硫酸工业双循环喷射式除砷的方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种硫酸厂双循环喷射式除砷的方法及设备。将硫化剂置于硫化氢发生器中，产生的硫化氢通过管道进入反应釜（3），开启循环泵（5）使反应釜（3）内的物料进行内循环；同时反应釜（3）剩余的硫化氢进入反应釜（4），开启循环泵（6）使反应釜（4）内的物料进行内循环。待反应60～90min后，通过管道将反应釜（3）反应后的液体置于储槽内，静置30～60min后，将液体进行压滤，得到的滤渣可送到冶炼厂进行重金属的回收，滤液直接排放，反应釜（4）的废液则留作为下一轮反应釜（3）的反应液。本发明专利技术砷的去除率达到99%以上，滤渣砷含量高，有利于深加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硫酸厂废酸水双循环喷射式除重金属的方法及设备，属于废水处理、环境保护领域。
技术介绍
硫酸生产过程中，广泛采用硫铁矿作为原料焙烧，在水洗净化炉气过程中会产生大量的含砷废水。废水中的大量砷严重污染环境，危害人们的生活健康，并且废水中含有多种重金属离子，更加大了其危害。如何经济而有效地处理硫酸生产厂的含砷废酸，是众多硫酸生产厂亟待解决的难题。 目前，国内外处理酸性含砷废水的方法很多，主要有吸附法、电渗析法、电解法、离子交换树脂法、膜分离法、微生物处理法、化学沉淀法等。吸附法就是利用活性炭等比表面积大的物质吸附废水中的重金属，使其沉淀而达到除去的目的，此法成本高，一般不单独使用。电渗析法是利用电场的作用，将重金属离子向电极处吸引，从而达到分离、浓缩的目的。电渗析法处理废水的特点是不需要消耗化学品，设备简单，操作方便，但处理时间长，处理量小，不适合大规模处理。电解法就是利用重金属离子在电解池的阴极、阳极上发生氧化还原反应，使其形态发生改变而使毒性降低或消失的方法，该方法处理重金属能力强，又能直接回收重金属，缺点就是耗电大，处理时间长。离子交换树脂法处理重金属就是利用离子交换树脂中的活性基团吸附重金属离子而达到分离、固定、富集重金属的目的，但吸附重金属后的树脂需要再生，成本相对要高。膜分离法是利用具有一定大小孔径的膜材料选择性的透过一定大小分子量的物质，使它们达到分离、纯化、浓缩的目的，膜分离重金属效果好，但膜材料价格贵，膜的清洗、维护比较麻烦。微生物处理重金属的方法是利用微生物在繁殖过程中，通过自身的氧化、还原作用，把重金属转化为低毒甚至无毒的形态，并且微生物繁殖过程中分泌的多糖类化合物、蛋白质等物质可以吸附重金属而达到富集、转化重金属的目的。微生物法处理重金属的方法简单，成本低，但处理时间长，影响处理效果的因素很多，处理效果不稳定。相对于以上六种处理方法，沉淀法处理重金属是一种古老、简单、范围广的方法，它是利用重金属离子与加入的沉淀剂产生反应，生成难溶物而达到去除的目的。最常用的沉淀剂是碱金属硫化物。重金属的硫化物的溶度积都非常小，可以一步处理废水中多种重金属，因此目前硫酸工业处理含砷废水的主要方法是化学沉淀法，其又具体包含石灰法，硫化法。石灰法该方法存在渣量大和二次污染问题，对三价砷的处理效果略差，而硫酸生产废水中的砷主要以三价为主。砷酸钙在水中的溶解度为130mg/L，相当于砷含量48mg/L，而亚砷酸钙的溶解度更高，约为900mg/L。因此，普通石灰法直接处理后的出水中，砷含量往往难以达到排放标准。硫化法重金属的硫化物溶度积用硫化钠等得硫化剂将含砷废水中的重金属固定于硫化渣中，达到去除重金属的目的；而硫化渣中的砷含量一般可以达到30%以上，使得其砷的资源利用和二次污染的消除变为可能。在中性或酸性溶液中硫离子与重金属离子发生化学反应的方程式为权利要求1.一种双循环喷射式除砷的方法，其特征在于将硫化剂置于硫化氢发生器中，滴加入无机酸，反应，产生的硫化氢气体通过管道进入双循环喷射式设备中的反应釜(3)，开启循环泵(5)使反应釜(3)内的物料进行内循环反应，循环反应时间为60 90分钟，反应温度为30 60°C，反应压力为O. I O. 3Mpa ;同时反应釜(3)剩余的硫化氢进入反应釜(4)，开启循环泵(6)使反应釜(4)内的物料进行内循环反应，循环反应时间为60 90分钟，反应温度为30 60°C，反应压力为O. I O. 3Mpa ;循环反应结束，通过管道将反应釜(3)反应后的液体置于储槽内，静置30 60min后,将液体进行压滤,得到的滤洛为硫化砷，滤液经处理后综合利用，实现零排放；反应釜(4)循环反应后的废液则留作为下一轮反应釜(3)的反应液。2.如权利要求I所述的双循环喷射式除砷的方法采用的设备，其特征在于包括一级反应釜(4)、二级反应釜(3)、喷射器(I)、喷射器(2)、循环泵(5)、循环泵(6)、原液槽(7)、硫化氢发生器(8)、换热器(9)和缓冲罐(10)，喷射器(I)的下端用一条管道与反应釜(3)相连通；喷射器(2)的下端用一条管道与反应釜(3)相连通，反应釜(3)的底部用管道与循环泵(5)的进料口连通，反应釜(4)的底部用管道与循环泵(6)的进料口连通，循环泵(5)的出料口与喷射器(I)的顶部相连通，循环泵(6)的出料口与喷射器(2)的顶部相连通，两个喷射器之间用管道连接，两个反应釜之间也用管道相连接；原液槽(7)底部用管道与循环泵(5)、(6)的进料端相连；硫化氢发生器(8)顶部用管道与换热器(9)的一端连通，换热器(9)的另一端与缓冲罐(10)连通，缓冲罐(10)的顶部用管道与喷射器(I)、喷射器(2)相连通。3.根据权利要求2所述的双循环喷射式除砷的方法及设备，其特征在于所述的原液槽，装有经过一级压滤的废水。4.根据权利要求I所述的双循环喷射式除重金属的方法，其特征在于所述的硫化剂包括硫化钠、硫化亚铁、硫氢化钠、硫化钾和硫化铵中的一种或它们的组合物，用量为理论用量的110 120%ο5.根据权利要求I所述的双循环喷射式除砷的方法，其特征在于所述的无机酸包括盐酸、硫酸、磷酸、硝酸中的一种或它们的组合物，浓度为20 60%。全文摘要本专利技术提供了一种硫酸厂双循环喷射式除砷的方法及设备。将硫化剂置于硫化氢发生器中，产生的硫化氢通过管道进入反应釜(3)，开启循环泵(5)使反应釜(3)内的物料进行内循环；同时反应釜(3)剩余的硫化氢进入反应釜(4)，开启循环泵(6)使反应釜(4)内的物料进行内循环。待反应60～90min后，通过管道将反应釜(3)反应后的液体置于储槽内，静置30～60min后，将液体进行压滤，得到的滤渣可送到冶炼厂进行重金属的回收，滤液直接排放，反应釜(4)的废液则留作为下一轮反应釜(3)的反应液。本专利技术砷的去除率达到99%以上，滤渣砷含量高，有利于深加工。文档编号C02F1/62GK102897885SQ20121041613公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日专利技术者曹传东, 黎铉海, 高祖玉, 李荣胜, 杜晓娟, 陈勇, 蒋书霞 申请人:广西南宁东和新赢环保技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双循环喷射式除砷的方法，其特征在于：将硫化剂置于硫化氢发生器中，滴加入无机酸，反应，产生的硫化氢气体通过管道进入双循环喷射式设备中的反应釜（3），开启循环泵（5）使反应釜（3）内的物料进行内循环反应，循环反应时间为60～90分钟，反应温度为30～60℃，反应压力为0.1～0.3Mpa；同时反应釜（3）剩余的硫化氢进入反应釜（4），开启循环泵（6）使反应釜（4）内的物料进行内循环反应，循环反应时间为60～90分钟，反应温度为30～60℃，反应压力为0.1～0.3Mpa；循环反应结束，通过管道将反应釜（3）反应后的液体置于储槽内，静置30～60min后，将液体进行压滤，得到的滤渣为硫化砷，滤液经处理后综合利用，实现零排放；反应釜（4）循环反应后的废液则留作为下一轮反应釜（3）的反应液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹传东，黎铉海，高祖玉，李荣胜，杜晓娟，陈勇，蒋书霞，
申请(专利权)人：广西南宁东和新赢环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：