CN217698615U - 一种处理废水及溢出硫化氢气体的系统 - Google Patents

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杨立坤
张智泉
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Abstract

本实用新型具体涉及一种处理废水及溢出硫化氢气体的系统,所述一级尾气吸收塔上设置有酸水加入口,所述一级尾气吸收塔通过酸水排出泵与硫化反应器连接,所述硫化反应器的尾气出口与一级吸收塔气体入口连通;所述一级尾气吸收塔内的酸水在一级尾气吸收塔内自循环喷淋,所述一级吸收塔气体出口与二级尾气吸收塔连通,来自一级尾气吸收塔的尾气在二级尾气吸收塔内吸收后,从二级吸收塔气体出口达标排放。目的在于通过采用初次处理及再次处理两级处理方式,以及硫化氢气体采用三级处理方式,使得在酸水处理更加彻底的基础上,对硫化氢气体吸收更好,保证了在整个闭环的处理系统中,没有硫化氢气体的溢出,并最终达标排放。

Description

一种处理废水及溢出硫化氢气体的系统
技术领域
本实用新型属于化工环保领域,具体涉及一种处理废水及溢出硫化氢气体的系统。
背景技术
镍铜冶炼烟气制酸湿法洗涤过程中,产生大量的含有镍、铜、铅等重金属及砷、氟等有害元素的酸性废水,需要通过硫化法去除酸水中的部分镍、铜、铅等重金属及砷,酸性废水硫化过程中,由于硫化氢气体在水中的溶解度较小,会有硫化氢气体溢出,防止硫化氢外逸泄漏的方法可分为物理法和化学法,物理法主要是通过改变外界条件,如温度、压强等,增强硫化氢气体的溶解度,化学法则是利用碱性液体吸收硫化氢气体,常用的吸收剂有硫化钠、氢氧化钠,行业内硫化氢废气多采用氢氧化钠碱液进行单级吸收,硫化氢气体作为一种特殊气体,必须达到污染物排放标准。因酸水成分不稳定,酸度波动大,加入硫化氢气体变动量,采用常规的氢氧化钠碱液单级吸收,碱耗大,成本高,难以满足高负荷状态下的环保要求。
实用新型内容
本实用新型为了解决对于酸性废水的处理,以及在处理过程中硫化氢气体溢出的问题,提供了一种处理废水及溢出硫化氢气体的系统,本实用新型对于酸性废水的处理采用初次处理及再次处理两级处理方式,对于溢出的硫化氢气体采用三级处理方式,使得在酸水处理更加彻底的基础上,对硫化氢气体吸收更好,保证了在整个闭环的处理系统中,没有硫化氢气体的溢出,并最终达标排放。
为实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案是:一种处理废水及溢出硫化氢气体的系统,包括硫化反应器、一级尾气吸收塔和二级尾气吸收塔,所述一级尾气吸收塔上设置有酸水加入口,所述一级尾气吸收塔通过酸水排出泵与硫化反应器连接,所述硫化反应器的尾气出口与一级吸收塔气体入口连通;所述一级尾气吸收塔内的酸水在一级尾气吸收塔内自循环喷淋,所述一级吸收塔气体出口与二级尾气吸收塔连通,来自一级尾气吸收塔的尾气在二级尾气吸收塔内吸收后,从二级吸收塔气体出口达标排放。
优选的,所述二级尾气吸收塔上设置有碱液加入口,加入进所述二级尾气吸收塔内的碱液自循环喷淋,所述二级吸收塔气体出口通过引风机与排空烟囱连通;所述排空烟囱通过引风机连通硫化反应器、一级尾气吸收塔和二级尾气吸收塔之间的气路。
优选的,所述一级吸收塔气体入口设置在一级尾气吸收塔的下部,一级尾气吸收塔内的酸水通过第一循环泵送至第一喷淋管,所述第一喷淋管设置在一级尾气吸收塔的上部。
优选的,所述二级尾气吸收塔上设置二级吸收塔气体入口,所述二级吸收塔气体入口与一级吸收塔气体出口连通,所述二级吸收塔气体入口设置在二级尾气吸收塔的下部,所述二级尾气吸收塔内的碱液通过第二循环泵送至第二喷淋管,所述第二喷淋管设置在二级尾气吸收塔的上部。
优选的,所述一级尾气吸收塔和二级尾气吸收塔内均设置有除雾装置,所述除雾装置分别设置在一级吸收塔气体出口和二级吸收塔气体出口处。
优选的,所述二级尾气吸收塔通过外排泵与碱液储罐连接。
本实用新型具有以下有益效果:本实用新型中,对酸性废水采取了首先在一级尾气吸收塔内进行初步处理再转送至硫化反应器中进行进一步处理的方式;对于硫化反应器内通入的硫化氢气体以及在硫化反应中溢出的硫化氢气体,进行了硫化反应器内反应、一级尾气吸收塔内吸收一级二级尾气吸收塔内吸收的三级处理方式,使得整个闭环系统中的硫化氢气体不会溢出,并最终达标排放。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中:1-硫化反应器;2-尾气出口;3-硫化器酸水入口;4-一级尾气吸收塔;5-第一喷淋管;6-第一除雾装置;7-第一除雾冲洗装置;8-第一循环泵;9-一级吸收塔气体入口;10-一级吸收塔气体出口;11-酸水加入口;12-酸水排出泵;13-二级尾气吸收塔;14-第二喷淋管;15-第二除雾装置;16-第二除雾冲洗装置;17-第二循环泵;18-二级吸收塔气体入口;19-二级吸收塔气体出口;20-碱液加入口;21-外排泵;22-引风机;23-排空烟囱;24-硫化钠储罐。
具体实施方式
下面将结合本发明/实用新型实施例中的附图,对本发明/实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明/实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
在本发明/实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明/实用新型,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明/实用新型的限制。
如图1所示,一种处理废水及溢出硫化氢气体的系统,包括硫化反应器1、一级尾气吸收塔4和二级尾气吸收塔13,所述一级尾气吸收塔4上设置有酸水加入口11,待处理的酸性废水直接从酸水加入口11加入到一级尾气吸收塔4内进行初步处理,所述一级尾气吸收塔4通过酸水排出泵12与硫化反应器1连接,经过初步处理的酸水再从一级尾气吸收塔4进入到硫化反应器1进行处理,所述硫化反应器1的尾气出口2与一级吸收塔气体入口9连通,硫化氢气体直接通入到硫化反应器1内,在硫化反应器1内进行硫化反应,在硫化反应器1内进行反应后的多余气体以及溢出的尾气,通过尾气出口2排放进入到一级尾气吸收塔4内进行处理,硫化氢气体经过在硫化反应器1内的反应后,再次流入到一级尾气吸收塔4内,在一级尾气吸收塔4内通过通入的酸水进行一次吸收,使得硫化氢气体能够再次被利用,对酸水进行初步处理。
所述一级尾气吸收塔4内的酸水在一级尾气吸收塔4内自循环喷淋,也即所述一级吸收塔气体入口9设置在一级尾气吸收塔4的下部,一级尾气吸收塔4内的酸水通过第一循环泵8送至第一喷淋管5,所述第一喷淋管5设置在一级尾气吸收塔4的上部,酸水向下喷淋,硫化氢气体自下而上流动,从而使得酸水和硫化氢气体能够完全的充分接触,进行硫化反应。
在一级尾气吸收塔4内未能完全吸收的硫化氢气体,再进入到二级尾气吸收塔13内进行处理,所述一级吸收塔气体出口10与二级尾气吸收塔13连通,来自一级尾气吸收塔4的尾气在二级尾气吸收塔13内吸收后,从二级吸收塔气体出口19达标排放,通过二级尾气吸收塔13内处理后的硫化氢气体,最终可以达到排放标准进行排放。
本实用新型的二级尾气吸收塔13内吸收硫化氢气体采用碱液进行吸收,优选采用硫化钠液体,所述二级尾气吸收塔13上设置有碱液加入口20,硫化钠液体可以直接从碱液加入口20加入到二级尾气吸收塔13内,加入进所述二级尾气吸收塔13内的碱液自循环喷淋,也即所述二级尾气吸收塔13上设置二级吸收塔气体入口18,所述二级吸收塔气体入口18与一级吸收塔气体出口10连通,所述二级吸收塔气体入口18设置在二级尾气吸收塔13的下部,所述二级尾气吸收塔13内的碱液通过第二循环泵17送至第二喷淋管14,所述第二喷淋管14设置在二级尾气吸收塔13的上部。碱液自上而下喷淋,硫化氢气体自下而上流动,从而使得碱液和硫化氢气体能够完全接触,进行硫化氢气体的吸收。
所述二级吸收塔气体出口19通过引风机22与排空烟囱23连通;所述排空烟囱23通过引风机22连通硫化反应器1、一级尾气吸收塔4和二级尾气吸收塔13之间的气路。本实用新型中,硫化反应器1、一级尾气吸收塔4和二级尾气吸收塔13皆通过引风机22形成负压,也即硫化反应器1、一级尾气吸收塔4和二级尾气吸收塔13之间的气路连通,并通过一个引风机22形成气体流动的路径。
所述一级尾气吸收塔4和二级尾气吸收塔13内均设置有除雾装置,所述除雾装置分别设置在一级吸收塔气体出口10和二级吸收塔气体出口19处。除雾装置分别包括设置在一级尾气吸收塔4和二级尾气吸收塔13内的,第一除雾装置6和第二除雾装置15,通过除雾装置可以完成气体降温、吸收、捕水、捕尘。并在第一除雾装置6和第二除雾装置15处又分别设置了第一除雾冲洗装置7和第二除雾冲洗装置16,用于对除雾装置进行冲洗。
所述二级尾气吸收塔13通过外排泵21与硫化钠储罐24连接,当二级尾气吸收塔13的吸收液接近反应终点时,吸收液经外排泵21送入硫化钠储罐24备用。
具体工作方式:待处理酸性废水进入一级尾气吸收塔4内,到达一定液位后,开启第一循环泵8,一级尾气吸收塔4内待处理酸性废水的量根据酸性废水液位计的值进行自动补入新的酸水,对硫化氢进行吸收,吸收液采用连续置换方式,经酸水对硫化氢进行初步吸收后,由酸水排出泵12将初步处理的酸水持续送入硫化反应器1内,用作继续去除酸水重金属。
酸性废水在硫化反应器1中进行硫化反应,硫化反应器1内硫化氢的加入量根据酸水中重金属离子含量和酸水酸度变化进行调整,为保证硫化效果,将会有硫化氢气体溢出,溢出的硫化氢气体由尾气出口2进入一级尾气吸收塔4内,一级尾气吸收塔4对硫化氢气体进行吸收。
第一循环泵8将酸性废水送入第一喷淋管5,酸性废水从第一喷淋管5喷淋而下,与自下而上的硫化氢气体逆流接触,酸性废水中的重金属离子与硫化氢进行反应,完成硫化氢气体的一次吸收后,通过塔顶的第一除雾装置6,除去夹带的微小液滴,完成气体降温、吸收、捕水、捕尘,经一级吸收塔气体出口10排入到二级尾气吸收塔13。定期开启第一除雾冲洗装置7,保证第一除雾装置6的效率。
碱液进入二级尾气吸收塔13,到达一定液位后,开启第二循环泵17,第二循环泵17将液碱送入第二喷淋管14,与自下而上的硫化氢气体逆流接触,液碱与硫化氢进行反应,进一步吸收一吸中剩余的硫化氢气体,起到二次吸收的作用,完成硫化氢气体的二次吸收,确保尾气中硫化氢气体达标,通过塔顶的第二除雾装置15,除去气体夹带的微小液滴,完成吸收、捕水、捕尘,在引风机22抽吸下,除雾后的清洁废气经二级吸收塔气体出口19排出,经引风机22至烟囱23排出达标排放。
二级尾气吸收塔13内碱液通过pH计测量,根据碱液pH值自动调节碱液加入量,当二级尾气吸收塔13吸收液接近反应终点时,吸收液经外排泵21送入硫化钠储罐24备用。
本实用新型的装置满足了酸水成分复杂且波动大的非稳态生产要求,解决了硫化氢防泄漏和高效利用难题,两级双介质吸收硫化氢,实现了酸性废水经济性和环保性治理。在两级吸收塔配置过程中,充分考虑吸收不完全的影响,为规避硫化氢气体外逸的风险,将引风机22布置于两级吸收塔之后,确保整个脱气吸收系统处于负压操作条件,避免了硫化氢气体泄露,现场环境安全可靠。
以上所述的实施例仅是对本发明/实用新型的优选方式进行描述,并非对本发明/实用新型的范围进行限定,在不脱离本发明/实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明/实用新型的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换,均应落入本发明/实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种处理废水及溢出硫化氢气体的系统,其特征在于:包括硫化反应器(1)、一级尾气吸收塔(4)和二级尾气吸收塔(13),所述一级尾气吸收塔(4)上设置有酸水加入口(11),所述一级尾气吸收塔(4)通过酸水排出泵(12)与硫化反应器(1)连接,所述硫化反应器(1)的尾气出口(2)与一级吸收塔气体入口(9)连通;所述一级尾气吸收塔(4)内的酸水在一级尾气吸收塔(4)内自循环喷淋,所述一级吸收塔气体出口(10)与二级尾气吸收塔(13)连通,来自一级尾气吸收塔(4)的尾气在二级尾气吸收塔(13)内吸收后,从二级吸收塔气体出口(19)达标排放。
2.根据权利要求1所述的处理废水及溢出硫化氢气体的系统,其特征在于:所述二级尾气吸收塔(13)上设置有碱液加入口(20),加入进所述二级尾气吸收塔(13)内的碱液自循环喷淋,所述二级吸收塔气体出口(19)通过引风机(22)与排空烟囱(23)连通;所述排空烟囱(23)通过引风机(22)连通硫化反应器(1)、一级尾气吸收塔(4)和二级尾气吸收塔(13)之间的气路。
3.根据权利要求2所述的处理废水及溢出硫化氢气体的系统,其特征在于:所述一级吸收塔气体入口(9)设置在一级尾气吸收塔(4)的下部,一级尾气吸收塔(4)内的酸水通过第一循环泵(8)送至第一喷淋管(5),所述第一喷淋管(5)设置在一级尾气吸收塔(4)的上部。
4.根据权利要求3所述的处理废水及溢出硫化氢气体的系统,其特征在于:所述二级尾气吸收塔(13)上设置二级吸收塔气体入口(18),所述二级吸收塔气体入口(18)与一级吸收塔气体出口(10)连通,所述二级吸收塔气体入口(18)设置在二级尾气吸收塔(13)的下部,所述二级尾气吸收塔(13)内的碱液通过第二循环泵(17)送至第二喷淋管(14),所述第二喷淋管(14)设置在二级尾气吸收塔(13)的上部。
5.根据权利要求4所述的处理废水及溢出硫化氢气体的系统,其特征在于:所述一级尾气吸收塔(4)和二级尾气吸收塔(13)内均设置有除雾装置,所述除雾装置分别设置在一级吸收塔气体出口(10)和二级吸收塔气体出口(19)处。
6.根据权利要求5所述的处理废水及溢出硫化氢气体的系统,其特征在于:所述二级尾气吸收塔(13)通过外排泵(21)与硫化钠储罐(24)连接。
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