一种对高砷高氟污酸处理回用系统及处理回用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种对高砷高氟污酸处理回用系统及处理回用方法，属于冶金资源综合利用技术领域：该系统包括污酸三级沉淀池、多级中和铁盐污酸处理单元、CO2降硬度单元、深度脱盐单元，各个单元依次相连。在处理过程中产生的酸泥压滤外售，中和渣外运堆存，石灰乳液循环利用；所述多级中和铁盐污酸处理单元采用预中和+两段中和处理方式，有效提高中和药剂使用效率和中和脱杂效率，生产成本显著降低；该方法操作简单，可保证污酸有效处理，最终出水全部返回生产系统进行针对性利用，为企业水零排放提供保障，具有良好的社会经济效益。具有良好的社会经济效益。具有良好的社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种对高砷高氟污酸处理回用系统及处理回用方法


[0001]本专利技术涉及冶金资源综合利用
，特别是涉及一种对高砷高氟污酸处理回用系统及处理回用方法。

技术介绍

[0002]在冶炼烟气制酸过程中，制酸系统净化工序多采用湿法净化将冶炼烟气中裹挟夹带的尘、As、F、Pb、Zn、SO3等杂质成分洗涤带入洗涤液中，湿法净化工艺洗涤产生的污酸排入污酸处理系统处理。目前污酸处理系统常用的处理工艺主要包括硫化+中和法、中和+铁盐法。硫化法是采用含硫的盐类(如硫化钠、硫氢化钠、硫代硫酸钠等)产生硫化氢与液体中的铜、砷及其他金属离子反应形成硫化物脱除后，再利用中和剂(主要是氢氧化钙)与酸发生中和反应，去除污酸中的酸根离子；中和+铁盐法即直接采用中和药剂(主要是氢氧化钙)与污酸反应，形成砷酸钙、氟化钙和金属氢氧化物，除去污酸中绝大部分砷、氟及其他金属离子，再加入铁盐(主要有硫酸亚铁、聚合硫酸铁)与砷形成难溶性盐，然后投加中和药剂与铁反应形成氢氧化铁胶体，利用氢氧化铁的吸附和絮凝特性，将形成的金属氢氧化物、砷酸铁、砷酸根絮凝形成共聚物沉降分离，达到去除污酸中砷、铜、镉等重金属的目的。
[0003]随着铜精矿的不断开采，富矿储量越来越少，冶炼企业使用的原料越来越趋向于低粗杂化，原料中As、F、Pb、Zn、S等杂质含量高，净化产生的污酸杂质含量越来越复杂，尤其砷、氟等含量越来越高，常规中和铁盐法已难以满足生产需求。同时采用硫化中和法处理污酸生产成本也随杂质含量上升而大幅度提高，硫化中和法硫化段产生大量硫化砷渣，中和段产生大量石膏渣，而且硫化法处置过程产生硫化氢气体，安全风险高，管控难度大，均需委托有资质单位进行处置，处置费用高，导致污酸处理成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种对高砷高氟污酸处理回用系统及处理回用方法，以解决上述现有技术存在的问题，该技术总体采用多级中和+铁盐污酸处理+CO2降硬度处理+深度脱盐处理。该工艺有效提高中和药剂使用效率和中和脱杂效率，可保证污酸处理最终出水全部回用到生产系统，节能减排，成本优化。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种对高砷高氟污酸处理回用系统。
[0006]一种对高砷高氟污酸处理回用系统，包括污酸三级沉淀池、多级中和铁盐污酸处理单元、CO2降硬度单元、深度脱盐单元，各个部分依次相连。
[0007]作为本专利技术的进一步优化，
[0008]按照物料流动方向，所述多级中和铁盐污酸处理单元包括：与污酸三级沉淀池连接的预中和池，预中和池连接预中和浓密池，预中和浓密池连接清液收集池，清液收集池连接一段1级中和槽，一段1级中和槽连接一段2级中和槽，一段2级中和槽连接1#浓密池，1#浓密池连接二段反应槽，二段反应槽连接双联氧化槽，双联氧化槽连接絮凝槽，絮凝槽连接2#
浓密池；
[0009]按照物料流动方向，所述CO2降硬度单元包括；与2#浓密池连接的调碱反应槽，调碱反应槽连接脱硬反应槽，脱硬反应槽连接斜板沉淀槽，斜板沉淀槽连接过滤器，过滤器连接1*中间水箱；
[0010]按照物料流动方向，所述深度脱盐单元包括；与1*中间水箱连接原水池，原水池连接多介质过滤器，多介质过滤器连接自清洗过滤器，自清洗过滤器连接超滤设备，超滤连接2*中间水箱，2*中间水箱连接一级高压泵，一级高压泵连接一级高压反渗透系统，一级高压反渗透系统连接浓水箱与一级产水箱，一级产水箱连接二级高压泵，二级高压泵连接二级反渗透系统，二级反渗透系统连接二级产水箱。
[0011]所述多级中和铁盐污酸处理单元中还包含有石灰池；所述石灰池的石灰乳液出口分别连通预中和池、一段1级中和槽、一段2级中和槽、双联氧化槽；所述1#浓密池的清液出口连通石灰池入口、其中1#浓密池出口还与预中和池入口相连通；
[0012]所述CO2降硬度单元中还包含有液态CO2储罐、汽化器、NaOH溶解槽；所述CO2储罐出口连接汽化器，汽化器CO2出口连接脱硬反应槽，所述斜板沉淀槽和过滤器分别与多级中和铁盐污酸处理单元中的预中和池连通；
[0013]所述深度脱盐单元还包含反洗泵，所述2*中间水箱出口与所述反洗泵入口相连通；所述反洗泵出口分别与多介质过滤器、自清洗过滤器和超滤连通；所述多介质过滤器、自清洗过滤器和超滤的出口分别还与原水池入口连通；所述二级反渗透系统浓液出口连通所述2*中间水箱入口；所述2*中间水箱出口连通二级高压泵入口。
[0014]本专利技术还提供了一种对高砷高氟污酸处理回用系统的处理回用高砷高氟污酸的方法，包含如下步骤：
[0015](1)污酸三级沉淀：将污酸排入污酸三级沉淀池中，对污酸进行自然澄清分离后，得到酸泥和清液，酸泥进行板框压滤得到滤饼以及滤液；
[0016](2)多级中和铁盐污酸处理单元：将污酸三级沉淀池得到的清液以及滤液进入预中和池，将石灰池中的石灰乳液投入预中和池，控制pH进行反应；预中和池反应液进入预中和浓密池进行澄清分离，底泥采用板框压滤得到中和渣滤饼以及滤液；其中的滤液和预中和浓密池清液共同进入清液收集池暂存，中和渣滤饼外送堆存；清液收集池中的溶液进入一段1级中和槽，并在一段1级中和槽加入石灰乳液进行中和反应，并控制反应溶液pH值；一段1级中和槽反应后溶液自流进入一段2级中和槽，根据一段2级中和槽出水pH值情况调整石灰乳液投加量，控制pH值，进行反应；一段2级中和槽反应后的溶液加入聚丙烯酰胺即PAM一同进入1#浓密池澄清分离，1#浓密池部分底泥返回预中和池，部分清液返回石灰池再次利用，1#浓密池剩余清液自流进入二段反应槽加入铁盐进行反应；二段反应槽中反应后溶液自流进入双联氧化槽，在双联氧化槽投加石灰乳液控制反应液pH值，并鼓入空气进行氧化反应；在双联氧化槽出口配置絮凝槽，双联氧化槽反应后溶液自流入絮凝槽，在溶液中投加PAM充分混合；絮凝槽中混合溶液自流入2#浓密池澄清分离，得到清液；
[0017](3)CO2降硬度单元：将步骤(2)中得到的2#浓密池清液通入调碱反应槽，通过NaOH溶解槽向调碱反应槽内加入NaOH溶液，调碱后溶液自流进入脱硬反应槽，在脱硬反应槽鼓入CO2，脱硬后液通入斜板沉降槽得到清液和底流液，清液进入过滤器，经过滤器除去悬浮物得到过滤后液和底流液，斜板沉降槽和过滤器的底流液返回预中和池，过滤后液进入1*
中间水箱暂存；
[0018](4)深度脱盐单元：将步骤(3)1*中间水箱中得到的过滤后液流入原水池暂存，依次经多介质过滤器、自清洗过滤器和超滤后进入2*中间水箱，2*中间水箱中部分滤液通过反洗泵，并加入清洗液对多介质过滤器、自清洗过滤器以及超滤进行反洗，反洗排污返回原水池，2*中间水箱后配置高压泵，经加压进入反渗透系统，经反渗透过滤后的低盐清水进入二级产水箱返回生产系统回用。
[0019]作为本专利技术的进一步优化，步骤(1)中所述滤饼可以外售。
[0020]作为本专利技术的进一步优化，步骤(2)预中和池反应溶液pH值为7～9，一段1级中和槽反应溶液pH值为11～13，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对高砷高氟污酸处理回用系统，其特征在于，按照物料流动方向依次包括污酸三级沉淀池、多级中和铁盐污酸处理单元、CO2降硬度单元、深度脱盐单元，各个单元依次相连。2.根据权利要求1所述的一种对高砷高氟污酸处理回用系统其特征在于，按照物料流动方向，所述多级中和铁盐污酸处理单元包括：与污酸三级沉淀池连接的预中和池，预中和池连接预中和浓密池，预中和浓密池连接清液收集池，清液收集池连接一段1级中和槽，一段1级中和槽连接一段2级中和槽，一段2级中和槽连接1#浓密池，1#浓密池连接二段反应槽，二段反应槽连接双联氧化槽，双联氧化槽连接絮凝槽，絮凝槽连接2#浓密池；按照物料流动方向，所述CO2降硬度单元包括；与2#浓密池连接的调碱反应槽，调碱反应槽连接脱硬反应槽，脱硬反应槽连接斜板沉淀槽，斜板沉淀槽连接过滤器，过滤器连接1*中间水箱；按照物料流动方向，所述深度脱盐单元包括；与1*中间水箱连接的原水池，原水池连接多介质过滤器，多介质过滤器连接自清洗过滤器，自清洗过滤器连接超滤设备，超滤连接2*中间水箱，2*中间水箱连接一级高压泵，一级高压泵连接一级高压反渗透系统，一级高压反渗透系统连接浓水箱与一级产水箱，一级产水箱连接二级高压泵，二级高压泵连接二级反渗透系统，二级反渗透系统连接二级产水箱。3.根据权利要求2所述的一种对高砷高氟污酸处理回用系统，其特征在于，所述多级中和铁盐污酸处理单元中还包含有石灰池；所述石灰池的石灰乳液出口分别连通预中和池、一段1级中和槽、一段2级中和槽、双联氧化槽；所述1#浓密池的清液出口连通石灰池入口、其中1#浓密池出口还与预中和池入口相连通；所述CO2降硬度单元中还包含有液态CO2储罐、汽化器、NaOH溶解槽；所述CO2储罐出口连接汽化器，汽化器CO2出口连接脱硬反应槽，所述NaOH溶解槽出口连接调碱反应槽；所述斜板沉淀槽和过滤器分别与多级中和铁盐污酸处理单元中的预中和池连通；所述深度脱盐单元还包含反洗泵，所述2*中间水箱出口与所述反洗泵入口相连通；所述反洗泵出口分别与多介质过滤器、自清洗过滤器和超滤连通；所述多介质过滤器、自清洗过滤器和超滤的出口分别还与原水池入口连通；所述二级反渗透系统浓液出口连通所述2*中间水箱入口；所述2*中间水箱出口连通二级高压泵入口。4.一种权利要求1
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3任一项所述的系统处理回用高砷高氟污酸的方法，其特征在于，包含如下步骤：(1)污酸三级沉淀：将污酸排入污酸三级沉淀池中，对污酸进行自然澄清分离后，得到酸泥和清液，酸泥进行板框压滤得到滤饼以及滤液；(2)多级中和铁盐污酸处理单元：将污酸三级沉淀池得到的清液以及滤液进入预中和池，将石灰池中的石灰乳液投入预中和池，控制pH进行反应；预中和池反应液进入预中和浓密池进行澄清分离，底泥采用板框压滤得到中和渣滤饼以及滤液；其中的滤液和预中和浓密池清液共同进入清液收集池暂存，中和渣滤饼外送堆存；清液收集池中的溶液进入一段1级中和槽，并在一段1级中和槽加入石灰乳液进行中和反应，并控制反应溶液pH值；一段1级中和槽反应后溶液自流进入一段2级中和槽，根据一段2级中和槽出...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥玉，张万勇，杨洪明，陈全坤，戚永辉，
申请(专利权)人：易门铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：