辛醇可作为稀释剂，减少有机相粘稠度，有利于萃取进行。三辛胺对氟、氯、硫酸根均有萃取能力，萃取顺序为氯＞硫酸根>氟。根据水相中氯离子和硫酸根浓度，计算萃取剂:稀释剂1：2时，可在萃取出大部分氯和硫酸根及少量氟离子的同时，大量氟离子留在萃余液，从而有效分离氯离子和氟离子。

步骤103，利用生石灰，调节含氟萃余液的氢离子浓度指数，得到含沉淀可循环清液。

在一些实施例中，可以利用生石灰，调节上述含氟萃余液的氢离子浓度指数，得到含沉淀可循环清液。实践中，可以将生石灰添加至上述含氟萃余液，以调节上述含氟萃余液的pH值(Potential of hydrogen，氢离子浓度指数)大约为7。可以使用pH测定仪确定含氟萃余液的pH值。这里，生石灰可以与含氟萃余液中的氟离子和硫酸根离子进行反应，生成氟化钙沉淀和硫酸钙沉淀。

步骤104，将含沉淀可循环清液进行过滤处理，以生成可循环清液。

在一些实施例中，可以将上述含沉淀可循环清液进行过滤处理，以生成可循环清液和第一过滤后沉淀。这里，上述可循环清液中包括但不限于钙离子和锌离子等离子，可以回用于冶炼烟气净化洗涤。

可选地，在步骤104之后，确定上述萃取相的萃取相体积。

在一些实施例中，可以通过容纳上述萃取相的容器确定上述萃取相的萃取相体积。这里，上述萃取相中包括少量氟离子、大量氯离子和大量硫酸根离子。

可选地，在步骤104之后，根据上述萃取相体积，利用反萃剂和预设反萃溶液配比，对上述萃取相进行反萃取处理，以生成反萃液和反萃有机相。

在一些实施例中，可以根据上述萃取相体积，利用反萃剂和预设反萃溶液配比，对上述萃取相进行反萃取处理，以生成反萃液和反萃有机相。其中，上述预设反萃溶液配比可以是反萃剂与上述萃取相的体积比。例如，上述预设反萃溶液配比可以是5:1。上述反萃剂可以是浓度40％氨水或10％氢氧化钾。实践中，首先，可以根据上述萃取相体积和预设反萃溶液配比，确定反萃剂的反萃剂体积。作为示例，响应于上述预设反萃溶液配比为5:1，上述萃取相体积为100ml，则反萃剂的反萃剂体积为200ml。然后，可以使用反萃剂对上述萃取相进行反萃取处理，以生成反萃有机相和反萃液。其中，上述反萃取处理可以是将萃取相中的被萃取物反萃到水相。上述反萃有机相的成分为三辛胺和正辛醇。

可选地，在步骤104之后，确定上述反萃液的氟摩尔含量。

在一些实施例中，可以确定上述反萃液的氟摩尔含量。其中，上述氟摩尔含量可以是反萃液中氟离子的摩尔含量。实践中，可以使用各种方法确定反萃液中氟离子的摩尔含量。例如，可以使用离子色谱仪确定反萃液中氟离子的摩尔含量。

可选地，在步骤104之后，在温度为常温的条件下，根据上述氟摩尔含量和预设钙氟摩尔比，利用生石灰对上述反萃液进行除氟处理，以生成除氟反萃清液。

在一些实施例中，可以在温度为常温的条件下，根据上述氟摩尔含量和预设钙氟摩尔比，利用生石灰对上述反萃液进行除氟处理，以生成除氟反萃清液。其中，上述预设钙氟摩尔比可以是预先设定的钙离子与氟离子的摩尔比。例如，上述预设钙氟摩尔比可以大约为10:9。实践中，在温度为常温的条件下，可以将称量出的生石灰添加至上述反萃液中，搅拌一小时后静置沉淀，最后过滤出上述沉淀，以生成除氟反萃清液，将上述沉淀确定为第二过滤后沉淀。这里，沉淀的主要成分为氟化钙和硫酸钙。作为示例，响应于预设钙氟摩尔比为10:9，氟摩尔含量为9mol，则所需要的钙元素的摩尔含量为10mol，又因为钙元素的相对原子质量为40，则10mol钙元素为400g，则需要氧化钙的重量为560g，生石灰中含有大约95％的氧化钙，故而称取的生石灰大约为590g。

在一些实施例的一些可选的实现方式中，可以通过重量测算芯片确定需要称取的生石灰的重量。其中，上述重量测算芯片可以接收相关联的氟离子浓度传感器发送反萃液中的氟离子浓度。上述氟离子浓度传感器以通过有线连接或者无线连接的方式向上述重量测算芯片发送反萃液中的氟离子浓度。上述氟离子浓度传感器可以是用于确定反萃液中的氟离子浓度的传感器。例如，上述氟离子浓度传感器可以是氟离子选择性电极。上述重量测算芯片所承载的机器学习模型是通过训练样本集合训练得到的。上述训练样本集合中的训练样本包括样本氟离子浓度、样本预设钙氟摩尔比和样本生石灰重量。上述机器学习模型是以上述训练样本集合中每个训练样本包括的样本氟离子浓度和样本预设钙氟摩尔比作为输入，并以上述训练样本包括的样本生石灰重量作为期望输出训练得到的。

上述可选地中的相关内容作为本公开的实施例的一个发明点，解决了背景技术提及的技术问题三“使用生石灰对溶液中的氟离子进行沉淀时，未准确确定出溶液中的氟离子含量，导致所称取的生石灰的重量不准确，造成无法完全去除溶液中的氟离子，或称取过量生石灰，导致生石灰资源的浪费”。导致无法完全去除溶液中的氟离子或称取过量生石灰的原因如下：使用生石灰对溶液中的氟离子进行沉淀时，未准确确定出溶液中的氟离子含量，导致所称取的生石灰的重量不准确，造成无法完全去除溶液中的氟离子，或称取过量生石灰，导致生石灰资源的浪费。如果解决了上述因素，就可以达到完全去除溶液中的氟离子且避免生石灰资源浪费的效果。为了达到这一效果，本公开使用重量测算芯片，通过氟离子浓度传感器和预设钙氟摩尔比，准确的确定了需要称取的生石灰的重量，从而可以去除溶液中的氟离子，并且，避免了称取过量的生石灰，从而避免了生石灰资源的浪费。

可选地，在步骤104之后，对上述除氟反萃清液进行蒸发浓缩处理，以生成混盐和蒸馏水。

在一些实施例中，可以对上述除氟反萃清液进行蒸发浓缩处理，以生成混盐和蒸馏水。上述蒸发浓缩处理可以是将上述除氟反萃清液中的水分进行蒸馏，得到蒸馏水和混盐。

上述可选地中的相关内容作为本公开的实施例的一个发明点，解决了背景技术提及的技术问题四“将深度处理后的污水进行排放或使用吹脱的方式都未对废水中的氯离子进行回收，导致废水中氯元素的浪费”。导致废水中氯元素的浪费的原因如下：将深度处理后的污水进行排放或使用吹脱的方式都未对废水中的氯离子进行回收，导致废水中氯元素的浪费。如果解决了上述因素，就可以达到避免浪费废水中氯元素的效果。为了达到这一效果，本公开首先，确定所述萃取相的萃取相体积。由此，以便后续对萃取相进行反萃取。其次，根据所述萃取相体积，利用反萃剂和预设反萃溶液配比，对所述萃取相进行反萃取处理，以生成反萃液和反萃有机相。由此，可以将反萃出萃取相中的萃取溶剂(反萃有机相)和反萃液，从而可以反复利用萃取溶剂萃取硫化后的铅冶炼污酸废水。然后，确定所述反萃液的氟摩尔含量；在温度为常温的条件下，根据所述氟摩尔含量和预设钙氟摩尔比，利用生石灰对所述反萃液进行除氟处理，以生成除氟反萃清液和氟化钙沉淀。由此，可以将反萃液中萃取的氟离子进行沉淀，以便后续制备氢氟酸。最后，对所述除氟反萃清液进行蒸发浓缩处理，以生成混盐和蒸馏水。由此，可以将废水中的氯离子蒸发浓缩为混盐，可以将得到的混盐作为复合肥原料制备复合肥。因此，可以避免浪费废水中氯元素。

可选地，在步骤104之后，还可以执行以下步骤：

第一步，将上述第一过滤后沉淀和上述第二过滤后沉淀进行混合处理，以生成过滤后沉淀。

在一些实施例中，可以将上述第一过滤后沉淀和上述第二过滤后沉淀进行混合处理，以生成过滤后沉淀。其中，上述过滤后沉淀的主要成分为氟化钙。

第二步，将上述过滤后沉淀进行干燥处理，得到干燥沉淀，以及确定上述干燥沉淀的沉淀重量值。

在一些实施例中，可以将上述过滤后沉淀进行干燥处理，得到干燥沉淀，以及确定上述干燥沉淀的沉淀重量值。其中，上述干燥处理可以是使用烘干机将上述过滤后沉淀烘干。

第三步，根据上述沉淀重量值和预设重量配比，确定浓硫酸重量，以及根据上述浓硫酸重量，称取浓硫酸。

在一些实施例中，可以根据上述沉淀重量值和预设重量配比，确定浓硫酸重量值，以及根据上述浓硫酸重量值，称取浓硫酸。其中，上述预设重量配比可以是沉淀重量值和浓硫酸重量值的比例。例如，上述预设重量配比可以是1:1.5。

第四步，将上述浓硫酸和上述干燥沉淀添加至反应设备中进行反应，以生成反应后气体。

在一些实施例中，可以将上述浓硫酸和上述干燥沉淀添加至反应设备中进行反应，以生成反应后气体。其中，上述反应设备可以是用于反应浓硫酸和干燥沉淀的设备。例如，上述反应设备可以是回转式反应炉。

第五步，将上述反应后气体进行粗馏脱气精馏处理，得到精馏氟化氢。

在一些实施例中，可以将上述反应后气体进行粗馏脱气精馏处理，得到精馏氟化氢。实践中，首先，可以将上述反应后气体进行粗馏处理，得到粗馏氟化氢。其中，上述粗馏处理可以是使用粗镏塔对上述反应后气体进行粗馏，得到粗馏氟化氢。然后，可以将上述粗馏氟化氢进行脱气处理，得到液化粗氟化氢。其中，上述脱气处理可以是使用脱气塔将上述粗馏氟化氢进行冷凝，得到液化粗馏氟化氢。最后，将上述液化粗馏氟化氢进行精馏处理，得到精馏氟化氢。其中，上述精馏处理可以是使用精馏塔将上述液化粗馏氟化氢进行精馏，得到精馏氟化氢。

第六步，使用水将上述馏氟化氢进行吸收，得到氢氟酸溶液。

在一些实施例中，可以使用水将上述馏氟化氢进行吸收，得到氢氟酸溶液。

第七步，对上述氢氟酸进行提纯处理，得到提纯后氢氟酸溶液。

在一些实施例中，可以对上述氢氟酸进行提纯处理，得到提纯后氢氟酸溶液。实践中，可以使用蒸馏法对上述氢氟酸进行提纯处理，得到提纯后氢氟酸溶液。

上述第一步-第七步作为本公开的实施例的一个发明点，解决了背景技术提及的技术问题二“向滤液中加入电石渣制成石膏时，未考虑到滤液中含有大量氟离子，制成的石膏中含有大量氟化钙杂质，导致制成的石膏不具有使用价值，从而造成废水中氟元素的浪费”。导致废水中氟元素的浪费的原因如下：向滤液中加入电石渣制成石膏时，未考虑到滤液中含有大量氟离子，制成的石膏中含有大量氟化钙杂质，导致制成的石膏不具有使用价值，从而造成废水中氟元素的浪费。如果解决了上述因素，就可以达到避免浪费废水中氟元素的效果。为了达到这一效果，本公开首先，将上述第一过滤后沉淀和上述第二过滤后沉淀进行混合处理，以生成过滤后沉淀。由此，可以将沉淀出的废水中的氟元素进行混合。其次，将上述过滤后沉淀进行干燥处理，得到干燥沉淀，以及确定上述干燥沉淀的沉淀重量值。由此，可以根据沉淀的重量确定制备氢氟酸所需要的浓硫酸的重量。然后，根据上述沉淀重量值和预设重量配比，确定浓硫酸重量，以及根据上述浓硫酸重量，称取浓硫酸；将上述浓硫酸和上述干燥沉淀添加至反应设备中进行反应，以生成反应后气体。由此，可以生成氟化氢气体。之后，将上述反应后气体进行粗馏脱气精馏处理，得到精馏氟化氢；使用水将上述馏氟化氢进行吸收，得到氢氟酸溶液。由此，可以生成氢氟酸溶液。从而将废水中的氟元素制成氢氟酸溶液，避免了废水中氟元素的浪费。最后，对上述氢氟酸进行提纯处理，得到提纯后氢氟酸溶液。由此，可以将氢氟酸溶液中的水、硫元素和硅元素的化合物进行去除，得到提纯后的氢氟酸溶液。由此，完成对废水中氟元素的回收。避免了废水中氟元素的浪费。

本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的铅冶炼污酸废水处理方法，可以提高处理铅冶炼污酸废水的安全性。具体来说，造成处理铅冶炼污酸废水的安全性较低的原因在于：使用硫化氢硫化废水中的重金属时，未考虑到硫化氢的易燃性，且硫化氢与空气混合后会形成爆炸性混合物，遇到明火或高热时会引起燃烧爆炸，导致处理铅冶炼污酸废水的安全性较低。基于此，本公开的一些实施例的铅冶炼污酸废水处理方法，首先，利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液。由此，可以避免使用具有易燃性的硫化氢对铅冶炼污酸废水进行硫化处理，从而提高了处理铅冶炼污酸废水的安全性。其次，对所述硫化后酸性溶液进行逆流萃取，以生成含氟萃余液。由此，可以将废水中的大部分硫酸根离子、氯离子和少量的氟离子进行萃取。然后，利用生石灰，调节所述含氟萃余液的氢离子浓度指数，得到含沉淀可循环清液。由此，可以沉淀出废水中的氟离子和剩余的硫酸根离子。最后，将所述含沉淀可循环清液进行过滤处理，以生成可循环清液和第一过滤沉淀。由此，完成对铅冶炼污酸废水的无害化处理，，可以去除了污酸废水中的有害重金属，分离出氯离子和氟离子，从而可以将得到的可循环清液再次用于冶炼烟气净化。提高了处理铅冶炼污酸废水的安全性。

以下结合实施例对技术细节做进一步说明。

实施例1

实施例1公开的铅冶炼污酸废水处理方法可以包括以下步骤：

第一步，使用原子发射光谱法确定铅冶炼污酸废水的阳离子的含量。其中，铅冶炼污酸废水中的As离子的浓度为2310mg/L，Bi离子的浓度为4.11mg/L，Ca离子的浓度为45.9mg/L，Tl离子的浓度为3.629mg/L，Zn离子的浓度为2.76mg/L。

第二步，根据上述砷离子的浓度和预设硫砷摩尔比，确定需要的九水硫化钠的重量，并根据确定的九水硫化钠的重量称取九水硫化钠。

其中，上述预设硫砷摩尔比为9:4。

第三步，在温度为常温的条件下将称取的九水硫化钠添加至上述铅冶炼污酸废水中，以及搅拌上述铅冶炼污酸废水一小时，得到一级硫化后酸性溶液。

第四步，对上述一级硫化后酸性溶液进行过滤处理，以生成过滤后一级硫化酸性溶液和硫化物沉淀。

第五步，使用原子发射光谱法确定上述过滤后一级硫化酸性溶液的第二砷摩尔含量。

第六步，根据上述第二砷摩尔含量和上述预设硫砷摩尔比，确定需要的九水硫化钠的重量，并称取九水硫化钠。

第七步，在温度为常温的条件下将称取的九水硫化钠添加至上述过滤后一级硫化酸性溶液中，以及搅拌上述过滤后一级硫化酸性溶液一小时，得到二级硫化后酸性溶液。

其中，上述第三步和第七步均在密闭容器中进行。

第八步，对上述一级硫化后酸性溶液进行过滤处理，以生成硫化后酸性溶液和硫化物沉淀。其中，硫化后酸性溶液中的As离子的浓度为0.94mg/L，Bi离子的浓度为0.037mg/L，Ca离子的浓度为45.6mg/L，Tl离子的浓度为0.019mg/L，Zn离子的浓度为2.71mg/L。使用离子色谱仪确定上述硫化后酸性溶液中各阴离子的浓度，氟离子的浓度为14000mg/L，氯离子的浓度为8600mg/L，硫酸根离子的浓度为38000mg/L。

第九步，确定上述硫化后酸性溶液的溶液体积。

第十步，根据上述溶液体积和预设溶液配比，确定有机溶剂的体积。

其中，上述预设溶液配比为1:1。

第十一步，根据有机溶剂的体积和预设溶剂配比，确定有机溶剂中三辛胺的体积和正辛醇的体积。

其中，上述预设溶剂配比为1:2。

第十二步，根据上述三辛胺的体积和正辛醇的体积，称取三辛胺和正辛醇进行混合，得到有机溶剂。

第十三步，使用有机溶剂对上述硫化后酸性溶液进行二级逆流萃取，得到含氟萃余液和萃取相。其中，使用离子色谱仪确定上述含氟萃余液中各阴离子的浓度，氟离子的浓度为10400mg/L，氯离子的浓度为385mg/L，硫酸根离子的浓度为1128mg/L。

第十四步，向含氟萃余液中加入生石灰，并使用pH测定仪实时确定含氟萃余液的pH值，响应于pH值大约为7时，停止加入生石灰，得到含沉淀可循环清液。

第十五步，对上述含沉淀可循环清液进行过滤处理，得到可循环清液和第一过滤沉淀。

其中，上述第一过滤沉淀的成分包括氟化钙和硫酸钙。

第十六步，确定上述萃取相的萃取相体积。

第十七步，根据上述萃取相体积和预设反萃溶液配比，确定反萃液的体积，以及称取上述体积的反萃剂。

其中，上述预设反萃溶液配比为5:1。上述反萃剂为浓度40％氨水或10％氢氧化钾。

第十八步，使用上述反萃剂，对上述萃取相进行反萃取处理，得到反萃有机相和反萃液。其中，使用离子色谱仪确定反萃液中各阴离子的浓度，氟离子的浓度为15000mg/L，氯离子浓度为26000mg/L，硫酸根离子浓度为116000mg/L。

其中，上述反萃有机相的成分为三辛胺和正辛醇。

第十九步，使用离子色谱仪确定上述反萃液的氟摩尔含量。

第二十步，根据上述氟摩尔含量和预设钙氟摩尔比，确定所需要的生石灰的重量，并称取对应重量的生石灰。

其中，上述预设钙氟摩尔比为10:9。

第二十一步，在温度为常温的条件下，将称取的生石灰添加至上述反萃液中搅拌大约一小时后，静置沉淀。

第二十二步，将上述静置沉淀后的反萃液进行过滤处理，得到第二过滤后沉淀和除氟反萃清液。其中，使用离子色谱仪确定除氟反萃清液中各阴离子的浓度，氟离子的浓度为104mg/L，氯离子浓度为25582mg/L，硫酸根离子浓度为98226mg/L。

第二十三步，对上述除氟反萃清液进行蒸发浓缩处理，得到混盐和蒸馏水。

本实施例的铅冶炼污酸废水处理方法，除氟率大约为95％，砷、铜、镉、铋、铊等阳离子的去除效率大约为99％；反萃取处理后的反萃有机相可作为有机溶剂重复利用；过滤得到的第一过滤后沉淀和第二过滤后沉淀可使用硫酸法制备氢氟酸产品；蒸发浓缩得到的混盐可作为复合肥原料；过滤得到的除氟反萃清液和蒸馏水可以回用于冶炼烟气净化。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (5)

1.一种铅冶炼污酸废水处理方法，包括：

利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液；

对所述硫化后酸性溶液进行逆流萃取，以生成含氟萃余液；

利用生石灰，调节所述含氟萃余液的氢离子浓度指数，得到含沉淀可循环清液；

将所述含沉淀可循环清液进行过滤处理，以生成可循环清液和第一过滤沉淀。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液之前，所述方法还包括：

确定铅冶炼污酸废水的第一砷摩尔含量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液，包括：

在温度为常温的条件下，根据所述第一砷摩尔含量和预设硫砷摩尔比，在密闭容器中利用九水硫化钠对所述铅冶炼污酸废水进行一级硫化，得到一级硫化后酸性溶液；

对所述一级硫化后酸性溶液进行过滤处理，以生成过滤后一级硫化后酸性溶液。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述利用九水硫化钠，对铅冶炼污酸废水进行硫化过滤处理，以生成硫化后酸性溶液，还包括：

确定所述过滤后一级硫化后酸性溶液的第二砷摩尔含量；

根据所述第二砷摩尔含量和所述预设硫砷摩尔比，在所述密闭容器中利用九水硫化钠对所述过滤后一级硫化后酸性溶液进行二级硫化，得到二级硫化后酸性溶液；

将所述二级硫化后酸性溶液进行过滤处理，以生成过滤后的二级硫化后酸性溶液作为硫化后酸性溶液。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述硫化后酸性溶液进行逆流萃取，以生成含氟萃余液，包括：

确定所述硫化后酸性溶液的溶液体积；

根据所述溶液体积、预设溶剂配比和预设溶液配比，利用三辛胺和正辛醇，对所述硫化后酸性溶液进行二级逆流萃取，以生成含氟萃余液和萃取相。

Images