CN209468238U - 铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，该系统包括依次连接的污酸污水处理系统、回用水PH调节系统和回用水供水系统；污酸污水处理系统包括依次连接的原液贮槽、硫化氢反应槽、硫化段浓密机、硫化渣压滤机、污酸贮槽、中和反应槽、污酸浓密机和污酸压滤机；回用水PH调节系统包括依次连接的酸性污水调节池、一级中和槽、氧化反应槽、二级中和槽、铁钒浓密机和铁钒压滤机；回用水供水系统包括回用水池和与回用水池连接的供水泵。在铅冶炼废水处理工序中引入该污酸污水处理及中水回用系统，通过该系统使生产废水被直接回用，大大降低了生产废水的产生量，浓缩水作为污酸污水的药剂溶解水返回污酸污水系统回用。

Description

铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统

技术领域

本实用新型属于有色金属冶炼过程中的废水处理系统技术领域，具体的说是涉及一种铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统。

背景技术

近年来，我国铅冶炼工业得到了长足发展，成为全球最大的精铅生产国和仅次于美国的第二大精铅销售国。铅冶炼工艺复杂，废水产生量大，随着环保压力的增加，污酸污水的排放逐渐成为一个迫切需要解决的研究课题。在有色金属冶炼过程中，尤其是铅冶炼工序中一般均配备相应能力的制酸系统，在硫酸生产过程中会伴有污酸及酸性污水产生。此时污酸和酸性污水经过处理后产生的水为一般中性生产废水，需要进一步处理后才能被回用，通常现有技术在后续处理过程中，不但增加后续工序的处理任务，同时增加运营成本。所以，基于现有技术中存在的问题，现亟需提供一种铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术存在的不足，提供一种铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，该系统包括依次连接的污酸污水处理系统、回用水PH调节系统和回用水供水系统；污酸污水处理系统包括依次连接的原液贮槽、硫化氢反应槽、硫化段浓密机、硫化渣压滤机、污酸贮槽、中和反应槽、污酸浓密机和污酸压滤机；回用水PH调节系统包括依次连接的酸性污水调节池、一级中和槽、氧化反应槽、二级中和槽、铁钒浓密机和铁钒压滤机；回用水供水系统包括回用水池和与回用水池连接的供水泵；在回用水供水系统上还连接有回用水管路吹除系统，回用水管路吹除系统包括空气压缩机和压缩空气储罐。

在原液贮槽和硫化氢反应槽之间依次连接有污酸泵和吸收塔，吸收塔通过管路与除害塔连接，除害塔与氢氧化钠循环槽连接。

在硫化段浓密机的上部和底部分别设置有上清液出水管道和底流出水管道，硫化段浓密机通过底流出水管道与硫化渣压滤机连接，硫化段浓密机通过上清液出水管道与污酸贮槽连接，在硫化段浓密机和硫化渣压滤机之间设置有一个硫化渣浆泵。

在污酸浓密机的上部和底部分别设置有上清出水管和底流出水管，污酸浓密机通过底流出水管与污酸压滤机连接，污酸浓密机通过上清出水管与酸性污水调节池连接，在污酸浓密机和污酸压滤机之间设置有一个硫化渣浆泵。

在污酸储槽和中和反应槽之间设置有一个污酸泵。

在酸性污水调节池和一级中和槽之间设置有一个污水提升泵。

在铁钒浓密机和铁钒压滤机之间设置有一个加压提升泵。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种污酸及酸性污水处理后水直接回用的废水处理系统，来自制酸净化工序的污酸及酸性污水，经过污酸污水处理系统处理产出合格的回用水，由污酸污水处理系统处理后的回用水经回用水PH调节系统利用硫酸进行PH调节，调节PH至中性，产出中性回用水储备于回用水池，处理合格的水能够满足制酸净化的回用要求，经回用水供水系统将回用水池内的回用水送至制酸净化工序回用。冬季时为防止管路冻结，每次供水结束后用回用水管路吹除系统的压缩空气吹除管路中的存水。在铅冶炼废水处理工序中引入本实用新型中的污酸污水处理及中水回用系统，通过该系统使生产废水被直接回用，大大降低了生产废水的产生量，铅冶炼系统产生的浓缩水作为污酸污水的药剂溶解水返回污酸污水系统回用，其水中的有害物质伴随污酸污水的三类有害渣一起除去。

附图说明

图1是本实用新型污酸污水处理及中水回用系统中各工序的衔接关系结构图；

图中：1-原液贮槽；2-硫化氢反应槽；3-硫化段浓密机；4-硫化渣压滤机；5-污酸贮槽；6-中和反应槽；7-污酸浓密机；8-污酸压滤机；9-酸性污水调节池；10-一级中和槽；11-氧化反应槽；12-二级中和槽；13-铁钒浓密机；14-铁钒压滤机；15-回用水池；16-供水泵；17-污酸泵；18-吸收塔；19-除害塔；20-氢氧化钠循环槽；21-硫化渣浆泵；22-污水提升泵；23-加压提升泵。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细描述。

如图1所示，一种铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，该系统包括依次连接的污酸污水处理系统、回用水PH调节系统和回用水供水系统；污酸污水处理系统包括依次连接的原液贮槽1、硫化氢反应槽2、硫化段浓密机3、硫化渣压滤机4、污酸贮槽5、中和反应槽6、污酸浓密机7和污酸压滤机8；回用水PH调节系统包括依次连接的酸性污水调节池9、一级中和槽10、氧化反应槽11、二级中和槽12、铁钒浓密机13和铁钒压滤机14；回用水供水系统包括回用水池15和与回用水池15连接的供水泵16；在回用水供水系统上还连接有回用水管路吹除系统，回用水管路吹除系统包括空气压缩机和压缩空气储罐。

在原液贮槽1和硫化氢反应槽2之间依次连接有污酸泵17和吸收塔18，吸收塔18通过管路与除害塔19连接，除害塔19与氢氧化钠循环槽20连接。在硫化段浓密机3的上部和底部分别设置有上清液出水管道和底流出水管道，硫化段浓密机3通过底流出水管道与硫化渣压滤机4连接，硫化段浓密机3通过上清液出水管道与污酸贮槽5连接，在硫化段浓密机3和硫化渣压滤机4之间设置有一个硫化渣浆泵21。在污酸浓密机7的上部和底部分别设置有上清出水管和底流出水管，污酸浓密机7通过底流出水管与污酸压滤机8连接，污酸浓密机7通过上清出水管与酸性污水调节池9连接，在污酸浓密机7和污酸压滤机8之间设置有一个硫化渣浆泵21。在污酸储槽和中和反应槽6之间设置有一个污酸泵17。在酸性污水调节池9和一级中和槽10之间设置有一个污水提升泵22。在铁钒浓密机13和铁钒压滤机14之间设置有一个加压提升泵23。

本实用新型铅冶炼过程中污酸污水处理及中水回用系统的工艺流程如下：来自制酸工序的污酸及酸性污水进入污酸污水处理系统，污酸污水处理系统产出回用水，回用水进入回用水PH调节系统使用硫酸调节回用水的PH至中性，产出中性回用水储备于回用水池15，经回用水供水系统将回用水池15内的回用水送至制酸净化工序回用。冬季时为防止管路冻结，每次供水结束后用回用水管路吹除系统内的压缩空气吹除管路中的存水。

硫化处理污酸段：硫酸车间排出的污酸送至原液贮槽1，用原液泵送至硫化氢反应槽2，投加Na₂S溶液去除As离子，反应后水自流进硫化段浓密机3。浓密机中的上清液进下段处理，底流用泵加压送至硫化渣压滤机4，经压滤机脱水后，其渣为硫化渣，汽车外运可回收。压滤机滤液与浓密机上清液一并进入下段处理。硫化氢反应槽2、浓密机、原液贮槽1内的硫化氢气体用风机送至除害塔19，用碱液处理。经硫化处理后的废酸自流进污酸贮槽5，用污酸泵17送至中和反应槽6，在中和反应槽6内加石灰石乳进行中和，控制pH在5左右，中和后的浆液自流至污酸浓密机7。污酸浓密机7内的上清液进污水处理，底流用硫化渣浆泵21扬至污酸压滤机8，经污酸压滤机8脱水后，其渣为石膏，外运。污酸压滤机8滤液与污酸浓密机7上清液一并自流进酸性污水调节池9，进入下一段去除砷及重金属离子等有害物质。

反应中应用的化学式有：

硫化氢的产生：Na₂S+H₂SO₄=H₂S↑+Na₂SO₄；

亚砷酸的产生：As₂O₃+H₂O=2HAsO₂；

硫化脱砷：3H₂S+2HAsO₂=As₂S₃↓+4H₂O。

石灰铁盐法处理酸性污水工段：酸性污水调节池9中的酸性污水用污水提升泵22送至一级中和槽10，在槽内加石灰乳进一步中和，控制pH在7左右，并在槽内加硫酸亚铁后，自流入氧化反应槽11，氧化反应槽11内加压缩空气，使二价铁氧化成三价铁，三价砷氧化成五价砷，再自流至二级中和槽12，控制pH在9左右。二级中和槽12的出水进入铁钒浓密机13，底流用加压提升泵23加压送至铁钒压滤机14，经铁钒压滤机14脱水后，其渣为铁钒渣，压滤后的水绝大部分流入回用水池15作为制酸净化补充水被制酸工序回用，小部分作为生产废水排入生产废水处理系统中。

废水中的砷主要以正亚砷酸和偏亚砷酸及它们的盐类的形式存在，废水中有下列电离平衡：3H⁺+AsO₃ ^3-=As(OH)₃=As³⁺+3OH^-；5H⁺+AsO₄ ^3-= As⁵⁺+3OH^-+H₂O。

在废水中加入石灰乳Ca(OH)₂和FeSO₄时，生成的铁的碱性化合物与废水中的AsO₃ ^3-、AsO₄ ^3-形成稳定的络合物，并被铁的氢氧化物吸附共沉，从而达到除砷的目的：

反应中应用的化学式有：

Ca(OH)₂ +FeSO₄=CaSO₄+Fe(OH)₂↓；

3Ca(OH)₂+Fe₂(SO₄)₃= 3CaSO₄+2Fe(OH)₃↓；

AsO₄ ^3-+ Fe(OH)₃=FeAsO₄+3OH^-；

AsO₃ ^3-+ Fe(OH)₃=FeAsO₃+3OH^-。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，其特征在于：该系统包括依次连接的污酸污水处理系统、回用水PH调节系统和回用水供水系统；所述污酸污水处理系统包括依次连接的原液贮槽、硫化氢反应槽、硫化段浓密机、硫化渣压滤机、污酸贮槽、中和反应槽、污酸浓密机和污酸压滤机；所述回用水PH调节系统包括依次连接的酸性污水调节池、一级中和槽、氧化反应槽、二级中和槽、铁钒浓密机和铁钒压滤机；所述回用水供水系统包括回用水池和与所述回用水池连接的供水泵；在所述回用水供水系统上还连接有回用水管路吹除系统，所述回用水管路吹除系统包括空气压缩机和压缩空气储罐。

2.根据权利要求1所述的铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，其特征在于：在所述原液贮槽和所述硫化氢反应槽之间依次连接有污酸泵和吸收塔，所述吸收塔通过管路与除害塔连接，所述除害塔与氢氧化钠循环槽连接。

3.根据权利要求1或2所述的铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，其特征在于：在所述硫化段浓密机的上部和底部分别设置有上清液出水管道和底流出水管道，所述硫化段浓密机通过底流出水管道与所述硫化渣压滤机连接，所述硫化段浓密机通过上清液出水管道与所述污酸贮槽连接，在所述硫化段浓密机和所述硫化渣压滤机之间设置有一个硫化渣浆泵。

4.根据权利要求1或2所述的铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，其特征在于：在所述污酸浓密机的上部和底部分别设置有上清出水管和底流出水管，所述污酸浓密机通过底流出水管与所述污酸压滤机连接，所述污酸浓密机通过上清出水管与所述酸性污水调节池连接，在所述污酸浓密机和所述污酸压滤机之间设置有一个硫化渣浆泵。

5.根据权利要求1或2所述的铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，其特征在于：在所述污酸储槽和所述中和反应槽之间设置有一个污酸泵。

6.根据权利要求1或2所述的铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，其特征在于：在酸性污水调节池和所述一级中和槽之间设置有一个污水提升泵。

7.根据权利要求1或2所述的铅冶炼过程中的污酸污水处理及中水回用系统，其特征在于：在铁钒浓密机和所述铁钒压滤机之间设置有一个加压提升泵。