公布日：2023.05.05
申请日：2023.02.08
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B01D53/14(2006.01)I;B01D19/02(2006.01)I;B01D25/12(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种酸性废水除砷系统，该装置包括：酸水储罐；一级密闭管式反应器，其进口端与酸水储罐的出口端连接；气液分离器，其进口端与一级密闭管式反应器的出口端连接；二级反应槽，其进口端与气液分离器的出口端连接；三级反应槽，其进口端与二级反应槽的出口端连接；浓密机，其进口端与三级反应槽的出口端连接；渣浆脱气塔，其进口端与浓密机的底部排液口连接；压滤机，其进口端与渣浆脱气塔的底部出液口连接；除砷后液罐，分别与浓密机的顶部溢流口和压滤机的出口端连接。本发明还公开了一种酸性废水除砷方法，包括如下步骤：步骤A、药剂配置；步骤B、一级除砷；步骤C、二级除砷；步骤D、三级除砷；步骤E、渣液分离。
权利要求书
1.一种酸性废水除砷系统，其特征在于，包括：酸水储罐（1）；一级密闭管式反应器（3），其进口端与酸水储罐（1）的出口端连接；气液分离器（4），其进口端与一级密闭管式反应器（3）的出口端连接；二级反应槽（5），其进口端与气液分离器（4）的出口端连接；三级反应槽（6），其进口端与二级反应槽（5）的出口端连接；浓密机（7），其进口端与三级反应槽（6）的出口端连接；渣浆脱气塔（8），其进口端与浓密机（7）的底部排液口连接；压滤机（9），其进口端与渣浆脱气塔（8）的底部出液口连接；除砷后液罐（10），分别与浓密机（7）的顶部溢流口和压滤机（9）的出口端连接；NaHS储槽（12）；NaHS配置罐（14），其进口端与NaHS储槽（12）的出口端连接，其出口端分别与一级密闭管式反应器（3）上的一级NaHS投加管（25）和二级反应槽（5）上的二级NaHS投加管（26）以及三级反应槽（6）上的三级NaHS投加管（27）连接。
2.根据权利要求1所述的一种酸性废水除砷系统，其特征在于，所述酸水储罐（1）与一级密闭管式反应器（3）之间通过一级酸水输送管（24）连接，一级酸水输送管（24）上依次设置有酸水泵（2）、酸水调节阀（18）和酸水逆止阀（19）。
3.根据权利要求1所述的一种酸性废水除砷系统，其特征在于，所述二级NaHS投加管（26）上设置有二级NaHS投加阀（20），二级反应槽（5）的出口端上设置有二级ORP计（29），二级NaHS投加阀（20）与二级ORP计（29）联锁；所述三级NaHS投加管（27）上设置有三级NaHS投加阀（21），三级反应槽（6）的出口端上设置有三级ORP计（30），三级NaHS投加阀（21）与三级ORP计（30）联锁。
4.根据权利要求1所述的一种酸性废水除砷系统，其特征在于，所述渣浆脱气塔（8）内设置有脱气塔喷头（23），脱气塔喷头（23）通过浓密机底流泵（11）与浓密机（7）的底部排液口连接。
5.根据权利要求1所述的一种酸性废水除砷系统，其特征在于，所述渣浆脱气塔（8）的底部出液口通过压滤机进液泵（31）与压滤机（9）的进口端连接。
6.根据权利要求1所述的一种酸性废水除砷系统，其特征在于，所述NaHS储槽（12）的出口端通过NaHS配置泵（13）与NaHS配置罐（14）的进口端连接，NaHS配置罐（14）的出口端上设置有NaHS投加泵（15）。
7.根据权利要求6所述的一种酸性废水除砷系统，其特征在于，所述NaHS投加泵（15）依次通过一级NaHS投加阀（16）和NaHS逆止阀（17）与一级NaHS投加管（25）连接，并且，一级NaHS投加阀（16）与一级密闭管式反应器（3）的出口端上的一级ORP计（28）联锁，所述NaHS投加泵（15）还与二级NaHS投加管（26）连接。
8.根据权利要求1所述的一种酸性废水除砷系统，其特征在于，所述气液分离器（4）内部设置有气液分离器喷头（22）。
9.根据权利要求1所述的一种酸性废水除砷系统，其特征在于，所述气液分离器（4）、二级反应槽（5）、三级反应槽（6）、浓密机（7）和渣浆脱气塔（8）的顶部均设置有排气口，排气口均通过管路与脱气风机（32）连接，脱气风机（32）的出气端与硫化氢吸收装置连接。10.一种酸性废水除砷方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A、药剂配置：打开NaHS配置罐（14）上部加水阀，加水，启动NaHS配置泵（13），将NaHS储槽（12）内高浓度NaHS送入NaHS配置罐（14），打开NaHS配置罐（14）内的搅拌装置，使NaHS溶液混合均匀，配置10%浓度NaHS溶液；步骤B、一级除砷：酸水储罐（1）内高砷废水经酸水泵（2）送入一级密闭管式反应器（3），通过一级密闭管式反应器（3）出口反应液的ORP值调节一级NaHS投加阀（16）开度，控制进入一级密闭管式反应器（3）内的NaHS流量，大部分砷与NaHS反应生成As2S3沉淀，完成一级除砷，除砷的主反应在一级密闭管式反应器（3）内完成，避免了硫化氢外逸，一级密闭管式反应器（3）出口的反应液进入气液分离器（4），在负压操作条件下通过气液分离器喷头（22）自上而下喷淋，反应液中的硫化氢气体析出经脱气风机（32）送往硫化氢吸收装置；步骤C、二级除砷：气液分离器（4）出口的一级除砷液进入二级反应槽（5）底部，通过二级反应槽（5）出口反应液的ORP值调节二级NaHS投加阀（20）开度，控制进入二级反应槽（5）内的NaHS流量，一级除砷液与NaHS在反应槽搅拌桨的作用下混合均匀，进一步去除废水中的砷，完成二级除砷，二级反应槽（5）内的硫化氢气体通过脱气风机（32）送入硫化氢尾气吸收装置；步骤D、三级除砷：二级反应槽（5）出口的二级除砷液进入三级反应槽（6）底部，通过三级反应槽（6）出口反应液的ORP值调节三级NaHS投加阀（21）开度，控制进入三级反应槽（6）内的NaHS流量，二级除砷液与NaHS在反应槽搅拌桨的作用下混合均匀，最终去除废水中残存的砷，完成三级除砷，三级反应槽（6）内的硫化氢气体通过脱气风机（32）送入硫化氢尾气吸收装置；步骤E、渣液分离：三级反应槽（6）出口的三级除砷液进入浓密机（7）沉降，进行固液分离，浓密机（7）上部溢流清液进入除砷后液罐（10），浓密机（7）底部沉降的硫化砷渣浆进入渣浆脱气塔（8），经脱气塔喷头（23）自上而下喷淋，在负压条件下渣浆中的硫化氢解吸进入硫化氢尾气吸收装置吸收，脱除硫化氢后的渣浆经压滤机进液泵（31）送至压滤机（9）压滤，压滤机清液进入除砷后液罐（10），可送至用水单元回用，硫化砷渣送危废处置单位处理。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种酸性废水除砷系统。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：一种酸性废水除砷系统，包括：酸水储罐；一级密闭管式反应器，其进口端与酸水储罐的出口端连接；气液分离器，其进口端与一级密闭管式反应器的出口端连接；二级反应槽，其进口端与气液分离器的出口端连接；三级反应槽，其进口端与二级反应槽的出口端连接；浓密机，其进口端与三级反应槽的出口端连接；渣浆脱气塔，其进口端与浓密机的底部排液口连接；压滤机，其进口端与渣浆脱气塔的底部出液口连接；除砷后液罐，分别与浓密机的顶部溢流口和压滤机的出口端连接；NaHS储槽；NaHS配置罐，其进口端与NaHS储槽的出口端连接，其出口端分别与一级密闭管式反应器上的一级NaHS投加管和二级反应槽上的二级NaHS投加管以及三级反应槽上的三级NaHS投加管连接。
所述酸水储罐与一级密闭管式反应器之间通过一级酸水输送管连接，一级酸水输送管上依次设置有酸水泵、酸水调节阀和酸水逆止阀。
所述二级NaHS投加管上设置有二级NaHS投加阀，二级反应槽的出口端上设置有二级ORP计，二级NaHS投加阀与二级ORP计联锁；所述三级NaHS投加管上设置有三级NaHS投加阀，三级反应槽的出口端上设置有三级ORP计，三级NaHS投加阀与三级ORP计联锁。
所述渣浆脱气塔内设置有脱气塔喷头，脱气塔喷头通过浓密机底流泵与浓密机的底部排液口连接。
所述渣浆脱气塔的底部出液口通过压滤机进液泵与压滤机的进口端连接。
所述NaHS储槽的出口端通过NaHS配置泵与NaHS配置罐的进口端连接，NaHS配置罐的出口端上设置有NaHS投加泵。
所述NaHS投加泵依次通过一级NaHS投加阀和NaHS逆止阀与一级NaHS投加管连接，并且，一级NaHS投加阀与一级密闭管式反应器的出口端上的一级ORP计联锁，所述NaHS投加泵还与二级NaHS投加管连接。
所述气液分离器内部设置有气液分离器喷头。
所述气液分离器、二级反应槽、三级反应槽、浓密机和渣浆脱气塔的顶部均设置有排气口，排气口均通过管路与脱气风机连接，脱气风机的出气端与硫化氢吸收装置连接。
本发明还提供了一种酸性废水除砷方法，包括如下步骤：步骤A、药剂配置：打开NaHS配置罐上部加水阀，加水，启动NaHS配置泵，将NaHS储槽内高浓度NaHS送入NaHS配置罐，打开NaHS配置罐内的搅拌装置，使NaHS溶液混合均匀，配置10%浓度NaHS溶液；步骤B、一级除砷：酸水储罐内高砷废水经酸水泵送入一级密闭管式反应器，通过一级密闭管式反应器出口反应液的ORP值调节一级NaHS投加阀开度，控制进入一级密闭管式反应器内的NaHS流量，大部分砷与NaHS反应生成As2S3沉淀，完成一级除砷，除砷的主反应在一级密闭管式反应器内完成，避免了硫化氢外逸，一级密闭管式反应器出口的反应液进入气液分离器，在负压操作条件下通过气液分离器喷头自上而下喷淋，反应液中的硫化氢气体析出经脱气风机送往硫化氢吸收装置；步骤C、二级除砷：气液分离器出口的一级除砷液进入二级反应槽底部，通过二级反应槽出口反应液的ORP值调节二级NaHS投加阀开度，控制进入二级反应槽内的NaHS流量，一级除砷液与NaHS在反应槽搅拌桨的作用下混合均匀，进一步去除废水中的砷，完成二级除砷，二级反应槽内的硫化氢气体通过脱气风机送入硫化氢尾气吸收装置；步骤D、三级除砷：二级反应槽出口的二级除砷液进入三级反应槽底部，通过三级反应槽出口反应液的ORP值调节三级NaHS投加阀开度，控制进入三级反应槽内的NaHS流量，二级除砷液与NaHS在反应槽搅拌桨的作用下混合均匀，最终去除废水中残存的砷，完成三级除砷，三级反应槽内的硫化氢气体通过脱气风机送入硫化氢尾气吸收装置；步骤E、渣液分离：三级反应槽出口的三级除砷液进入浓密机沉降，进行固液分离，浓密机上部溢流清液进入除砷后液罐，浓密机底部沉降的硫化砷渣浆进入渣浆脱气塔，经脱气塔喷头自上而下喷淋，在负压条件下渣浆中的硫化氢解吸进入硫化氢尾气吸收装置吸收，脱除硫化氢后的渣浆经压滤机进液泵送至压滤机压滤，压滤机清液进入除砷后液罐，可送至用水单元回用，硫化砷渣送危废处置单位处理。
本发明的有益效果是：本发明流程简单、运行可靠，实现了酸性废水的高效安全除砷，通过设置一级密闭管式反应器、气液分离器、二级反应槽、三级反应槽、浓密机、脱气塔、压滤机、除砷后液罐形成了三级梯度除砷系统，可处理高砷废水；首先利用一级密闭管式反应器进行一级除砷，除砷的主反应在一级密闭管式反应器内完成，避免了硫化氢外逸；再利用二级反应槽进行二级除砷，进一步去除废水中的砷；最终利用三级反应槽进行三级除砷，进一步去除废水中残存的砷；除砷反应液经浓密机沉降、压滤机压滤后将生成的硫化砷渣从系统移出；二级反应槽、三级反应槽、气液分离器、浓密机、脱气塔顶部设置脱气管道，通过脱气风机送入硫化氢尾气吸收系统，避免硫化氢气体外逸。
（发明人：毛艳丽;王科红;刘世和;吴智娟;马婷）
