本发明专利技术公开了一种基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统，处理工艺包括将高温烟气通入溴化锂吸收式制冷机组的发生器中换热降温，将高温冷媒水通入蒸发器中换热降温，使含砷废水结晶，经一次离心分离，所得固体进行溶解、过滤、冷却结晶，得到砷酸钠产品，所得液体调节pH值、加石灰、硫酸亚铁反应，经沉淀、吸附，实现废水处理。处理系统包括溴化锂吸收式制冷机组、初次结晶罐、第一离心机、热水溶解槽、第一压滤机、再次结晶罐、第二离心机、反应槽、沉淀罐、第二压滤机和吸附罐。本发明专利技术的方法及系统充分利用要排放的烟气余热，降低结晶能耗，大幅降低高砷废水处理费用，具有较高的经济价值和广泛应用前景。济价值和广泛应用前景。济价值和广泛应用前景。
【技术实现步骤摘要】
基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统
[0001]本专利技术属于化工处理
，涉及一种基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统，具体涉及一种用于对含砷废水的砷物质转化、降低废水中含砷量的基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统。
技术介绍
[0002]我国锑资源丰富，锑冶炼所产生的含砷废物的无害化处理一直备受关注。目前关于锑冶炼所产生的高砷废水处理技术主要有石灰中和法、硫化法、离子交换法、软锰矿法、石灰铁盐法、重金属沉淀剂法等，主要原理是使砷以砷铁的形式稳定存在保证其稳定化。但在含砷物质转化过程中不仅需要大量化学物质，而且砷资源并未完全利用，同时锑矿冶炼烟气废热也并未很好利用。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种通过结晶回收砷、可高效利用烟气余热、降低能耗、降低成本的基于余热利用的含砷废水处理工艺及处理系统。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案。
[0005]一种基于余热利用的含砷废水处理工艺，包括以下步骤：将130℃～280℃的高温烟气通入溴化锂吸收式制冷机组的发生器中，经换热使高温烟气降温至80℃～95℃，将12℃～14℃的冷媒水通入溴化锂吸收式制冷机组的蒸发器中，经换热使冷媒水降温至7℃～12℃，优选降温至7℃～10℃，通过降温的冷媒水使含砷废水冷却结晶，得到含粗砷酸钠的废水，经一次离心分离，所得固体进行溶解、过滤，过滤液进行冷却结晶，得到砷酸钠产品，一次离心分离所得液体调节pH值至10～11，加入石灰、硫酸亚铁进行反应，经沉淀、吸附，实现废水的处理。
[0006]上述的基于余热利用的含砷废水处理工艺，优选的，所述一次离心分离所得固体的具体处理过程为：采用60℃～70℃热水进行溶解，将溶解得到的粗砷酸钠溶液保持50℃～60℃温度进行过滤，分离粗砷酸钠溶液的杂质，得到过滤液和粗锑酸钠，将过滤液进行冷却结晶，经二次离心分离，得到工业级砷酸钠产品和废液，将废液与所述一次离心分离所得液体混合加入石灰反应，加入硫酸亚铁曝气反应，经沉淀、吸附，实现废水的处理。
[0007]上述的基于余热利用的含砷废水处理工艺，优选的，所述过滤液通过降温的冷媒水进行冷却结晶。
[0008]上述的基于余热利用的含砷废水处理工艺，优选的，所述沉淀所得上清液送至吸附处理，所述沉淀所得沉淀物进行压滤，所得泥饼委外处理，所得压滤液送至吸附处理。
[0009]一种基于余热利用的含砷废水处理系统，包括溴化锂吸收式制冷机组、初次结晶罐、第一离心机、热水溶解槽、第一压滤机、再次结晶罐、第二离心机、反应槽、沉淀罐、第二压滤机和吸附罐，所述溴化锂吸收式制冷机组设有用于与烟气换热的发生器和用于与冷媒水换热的蒸发器，所述蒸发器设有第三换热器，所述初次结晶罐包括初次结晶罐罐体和初
次结晶罐盘管，所述第三换热器的出口与所述初次结晶罐盘管的入口连通，所述初次结晶罐盘管的出口与所述第三换热器的入口连通，所述初次结晶罐罐体与所述第一离心机连通，所述第一离心机设有液体出口和固体出口，所述第一离心机的液体出口、反应槽和沉淀罐依次连通，所述第一离心机的固体出口、热水溶解槽、第一压滤机、再次结晶罐和第二离心机依次连通，所述第二离心机设有液体出口和固体出口，所述第二离心机的液体出口、反应槽和沉淀罐依次连通，所述沉淀罐设有液体出口和固体出口，所述沉淀罐的液体出口与吸附罐连通，所述沉淀罐的固体出口、第二压滤机和吸附罐依次连通。
[0010]上述的基于余热利用的含砷废水处理系统，优选的，所述溴化锂吸收式制冷机组包括发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，所述发生器包括发生器壳体、第一换热器和第一喷淋装置，所述冷凝器包括冷凝器壳体和第二换热器，所述蒸发器包括蒸发器壳体和第三换热器，所述吸收器包括吸收器壳体、第四换热器和第二喷淋装置，所述发生器壳体与冷凝器壳体之间通过第一扑沫器连通，所述冷凝器壳体与蒸发器壳体之间通过管道连通，所述蒸发器壳体与吸收器壳体之间通过第二扑沫器连通，所述吸收器壳体与所述发生器壳体之间通过管道连通，所述吸收器壳体与所述发生器壳体之间的管道上设有溶液热交换器，所述第四换热器与所述第二换热器串联设置。
[0011]上述的基于余热利用的含砷废水处理系统，优选的，所述吸收器壳体与第二喷淋装置之间通过管道连通，所述吸收器壳体与第二喷淋装置之间的管道上设有溶液循环泵，所述吸收器壳体与溶液热交换器之间设有稀溶液泵。
[0012]上述的基于余热利用的含砷废水处理系统，优选的，所述再次结晶罐包括再次结晶罐罐体和再次结晶罐盘管，所述再次结晶罐盘管的入口与所述第三换热器的出口连通，所述再次结晶罐盘管的出口与所述第三换热器的入口连通，所述再次结晶罐罐体与第二离心机连通。
[0013]上述的基于余热利用的含砷废水处理系统，优选的，所述第三换热器的出口与所述初次结晶罐盘管的入口之间设有冷媒水泵，所述第一离心机的液体出口与反应槽之间设有第一离心机废水泵，所述热水溶解槽与所述第一压滤机之间设有第一压滤机泵，所述第二离心机的液体出口与反应槽之间设有第二离心机废水泵，所述沉淀罐的液体出口与吸附罐之间设有上清液泵，所述沉淀罐的固体出口与第二压滤机之间设有第二压滤机泵。
[0014]上述的基于余热利用的含砷废水处理系统，优选的，所述热水溶解槽与一烟气热泵热水机连通，所述烟气热泵热水机与第一换热器的出口连通。
[0015]上述的基于余热利用的含砷废水处理系统，优选的，所述初次结晶罐、热水溶解槽、再次结晶罐、反应槽、沉降罐均带有搅拌器。
[0016]本专利技术提供了一种基于焦锑酸钠生产过程余热利用的含砷、锑钠盐废水(即本专利技术中的含砷废水)处理工艺及处理系统，处理工艺包括将生产过程中要排放的高温烟气通入溴化锂吸收式制冷机组中进行余热利用，通过溴化锂吸收式制冷机组制备冷媒水，经过溴化锂吸收式机组后的低温烟气采用热泵回收其热量获得热水，吸收式制冷机组制备冷媒水与含砷、锑废水进行热交换，将含砷、锑废水的温度降低至砷、锑钠盐结晶温度以下，得到砷酸钠和锑酸钠晶体溶液的混合物，用固液分离装置将结晶得到砷、锑钠盐进行分离，分离后的砷、锑钠盐晶体通过利用烟气余热的热泵制备热水溶解分离出焦锑酸钠和通过再次结晶经固液分离得到较纯砷酸钠。二次结晶体固液分离后得到滤液经加入氢氧化钙、硫酸亚
铁反应，絮凝、沉淀提浓后，上层清液及提浓后的泥浆过滤得到的清液再通过吸附处理单元处理后排放，提浓后泥浆经固液分离得到泥饼交危固处理中心处理。该方法充分利用要排放烟气余热，降低结晶能耗，大幅降低高砷废水处理费用，具有较高的经济价值和广泛应用前景。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0018]1、本专利技术的含砷废水处理工艺中，整个结晶工艺以烟气通过溴化锂吸收式制冷机组供能，减少了结晶装置长时间降温保冷所需要的耗能，实现了很大程度上的自给，将废水中无法利用的含砷物质结晶进行了再回收利用，同时降低了为处理废水所需化学物的用量。该处理工艺更好的利用了烟气余热，实施投入小，将整个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于余热利用的含砷废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：将130℃～280℃的高温烟气通入溴化锂吸收式制冷机组(1)的发生器(11)中，经换热使高温烟气降温至80℃～95℃，将12℃～14℃的冷媒水通入溴化锂吸收式制冷机组(1)的蒸发器(14)中，经换热使冷媒水降温至7℃～12℃，通过降温的冷媒水使含砷废水冷却结晶，得到含粗砷酸钠的废水，经一次离心分离，所得固体进行溶解、过滤，过滤液进行冷却结晶，得到砷酸钠产品，一次离心分离所得液体调节pH值至10～11，加入石灰、硫酸亚铁进行反应，经沉淀、吸附，实现废水的处理。2.根据权利要求1所述的基于余热利用的含砷废水处理工艺，其特征在于，所述一次离心分离所得固体的具体处理过程为：采用60℃～70℃热水进行溶解，将溶解得到的粗砷酸钠溶液保持50℃～60℃温度进行过滤，分离粗砷酸钠溶液的杂质，得到过滤液和粗锑酸钠，将过滤液进行冷却结晶，经二次离心分离，得到工业级砷酸钠产品和废液，将废液与所述一次离心分离所得液体混合加入石灰反应，加入硫酸亚铁曝气反应，经沉淀、吸附，实现废水的处理；和/或，所述过滤液通过降温的冷媒水进行冷却结晶。3.根据权利要求1或2所述的基于余热利用的含砷废水处理工艺，其特征在于，所述沉淀所得上清液送至吸附处理，所述沉淀所得沉淀物进行压滤，所得泥饼委外处理，所得压滤液送至吸附处理。4.一种基于余热利用的含砷废水处理系统，其特征在于，包括溴化锂吸收式制冷机组(1)、初次结晶罐(3)、第一离心机(4)、热水溶解槽(5)、第一压滤机(6)、再次结晶罐(7)、第二离心机(8)、反应槽(9)、沉淀罐(10)、第二压滤机(18)和吸附罐(19)，所述溴化锂吸收式制冷机组(1)设有用于与烟气换热的发生器(11)和用于与冷媒水换热的蒸发器(14)，所述蒸发器(14)设有第三换热器(142)，所述初次结晶罐(3)包括初次结晶罐罐体(31)和初次结晶罐盘管(32)，所述第三换热器(142)的出口与所述初次结晶罐盘管(32)的入口连通，所述初次结晶罐盘管(32)的出口与所述第三换热器(142)的入口连通，所述初次结晶罐罐体(31)与所述第一离心机(4)连通，所述第一离心机(4)设有液体出口和固体出口，所述第一离心机(4)的液体出口、反应槽(9)和沉淀罐(10)依次连通，所述第一离心机(4)的固体出口、热水溶解槽(5)、第一压滤机(6)、再次结晶罐(7)和第二离心机(8)依次连通，所述第二离心机(8)设有液体出口和固体出口，所述第二离心机(8)的液体出口、反应槽(9)和沉淀罐(10)依次连通，所述沉淀罐(10)设有液体出口和固体出口，所述沉淀罐(10)的液体出口与吸附罐(19)连通，所述沉淀罐(10)的固体出口、第二压滤机(18)和吸附罐(19)依次连通。5.根据权利要求4所述的基于余热利用的含砷废水处理系统，其特征在于，所述溴化锂吸收式制冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽红，罗武生，喻胜飞，刘荟琼，杨生泉，何争艳，向丽，唐亮萍，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：
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