公布日：2022.01.28
申请日：2021.11.26
分类号：C02F9/04(2006.01)I;B01D53/80(2006.01)I;B01D53/52(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺。上述脱砷处理工艺包括以下步骤：S1预处理。S2脱砷处理。S3除去残留的硫化氢气体。脱砷处理的方法的操作如下：S21提供第一脱砷反应器和第二脱砷反应器。S22废水送至第一脱砷反应器。S23于第一脱砷反应器内通入硫化氢气体进行脱砷反应后，流入第二脱砷反应器继续进行脱砷。S24进行S23时，加入不含钠离子的含硫脱砷剂。处理脱砷液体的方法的操作如下：S31基于浓硫酸稀释加热脱砷液体，在负压抽吸下，硫化氢气体逸出并进入到吸收塔中。本发明的脱砷处理工艺，脱砷剂价廉易得，降低处理成本，不需耐稀硫酸腐蚀的换热设备，节约蒸汽消耗和设备投资，废水零排放，对环境无污染且可实现物质的循环利用。
权利要求书
1.一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其用于净化硫铁矿或冶炼烟气制酸时经压滤产生的高含砷强酸性废水，其特征在于，所述脱砷处理工艺包括以下步骤：S1预处理所述高含砷强酸性废水，得到去除污泥和二氧化硫的废水；S2对所述废水进行脱砷处理，得到脱砷液体；所述废水进行脱砷处理的方法，其操作如下：S21提供第一脱砷反应器和第二脱砷反应器；S22所述废水经增压后送至所述第一脱砷反应器中；S23于所述第一脱砷反应器内通入硫化氢气体进行脱砷反应后，反应液流入第二脱砷反应器继续进行脱砷反应；S24在进行S23时，加入不含钠离子的含硫脱砷剂；S3对所述脱砷液体进行处理以除去残留的硫化氢气体，获得砷渣进行再利用；处理所述脱砷液体的方法，其操作如下：S31于所述脱砷液体中加入浓硫酸，基于浓硫酸稀释加热所述脱砷液体后，在搅拌和净化工段的负压抽吸下，硫化氢气体自动从液相中逸出并进入到硫化氢气体吸收塔中；S32所述硫化氢气体吸收塔内采用石灰乳液吸收硫化氢气体，作为再生脱砷剂；S33压滤处理所述脱除硫化氢气体后的液体，滤渣进行再利用，滤液作为硫酸补水进行回收。
2.根据权利要求1所述的一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其特征在于，所述高含砷强酸性废水的预处理方法，其操作如下：S11从净化工段动力波开路出来的高含砷强酸性废水进入脱吸塔，二氧化硫气体被脱出；S12对脱出二氧化硫气体的废水进行过滤处理，得到除去污泥的废水。
3.根据权利要求2所述的一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其特征在于，S12中，除去污泥的废水沿脱吸塔的进液口流入，从脱吸塔底部流出，与此同时，空气沿脱吸塔的侧下部进入并与塔内填料进行气液接触，通过净化工段气体管道的负压将二氧化硫从废水中解析出来。
4.根据权利要求1所述的一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其特征在于，增压泵将所述第一脱砷反应器中的溶液加压使喷射器产生负压，将硫化氢气体自动吸入并与溶液进行脱砷化学反应，之后流入第一脱砷反应器中持续进行脱砷反应，后从第一脱砷反应器自流入第二脱砷反应器中继续进行脱砷反应。
5.根据权利要求1所述的一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其特征在于，所述不含钠离子的含硫脱砷剂的加入方法，其操作如下：S241于所述第一脱砷反应器内加入不含钠离子的含硫脱砷剂；S242于所述第一脱砷反应器中加入再生脱砷剂。
6.根据权利要求5所述的一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其特征在于，S242中，从后续硫化氢气体吸收塔获得的再生脱砷剂，根据吸收塔排出的浆液量间断加入到所述第一脱砷反应器中进行循环使用。
7.根据权利要求1或5所述的一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其特征在于，脱出来的硫化氢气体采用石灰乳液循环吸收，循环吸收后达到一定浓度后的石灰乳液作为再生脱砷剂供于S242使用。
8.根据权利要求1所述的一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其特征在于，于所述脱砷液体中加入浓硫酸，基于浓硫酸稀释加热所述脱砷液体至60～80℃后，采用石灰乳液吸收除去硫化氢气体。
9.根据权利要求1所述的一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其特征在于，脱吸后的脱砷液体通过压滤机进行压滤，得到滤渣和滤液。
10.根据权利要求9所述的一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其特征在于，所述滤渣进行再加工利用；所述滤液作为硫酸补水进行回收，不外排，实现废水的零排放。
发明内容
基于此，有必要针对当下废水脱砷时存在的钠离子很难去除、处理成本高、安全隐患大的问题，提供一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺。
一种高含砷强酸性废水脱砷处理工艺，其用于净化硫铁矿或冶炼烟气制酸时经压滤产生的高含砷强酸性废水，所述脱砷处理工艺包括以下步骤：
S1预处理所述高含砷强酸性废水，得到去除污泥和二氧化硫的废水；
S2对所述废水进行脱砷处理，得到脱砷液体；
所述废水进行脱砷处理的方法，其操作如下：
S21提供第一脱砷反应器和第二脱砷反应器；
S22所述废水经增压后送至所述第一脱砷反应器中；
S23于所述第一脱砷反应器内通入硫化氢气体进行脱砷反应后，反应液流入第二脱砷反应器继续进行脱砷反应；
S24在进行S23时，加入不含钠离子的含硫脱砷剂；
S3对所述脱砷液体进行处理以除去残留的硫化氢气体，获得砷渣进行再利用；
处理所述脱砷液体的方法，其操作如下：
S31于所述脱砷液体中加入浓硫酸，基于浓硫酸稀释加热所述脱砷液体后，在搅拌和净化工段的负压抽吸下，硫化氢气体自动从液相中逸出并进入到硫化氢气体吸收塔中；
S32所述硫化氢气体吸收塔内采用石灰乳液吸收硫化氢气体，作为再生脱砷剂；
S33压滤处理脱除硫化氢气体后的液体，滤渣进行再利用，滤液作为硫酸补水进行回收。
上述脱砷处理工艺，脱砷剂不含钠离子且毒害性微小，降低安评环评难度且价廉易得处理成本大幅度下降，对脱砷液体进行加热升温时，不需要耐稀硫酸腐蚀的换热设备，节约蒸汽消耗和设备投资，同时，整个工艺废水零排放，对环境无污染且可实现物质的循环利用。
在其中一个实施例中，所述高含砷强酸性废水的预处理方法，其操作如下：
S11从净化工段动力波开路出来的高含砷强酸性废水进入脱吸塔，二氧化硫气体被脱出；
S12对脱出二氧化硫气体的废水进行过滤处理，得到除去污泥的废水。
进一步地，S12中，除去污泥的废水沿脱吸塔的进液口流入，从脱吸塔底部流出，与此同时，空气沿脱吸塔的侧下部进入并与塔内填料进行气液接触，通过净化工段气体管道的负压将二氧化硫从废水中解析出来。
在其中一个实施例中，增压泵将所述第一脱砷反应器中的溶液加压使喷射器产生负压，将硫化氢气体自动吸入并与溶液进行脱砷化学反应，之后流入第一脱砷反应器中持续进行脱砷反应，后从第一脱砷反应器自流入第二脱砷反应器中继续进行脱砷反应。
在其中一个实施例中，所述不含钠离子的含硫脱砷剂的加入方法，其操作如下：
S241于所述第一脱砷反应器内加入不含钠离子的含硫脱砷剂；
S242于所述第一脱砷反应器中加入再生脱砷剂。
进一步地，S242中，从后续硫化氢气体吸收塔获得的再生脱砷剂，根据吸收塔排出的浆液量间断加入到所述第一脱砷反应器中进行循环使用。
再进一步地，脱出来的硫化氢气体采用石灰乳液循环吸收，循环吸收后达到一定浓度后的石灰乳液作为再生脱砷剂供于S242使用。
在其中一个实施例中，于所述脱砷液体中加入浓硫酸，基于浓硫酸稀释加热所述脱砷液体至60～80℃后，采用石灰乳液吸收除去硫化氢气体。
在其中一个实施例中，脱吸后的脱砷液体通过压滤机进行压滤，得到滤渣和滤液。
进一步地，所述滤渣进行再加工利用；所述滤液作为硫酸补水进行回收，不外排，实现废水的零排放。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明，采用全封闭的第一脱砷反应器和第二脱砷反应器使得硫化氢气体被循环回收，现场无硫化氢气体危害，大幅度降低脱砷剂使用成本。
本发明，采用不含钠离子的含硫脱砷剂来进行脱砷处理，本发明的脱砷剂不含钠离子且毒害性微小，降低了安评环评难度，同时价廉易得处理成本大幅度下降。
本发明，采用浓硫酸稀释热加热脱砷液体，不需要耐稀硫酸腐蚀的换热设备，节约了蒸汽消耗和设备投资。
本发明，脱出来的硫化氢气体采用石灰乳液循环吸收，循环吸收后达到一定浓度后的石灰乳液作为再生脱砷剂进行回收利用。逸出的残余硫化氢气体直接被净化工段系统的石灰乳液回收，对环境无污染的同时实现循环利用。
本发明，通过脱砷结束并逸出了硫化氢气体的硫酸溶液，再压滤获得几乎不含硫化氢气体的压滤液，直接抽送到干吸做补水回收，对后续工艺无影响(无硫化钠脱砷工艺钠离子危害)。整套处理工艺实现废水的零排放。逸出的硫化氢气体进入吸收塔采用石灰乳液循环吸收，残余尾气再进入净化工段回收，不对环境造成危害。循环吸收浆液返回第一脱砷反应器回收利用，不外排。
综上，本发明的脱砷处理工艺，脱砷剂不含钠离子且毒害性微小，降低安评环评难度且价廉易得处理成本大幅度下降，对脱砷液体进行脱除硫化氢气体时，不需要耐稀硫酸腐蚀的换热设备，节约蒸汽消耗和设备投资，同时，整个工艺废水零排放，对环境无污染且可实现物质的循环利用。
（发明人：蒲德文）
