申请日2010.02.25
公开(公告)日2011.10.05
IPC分类号C02F1/62; C02F101/20; C01G28/00
摘要
一种净化并提取含砷废水中砷的装置，该装置主要由预处理腔(2)、反应腔(3)、中和腔(4)等组成，该装置利用PH值在线检测装置、砷在线分析仪、液位检测仪、硫成分在线检测装置集中应用，实现对预处理腔酸化处理、反应腔As2S3生成反应、中和腔中和的高效率、自动化控制。
权利要求书
1.一种净化并提取含砷废水中砷的装置，其特征是：预处理腔(2)、反应腔(3)、中和腔(4)共同构成壳体(1)，搅拌机(5)安装在反应腔(3)中央，柱状反应器(6)上下两端均固定在反应腔底板和顶板上，顶端设有投料口(20)，反应腔进水控制电磁阀(9)安装在预处理腔(2)内，其它电磁阀进水电磁阀(7)、酸液控制电磁阀(8)、反应器进水控制电磁阀(9)、反应器出水控制电磁阀(10)、中和腔进水控制电磁阀(11)、碱液控制电磁阀(12)、铁渣排放控制电磁阀(13)、中和腔排水控制电磁阀(14)均安装在壳体的对应部位，PH值在线检测装置(15)、砷在线分析仪(16)、液位检测仪(17)、硫成分在线检测装置(19)安装在电控装置(18)外壳上，电控装置(18)悬挂在壳体(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种净化并提取含砷废水中砷的装置，其特征是柱状反应器(6)由耐酸骨架材料和耐酸网格状围护构成。
说明书
一种净化并提取含砷废水中砷的装置
技术领域
本发明涉及冶金、化工的废水 处理，属环保工程与技术领域。
背景技术
目前国内外对含砷废水的处理方法较多，常见的有石灰法、铁盐法、软锰矿法和硫化法。前三种方法都是把含砷废水中的砷固化成稳定相，但是废渣易带来二次污染，砷资源也得不到利用。常规硫化法虽然能够利用硫氢化钠、硫化钠和砷反应生成难溶的硫化砷，砷也有再生利用价值，但其存在向酸性废水中加入硫化钠、硫氢化钠发生明显酸碱反应，形成大量硫化氢气体逸出而带来污染，需再用氢氧化钠吸收，因而处理成本较高、设备复杂、控制难度大。
发明内容
本发明根据已公开专利中利用硫化亚铁和砷反应生成As2S3的原理，发明了一种净化并提取含砷废水中砷的装置。该装置克服上述方法的缺点，提供一种从含砷废水中提取砷以净化含砷废水的自动化装置，它能有效地提取砷并防治砷对环境的污染，使砷资源实现综合利用。
已公开的专利中，利用硫化亚铁和砷反应生成As2S3的化学反应原理是：
FeS(固)+2H+====H2+Fe2+ (1)
3H2S+2H3AsO3====As2S3(固)↓+H2O (2)
5H2S+2H3AsO4====As2S3(固)↓+2S(固)↓+8H2O (3)
本装置由壳体1、预处理腔2、反应腔3、中和腔4组成，反应腔中设有搅拌机5、柱状反应器6，基本原理是含砷废水首先经进水控制电磁阀7进入预处理腔，通过PH值在线检测装置15检测其PH值，如高于1.5，则开启酸液控制电磁阀加入酸液将PH值调至1.5以下，如在1.5以下，则开启反应腔进水控制 电磁阀9将废液引入反应腔，反应腔中搅拌机5搅拌15分钟，废水和柱状反应器中直径5-10mm的硫化亚铁充分反应，通过硫成分在线检测装置19检测并通过硫化亚铁投药量控制溶液中负二价硫过剩5-10mg/L，其15分钟后自动开启反应腔出水控制电磁阀10，外接的离心分离机启动将溶液中的As2S3及渣体从溶液中分离，经简单脱水后袋装外卖，余液经中和腔进水控制电磁阀11引入中和腔4，砷在线分析仪16检测其含砷少于0.5mg/L、硫成分在线检测装置19检测负二价硫含量小于1mg/L时，启动碱液控制电磁阀12加入碱液(石灰乳)，经中和后通过PH值在线检测装置15检测，当其PH值至8-9时，开启中和腔排水控制电磁阀14，外排清液(如砷在线分析仪16检测其含砷大于0.5mg/L、硫成分在线检测装置19检测负二价硫含量大于1mg/L时，经铁渣排放控制电磁阀13和外接的泥浆泵将余液重新排入废水池，经进水控制电磁阀7重新引入装置循环处理)，在液位检测仪17检测到中和腔中液位下降到设定值时，开启铁渣排放控制电磁阀13和外接的泥浆泵，将铁渣外排至沉淀池中沉淀外卖。
为了实现上述功能的集中控制，PH值在线检测装置15、砷在线分析仪16、液位检测仪17、硫成分在线检测装置19集中安装在电控装置18上，电控装置18悬挂在壳体1上。
为实现上述功能，柱状反应器由耐酸骨架材料和耐酸网格状围护构成，围护网孔孔径在5mm左右，柱状反应器顶端设有投料口20，预处理腔2、反应腔3、中和腔4内均设玻璃钢涂层，搅拌机5采用耐酸设计，中和腔排水控制电磁阀14和中和腔进水控制电磁阀11分别与外接的离心分离机的进水口和出水口相连，铁渣排放控制电磁阀13与外接的污泥泵(排带水铁渣)相连。柱状反应器中的硫化亚铁初始粒径在5-10mm。
装置最终排放水质达到国标排放标准。
