申请日2017.08.15
公开(公告)日2018.04.06
IPC分类号C02F9/04; C02F101/10
摘要
本实用新型涉及一种含砷废水臭葱石法除砷连续沉淀设备，属于冶金环保装备技术领域。该设备n级沉淀反应装置中的每级沉淀反应装置均包括沉淀反应槽、供氧系统和搅拌装置，n级沉淀反应装置的一级沉淀反应装置中的一级沉淀反应槽通过计量泵与预热槽管道连接，一级沉淀反应槽中出来的溶液出口通过泵依次连接二级沉淀反应槽、...、n级沉淀反应槽，沉淀反应槽中设有供氧系统和搅拌装置，一级沉淀反应槽与固体计量给料机的固体物料出口连接，n级沉淀反应槽溶液出口与浓密机连接，浓密机溶液出口与沉砷后液储槽连接，浓密机滤渣出口与压滤机连接，压滤机溶液出口与沉砷后液储槽连接。本设备用以解决含砷废水臭葱石沉砷过程的连续化问题。
权利要求书
1.一种含砷废水臭葱石法除砷连续沉淀设备，其特征在于：包括预热槽(1)、计量泵(2)、固体计量给料机(3)、n级沉淀反应装置、浓密机(6)、压滤机(7)和沉砷后液储槽(8)，n级沉淀反应装置中的每级沉淀反应装置均包括沉淀反应槽(4)、供氧系统(5)和搅拌装置，n级沉淀反应装置的一级沉淀反应装置中的一级沉淀反应槽通过计量泵(2)与预热槽(1)管道连接，一级沉淀反应槽、二级沉淀反应槽、...、n级沉淀反应槽从高到低排列，一级沉淀反应槽中出来的溶液出口通过泵依次连接二级沉淀反应槽、...、n级沉淀反应槽，沉淀反应槽(4)中设有供氧系统(5)和搅拌装置，一级沉淀反应槽与固体计量给料机(3)的固体物料出口连接，n级沉淀反应槽溶液出口与浓密机(6)连接，浓密机(6)溶液出口与沉砷后液储槽(8)连接，浓密机(6)滤渣出口与压滤机(7)连接，压滤机(7)溶液出口与沉砷后液储槽(8)连接。
2.根据权利要求1所述的含砷废水 臭葱石法除砷连续沉淀设备，其特征在于：所述n级沉淀反应装置中n级为3级以上。
说明书
一种含砷废水臭葱石法除砷连续沉淀设备
技术领域
本实用新型涉及一种含砷废水臭葱石法除砷连续沉淀设备，属于冶金环保装备技术领域。
背景技术
砷广泛伴随于铜、铅、锌、锡、镍、钴等有色金属矿石中。在有色金属冶炼过程中，砷是需要去除的最重要杂质元素之一，主要富集于烟尘中。这些含砷烟尘在湿法回收有价金属的过程中将不可避免产生含砷溶液，由于含砷化合物有剧毒，必须将砷转化成对环境无害的物质后才能排放，因此砷的无害化处理已成为我国有色金属工业急需解决的问题。
目前，含砷废水的传统处理方法主要是石灰法、石灰-铁盐法。这些方法产生的含砷沉淀的稳定性差、溶解度较高，容易对环境造成二次污染;同时废渣量大，不利于废渣的最终处置。而臭葱石具有含砷量高(30%左右)、结晶度高、易澄清分离、稳定性好、堆存费用低等优点，它是国内外砷的无害化处理的重要发展方向。
臭葱石制备方法包括水热合成、常压臭葱石法、常压亚铁盐法。水热合成法是在150ºC的高温下操作，合成出的臭葱石溶解性低，砷含量高(30%)。该方法存在的问题是高压釜运行成本高;同时在高温下成核速率快，导致合成的臭葱石颗粒粒度较细，致使臭葱石颗粒的浸出毒性超标。常压臭葱石法是首先用MgO或CaO将含砷溶液温和地调节pH至pHind(induction pH)，该pHind为一个临界值(开始出现无定型沉淀的pH值)，然后向溶液中加入酸，直至沉淀完全消失，此后加入晶种开始沉淀反应。该方法应又称为过饱和控制法，但操作较为复杂。常压亚铁盐法是向酸性溶液中加入亚铁盐作为沉砷剂、空气或氧气作为氧化剂，缓慢氧化二价铁为三价铁，三价铁与五价砷反应形成臭葱石(FeAsO4·2H2O)。目前，臭葱石沉砷在国外已有工业应用，而国内在此领域的产业化仍属空白。
臭葱石合成过程通常采用间歇式设备，其设备投资大、生产效率低。为了克服这一缺陷，本实用新型通过对传统的间歇合成装置加以改进，将最关键的沉淀过程连续化，克服了间歇式沉淀方法生产效率低的问题，实现了臭葱石合成工艺条件的优化，有利于工业化实施。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种含砷废水臭葱石法除砷连续沉淀设备。本设备用以解决含砷废水臭葱石沉砷过程的连续化问题，具有原料适应性广，生成的臭葱石稳定性高等特点，优于传统间歇式沉砷设备，可广泛应用于有色金属工业及制酸工业产出的高砷溶液除砷工艺。本实用新型通过以下技术方案实现。
一种含砷废水臭葱石法除砷连续沉淀设备，包括预热槽1、计量泵2、固体计量给料机3、n级沉淀反应装置、浓密机6、压滤机7和沉砷后液储槽8，n级沉淀反应装置中的每级沉淀反应装置均包括沉淀反应槽4、供氧系统5和搅拌装置，n级沉淀反应装置的一级沉淀反应装置中的一级沉淀反应槽通过计量泵2与预热槽1管道连接，一级沉淀反应槽、二级沉淀反应槽、...、n级沉淀反应槽从高到低排列，一级沉淀反应槽中出来的溶液出口通过泵依次连接二级沉淀反应槽、...、n级沉淀反应槽，沉淀反应槽4中设有供氧系统5和搅拌装置，一级沉淀反应槽与固体计量给料机3的固体物料出口连接，n级沉淀反应槽溶液出口与浓密机6连接，浓密机6溶液出口与沉砷后液储槽8连接，浓密机6滤渣出口与压滤机7连接，压滤机7溶液出口与沉砷后液储槽8连接。
所述n级沉淀反应装置中n级为3级以上。
上述含砷废水臭葱石法除砷连续沉淀设备的工作原理为：
首先将含砷废水加入到预热槽1中预热至80℃，然后通过计量泵2泵入n级沉淀反应装置中的一级沉淀反应装置一级沉淀反应槽中，并同时通过固体计量给料机3向级沉淀反应槽中加入沉砷试剂以及通过供氧系统5通入氧气或空气，反应结束后将一级沉淀反应槽中溶液根据泵依次泵入到剩余的n级沉淀反应槽中，n级沉淀反应槽中通入氧气或空气进行进行沉砷反应，最后从n级沉淀反应槽泵入到浓密机6和压滤机7中，得到含砷2～5g/L的沉砷后液及臭葱石颗粒;沉砷后液送至溶液深度处理工序，臭葱石颗粒可作为一般固废堆存处理。
本实用新型的有益效果是：
针对传统间歇式臭葱石沉砷设备生产效率低的现状，采用连续沉淀设备解决了沉淀过程连续化的问题，具有料液适应性广、流程简单、沉淀得到的臭葱石稳定性高等特点，优于传统间歇式沉砷设备，实现了臭葱石合成工艺条件的优化，有利于工业化实施，可广泛应用于有色金属工业及制酸工业产出的高砷溶液沉砷工艺。
