一种含铁废水制取聚铁的装置系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种含铁废水制取聚铁的装置系统，包括除杂反应槽、溶解反应槽、硫酸计量添加器、热过滤器、多功能氧化反应槽、双氧水添加器、雾化塔以及加热供给装置，除杂反应槽连接至溶解反应槽，溶解反应槽和除杂反应槽的上方均与硫酸计量添加器连通，溶解反应槽通过热过滤器连接至多功能氧化反应槽，多功能氧化反应槽的上方连通安装有双氧水添加器，多功能氧化反应槽连接至雾化塔；本系统将废水提高铁离子浓度，达到聚铁产品铁离子浓度的要求，一步合成聚铁。将废水中的铁离子转化为水处理剂聚铁产品，用于水处理，将锌、铜、铅、砷离子转化为硫化物回收利用，实现资源综合利用之目的，实现以废治废，变废为宝具有十分重要的现实意义。

A Device System for Producing Polyiron from Iron-Containing Wastewater

The utility model discloses a device system for producing polyiron from iron-containing wastewater, including impurity removal reaction tank, dissolution reaction tank, sulfuric acid metering adder, heat filter, multifunctional oxidation reaction tank, hydrogen peroxide adder, atomization tower and heating supply device. The impurity removal reaction tank is connected to the dissolution reaction tank, and the upper part of the dissolution reaction tank and the impurity removal reaction tank is connected with the sulfuric acid metering adder. Connected, the dissolution reaction tank is connected to the multi-function oxidation reaction tank through the heat filter, the top of the multi-function oxidation reaction tank is connected with hydrogen peroxide adder, and the multi-function oxidation reaction tank is connected to the atomization tower. The system improves the iron ion concentration of wastewater to meet the requirement of iron ion concentration of Polyferric products and synthesizes Polyferric in one step. It is of great practical significance to convert iron ions in wastewater into Polyferric products as water treatment agents, to convert zinc, copper, lead and arsenic ions into sulfide for recovery and utilization, to realize the purpose of comprehensive utilization of resources, and to realize waste treatment and turning waste into treasure.

【技术实现步骤摘要】
一种含铁废水制取聚铁的装置系统
本技术属于化工冶金
，涉及含铁废水处理及其回收利用技术，具体为一种含铁废水制取聚铁的装置系统。
技术介绍
含铁废水虽然无毒，但大量含铁废水直接排入水体，会造成大量铁的沉积，严重时会造成水体变色，造成二次污染。目前，对于低浓度含铁废水的处理方法是加入石灰乳提高PH值至8～9，再用空气嚗气，使生成Fe(OH)3泥浆,经沉淀过滤而除去。对于高浓度含铁废水如钛白粉废水采用蒸发浓缩结晶制取硫酸亚铁的方法而除去。对于中等浓度的废水如提铜尾渣脱硫后形成的废水，水中含有大量的铁离子，和少量的金属离子，其含量依次为锌、铜等有价值的物质，其次是含量甚微的铅、砷等有毒有害物质，在脱硫过程中这些离子均为以硫酸盐形式存在，提取液不能外排，否则污染水体，污染环境后果严重，必须要处理。废水中锌、铜、铅、砷等离子可用硫化物沉淀法去除和回收，铁离子以七水硫酸亚铁形式，其含量为9～11％左右，浓度稀，量很大，包装、运输费用很高，无利用价值。若采用浓缩结晶法制取结晶硫酸亚铁，因硫酸亚铁溶解度很大，蒸发蒸汽使用量很大，每吨七水硫酸亚铁需要10多吨蒸汽，蒸汽费用远远超过硫酸亚铁的售价，在经济上不合理。如用石灰乳中和沉淀法，则石灰消耗量比石灰乳脱硫法还大，在经济上也是不合理的。
技术实现思路
为解决上述现有技术存在的不足，本技术采用将废水提高铁离子浓度，将铁离子浓度提高到11000mg/L以上，达到聚铁产品铁离子浓度的要求，一步合成聚铁。将废水中的铁离子转化为水处理剂聚铁产品，用于水处理，将锌、铜、铅、砷离子转化为硫化物回收利用，实现资源综合利用之目的。对合理使用资源、实现以废治废，变废为宝具有十分重要的现实意义。具体的，本技术是这样实现的：一种含铁废水制取聚铁的装置系统，包括除杂反应槽、溶解反应槽、硫酸计量添加器、热过滤器、多功能氧化反应槽、双氧水添加器、雾化塔以及加热供给装置，除杂反应槽连接至溶解反应槽，溶解反应槽和除杂反应槽的上方均与硫酸计量添加器连通，溶解反应槽通过热过滤器连接至多功能氧化反应槽，多功能氧化反应槽的上方连通安装有双氧水添加器，多功能氧化反应槽连接至雾化塔；加热供给装置均连接至溶解反应槽、多功能氧化反应槽和雾化塔。进一步的，所述除杂反应槽内部安装有搅拌机构，其底部出料口连接装有净化废水槽，净化废水槽通过净化废水泵连接至溶解反应槽；所述除杂反应槽的上方安装有硫化亚铁添加器或添加口。进一步的，所述溶解反应槽内部安装有搅拌机构、外部安装有换热器和连通至内部的压力调节阀，所述换热器与加热供给装置连接，且溶解反应槽上方安装有制酸烧渣添加器或添加口。进一步的，所述多功能氧化反应槽内部安装有搅拌机构、外部安装有换热器和连通至内部的压力调节阀，所述换热器与加热供给装置连接，所述多功能氧化反应槽的出料口连接至液态聚铁槽，液态聚铁槽通过喷雾泵连接至雾化塔。进一步的，所述的换热器为夹套在所述溶解反应槽、所述多功能氧化反应槽的外壁上形成的夹层，换热介质置于夹层内换热移动。进一步的，所述加热供给装置的热能介质从雾化塔的顶部进入雾化塔内部，雾化塔的内部上方安装有雾化喷头，雾化塔的底部安装有星形下料器和包装机。进一步的，所述雾化塔的内部向外安装有抽风机，抽风机与除尘器连接。进一步的，还包括废水贮槽和与废水贮槽连接的废水泵，所述废水泵连接至所述除杂反应槽。进一步的，所述废水贮槽内部安装有涤纶滤袋。进一步的，所述的加热供给装置使用工业蒸汽供热。本技术的工作原理介绍：利用硫铁矿制取硫酸的烧渣，硫酸烧渣总铁含量高达50％以上，加入磁铁矿粉或赤铁矿粉，其含铁量也在50％以上，提高铁离子可满足制取聚铁的要求，将铁离子浓度提高到11000mg/L以上，达到聚铁产品铁离子浓度的要求，除杂反应槽连接至溶解反应槽，溶解反应槽和除杂反应槽的上方均与硫酸计量添加器连通，溶解反应槽通过热过滤器连接至多功能氧化反应槽，多功能氧化反应槽的上方连通安装有双氧水添加器，多功能氧化反应槽连接至雾化塔，从而实现一步合成聚铁，将废水中的铁离子转化为水处理剂聚铁产品，用于水处理，将锌、铜、铅、砷离子转化为硫化物回收利用，实现资源综合利用之目的。本技术的有益效果：通过本技术的装置系统，实现了开展综合利用，对合理使用资源，实现低碳经济，变废为宝具有十分重要的现实意义。本装置系统具有投资少，产品成本低的特点，经济效益特别显著，实现环保不支出且有显著的经济效益。附图说明图1为一种含铁废水制取聚铁的装置系统的结构流程示意图；其中：1、废水贮槽；2、废水泵；3、除杂反应槽；4、净化废水槽；5、净化废水泵；6、溶解反应槽；7、硫酸计量添加器；8、热过滤器；9、多功能氧化反应槽；10、双氧水添加器；11、液态聚铁槽；12、喷雾泵；13、雾化喷头；14、雾化塔；15、加热供给装置；16、抽风机；17、布袋除尘器；18、星形下料器；19、包装机。具体实施方式实施例1：一种含铁废水制取聚铁的方法按以下步骤实施：S1、往含铁废水中加入浓硫酸，加入硫化亚铁；S2、滤除含铁废水中的杂质，得初道净化废水；S3、将步骤S2所得初道净化废水加温后添加浓硫酸；并加入制酸烧渣或赤铁矿粉进行反应；S4、对废水溶液加温升压进行溶解1～2h；S5、将废水溶液于高温下过滤，过滤完后得净化铁液，冷却后取出滤渣；S6、于50～60℃温度下，在净化铁液中以滴加方式加入双氧水进行氧化，完成氧化得液态聚铁；S7、在60～70℃温度下，对液态聚铁进行水解、缩合反应，得聚合硫酸铁。步骤S1中加入浓硫酸直至使废水Ph值小于1后再加入硫化亚铁，所述浓硫酸加入量按每立方米含铁废水80～100kg添加，所述硫化亚铁按每立方米含铁废水1.4～1.6kg添加。优选的实施方案中，步骤S4中所述加温升压的时机为待烧渣悬浮物浓度下降至8％时，所述加温升压的温度为110～120℃之间，压力值为0.5～0.1Mpa之间。优选的实施方案中，所述步骤S7中所述的水解、缩合反应得聚合硫酸铁的步骤还包括：对液态聚铁加压至0.5～0.6MPa后加工成雾状，并于负压下加热至110～130℃，蒸发聚铁水分成为固态聚合硫酸铁。本实施例的反应步骤包括：1、废水在酸性条件下，加入沉淀剂硫化物(FeS)，除去废水中的锌、铜、铅、镉等杂质。在酸性溶液中，硫化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢，反应如下：FeS+H2SO4＝＝FeSO4+H2S(1)生成的硫化氢与溶液中的锌、铜、镉、汞、砷等离子反应，生成硫化物沉淀，使溶液获得净化：①H2S与ZnSO4反应H2S+ZnSO4→ZnS↓+H2SO4(2)②H2S与CuSO4反应H2S+CuSO4→CuS↓+H2SO4(3)③H2S与HgSO4反应H2S+HgSO4→HgS↓+H2SO4(4)④H2S与As2(SO4)3反应H2S+As2(SO4)3→As2S3↓+H2SO4(5)沉淀物过滤除去杂质。2、根据需要在废水中补充硫酸，并加入制酸烧渣或赤铁矿粉，加温提高反应速度，缩短溶解时间，反应如下：(1)三氧化二铁与硫酸反应：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O(6)(2)FeO与硫酸反应：FeO+H2SO4＝FeSO4+H2O(7)3、趁热过滤，除去未反应或产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含铁废水制取聚铁的装置系统，其特征在于，包括除杂反应槽(3)、溶解反应槽(6)、硫酸计量添加器(7)、热过滤器(8)、多功能氧化反应槽(9)、双氧水添加器(10)、雾化塔(14)以及加热供给装置(15)，除杂反应槽(3)连接至溶解反应槽(6)，溶解反应槽(6)和除杂反应槽(3)的上方均与硫酸计量添加器(7)连通，溶解反应槽(6)通过热过滤器(8)连接至多功能氧化反应槽(9)，多功能氧化反应槽(9)的上方连通安装有双氧水添加器(10)，多功能氧化反应槽(9)连接至雾化塔(14)；加热供给装置(15)均连接至溶解反应槽(6)、多功能氧化反应槽(9)和雾化塔(14)。

【技术特征摘要】
1.一种含铁废水制取聚铁的装置系统，其特征在于，包括除杂反应槽(3)、溶解反应槽(6)、硫酸计量添加器(7)、热过滤器(8)、多功能氧化反应槽(9)、双氧水添加器(10)、雾化塔(14)以及加热供给装置(15)，除杂反应槽(3)连接至溶解反应槽(6)，溶解反应槽(6)和除杂反应槽(3)的上方均与硫酸计量添加器(7)连通，溶解反应槽(6)通过热过滤器(8)连接至多功能氧化反应槽(9)，多功能氧化反应槽(9)的上方连通安装有双氧水添加器(10)，多功能氧化反应槽(9)连接至雾化塔(14)；加热供给装置(15)均连接至溶解反应槽(6)、多功能氧化反应槽(9)和雾化塔(14)。2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述除杂反应槽(3)内部安装有搅拌机构，其底部出料口连接装有净化废水槽(4)，净化废水槽(4)通过净化废水泵(5)(2)连接至溶解反应槽(6)；所述除杂反应槽(3)的上方安装有硫化亚铁添加器或添加口。3.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述溶解反应槽(6)内部安装有搅拌机构、外部安装有换热器和连通至内部的压力调节阀，所述换热器与加热供给装置(15)连接，且溶解反应槽(6)上方安装有制酸烧渣添加器或添加口。4.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述多功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁平，殷梁淘，殷颖，殷在飞，
申请(专利权)人：昆明新光能源环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：云南,53