申请日2011.12.09
公开(公告)日2012.06.27
IPC分类号C02F103/10; C02F1/52
摘要
本发明一种处理矿山酸性废水的方法及装置，由硫化钠溶液箱、盐酸溶液箱、药剂反应器、文丘里管，以及若干化工阀门和相应管路所构成。药剂反应器顶部有一个硫化钠溶液加入口、一个盐酸溶液加入口和一个通气孔，其中一个稀盐酸溶液加入口在反应器底部自流出口的正上方，而硫化钠溶液加入口和通气孔则分布在反应器顶部的两侧。本发明装置结构简单，操作方法简便，操作安全。
权利要求书
1.一种处理矿山酸性废水的方法及装置采用本发明装置的加药 方法是将固体硫化钠按要求浓度配制于硫化钠溶液箱中，并将盐酸按 要求浓度稀释配制于稀盐酸溶液箱中，启动空气压缩机，通过控制气 体调节阀，将高压空气充入文丘里管中，空气流进入文丘里管的喉部， 并从扩散管释放时，其喉部吸入口内部形成负压区域，其特征在于： 本发明装置由硫化钠溶液箱(1)、盐酸溶液箱(2)、药剂反应器(6)、 文丘里管(7)，以及若干化工阀门和相应管路所构成。药剂反应器(6) 顶部有一个硫化钠加药口(5)、一个盐酸加药口(4)和一个通气孔 (3)，其中一个盐酸加药口(4)在药剂反应器(6)底部自流出口 的正上方，而硫化钠加药口(5)和通气孔(3)则分布在药剂反应器 (6)顶部的两侧，药剂反应器(6)底部除有一个文丘里管吸入口(9) 与文丘里管(7)连接外，还设有一个排污口(11)。
说明书
一种处理矿山酸性废水的方法及装置
一.技术领域
本发明涉及矿山废水处理技术领域，特别涉及一种处理矿山酸性 废水的方法及装置。
二.背景技术
为满足我国社会经济快速发展的需要，矿产资源的大量开采产生 了大量含重金属离子的酸性废水。在矿山酸性废水处理技术中，硫化 物沉淀法因其具有工艺简单、药剂廉价、金属硫化物难溶于酸碱、可 综合回收有价金属等特点，所以在矿山企业中得到普遍使用。在该处 理工艺中，硫化钠、硫化钙、硫化钡、硫氢化钠、硫化氢等硫化物可 作为水处理药剂，其溶解于水后产生的S2-与重金属离子发生反应， 生成金属硫化物沉淀。硫化氢用作水处理药剂具备许多优势，如在金 属综合回收、硫化沉淀物的含量控制及沉淀颗粒形态控制等等方面。
硫化氢很少用于工业生产中，但仍有工业产品的存在，其主要作 为副产品来源于煤的低温焦化，含硫石油开采、提炼，橡胶、制革、 染料、制糖等工业。由于这些工业远离金属矿山，硫化氢的运输成本 和安全使用等因素都不利于其在矿山水处理领域的应用。另外，硫氢 化钠也是替代硫化氢的一个选择，但是其稳定性差，在干燥空气中即 发生变质，不便储存，因此，利用金属硫化物制取硫化氢是矿山酸性 废水处理工艺的较好选择。硫化钠由于其在价格、运输、稳定性和安 全使用等方面的优势，成为金属矿山中的一种常见的选矿和环保药 剂。硫化钠极易与酸反应，在酸过量的情况下反应为S2-+2H+→H2S↑， 而在酸不过量的情况下反应为S2-+H+→HS-，即生成硫化氢(或中间 产物硫氢化钠)应用于水处理工艺。
三.发明内容
本发明的技术方案如下：
本发明装置由硫化钠溶液箱(1)、盐酸溶液箱(2)、药剂反应器 (6)、文丘里管(7)，以及若干化工阀门和相应管路所构成。药剂反 应器(6)顶部有一个硫化钠加药口(5)、一个盐酸加药口(4)和 一个通气孔(3)，其中一个盐酸加药口(4)在药剂反应器(6)底 部自流出口的正上方，而硫化钠加药口(5)和通气孔(3)则分布在 药剂反应器(6)顶部的两侧。在正常加药情况下，通气孔(3)一方 面处于吸气状态不会造成硫化氢大量逸出空气中，另一方面可以避免 药剂反应器(6)若发生堵塞造成气体向药剂溶液箱冲出的现象发生。 药剂反应器底(6)部除有一个文丘里管吸入口(9)与文丘里管(7) 连接外，还设有一个排污口(11)。
采用本发明装置的加药方法是将固体硫化钠按要求浓度配制于 硫化钠溶液箱中，并将盐酸按要求浓度稀释配制于稀盐酸溶液箱中， 启动空气压缩机，通过控制气体调节阀，将高压空气充入文丘里管中， 空气流进入文丘里管的喉部，并从扩散管释放时，其喉部吸入口内部 形成负压区域。控制药剂调节阀，硫化钠溶液和稀盐酸溶液自流进入 药剂反应器中。该反应器与文丘里管吸入口连接。在文丘里管吸入口 的负压作用下，硫化钠与盐酸反应产物溶液进入文丘里管中，与高速 气体剧烈混合，并从文丘里管的扩散管中流出，注入至加药对象中。
本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明装置结构简单，操作方法简便，操作安全。
(2)以高压气流作文丘里管射流，不仅具有节能、药剂反应充分、 混合强度高优点，而且当药剂-气-水混合物注入加药对象时，形成的 大量微泡可以起到充分搅拌的作用。
(3)药剂-气-水混合物pH值低于7，可以避免非目的金属以氢氧 化物形式沉淀，尽可能实现了金属离子分离，提高了硫化沉淀物中目 的金属的百分含量。
(4)水处理对象中，实际添加的药剂是硫化氢(或混合硫氢化钠)， 可以改善硫化铜颗粒形态，增强沉淀效果。
