公布日：2023.11.14
申請日：2023.09.26
分類號：C02F9/00(2023.01)I;B01D53/80(2006.01)I;B01D53/52(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/58(2023.01)N;C02F101/10(2006.01)N;
C02F101/14(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本發明涉及一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝及設備系統，本發明采用硫化鈣作為脫砷脫氟劑，能夠將硫鐵金礦制酸廢水中的砷氟高效脫除，同時還采用PAM、氧化鈣、鋁鹽進行二次脫氟，進一步去除廢水中的氟離子，砷氟去除率均高于99％，脫砷脫氟后廢水中殘留的砷含量遠低于5mg/L，氟含量遠低于10mg/L，既符合排放標準，又提高廢水回用率。
權利要求書
1.一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：(1)將凈化系統收集的酸性廢水通過壓力泵打入硫化反應罐中，加入濃硫酸形成酸性環境，以及硫化鈣溶液進行硫化反應，反應得到硫化氫氣體和含銅砷氟的溶液；(2)對含銅砷氟的溶液進行濃縮和壓濾，濾出銅砷濾餅和氟砷濾液；(3)將步驟(2)得到的氟砷濾液轉移至中和槽與添加的石灰乳進行中和處理，去除微量砷離子，處理后的溶液經過濃縮和壓濾后形成中和濾餅和含氟濾液；(4)將步驟(3)得到的含氟濾液轉移至除氟反應罐中與添加的PAM、氧化鈣、鋁鹽進行脫氟反應，反應物經過濃縮和壓濾形成除氟濾餅和去除銅砷氟的可回收濾液。
2.根據權利要求1所述的一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝，其特征在于，步驟(1)得到的硫化氫氣體通過管道輸入硫化氫氣體吸收塔，與添加的石灰乳反應生成硫化鈣漿液，殘留的微量硫化氫氣體進入凈化工段回收。
3.根據權利要求2所述的一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝，其特征在于，所述硫化鈣漿液返回至硫化反應罐中循環回用。
4.如權利要求1至3任意一項所述的一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝的設備系統，包括酸性廢水儲存罐以及與其依次連接的硫化反應罐和中和槽，所述硫化反應罐與中和槽之間依次設置有濃密池一和壓濾機一，所述中和槽的出口還依次連接有濃密機二和壓濾機二，其特征在于，所述壓濾機二的出口還連接有除氟反應罐，所述除氟反應罐的出口依次連接有濃密池三和壓濾機三。
5.根據權利要求4所述的一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝的設備系統，其特征在于，所述硫化反應罐的出口通過管道與硫化氫氣體吸收塔的進口連接，所述硫化氫氣體吸收塔的出口與凈化工段的設備連接。
6.根據權利要求5所述的一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝的設備系統，其特征在于，所述硫化氫氣體吸收塔的出口還與硫化反應罐的進口連接。
發明內容
針對上述問題，本發明提供一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝及設備系統。
具體技術方案是：
一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝，包括如下步驟：
(1)將凈化系統收集的酸性廢水通過壓力泵打入硫化反應罐中，加入濃硫酸形成酸性環境，以及硫化鈣溶液進行硫化反應，反應得到硫化氫氣體和含銅砷氟的溶液；
(2)對含銅砷氟的溶液進行濃縮和壓濾，濾出銅砷濾餅和氟砷濾液；
(3)將步驟(2)得到的氟砷濾液轉移至中和槽與添加的石灰乳進行中和處理，去除微量砷離子，處理后的溶液經過濃縮和壓濾后形成中和濾餅和含氟濾液；
(4)將步驟(3)得到的含氟濾液轉移至除氟反應罐中與添加的PAM、氧化鈣、鋁鹽進行脫氟反應，反應物經過濃縮和壓濾形成除氟濾餅和去除銅砷氟的可回收濾液。
進一步，步驟(1)得到的硫化氫氣體通過管道輸入硫化氫氣體吸收塔，與添加的石灰乳反應生成硫化鈣漿液，殘留的微量硫化氫氣體進入凈化工段回收。
進一步，所述硫化鈣漿液返回至硫化反應罐中循環回用。
本發明還提供了一種硫鐵金礦制酸廢水脫砷脫氟處理工藝的設備系統，包括酸性廢水儲存罐以及與其依次連接的硫化反應罐和中和槽，所述硫化反應罐與中和槽之間依次設置有濃密池一和壓濾機一，所述中和槽的出口還依次連接有濃密機二和壓濾機二，所述壓濾機二的出口還連接有除氟反應罐，所述除氟反應罐的出口依次連接有濃密池三和壓濾機三。
進一步，所述硫化反應罐的出口通過管道與硫化氫氣體吸收塔的進口連接，所述硫化氫氣體吸收塔的出口與凈化工段的設備連接。
進一步，所述硫化氫氣體吸收塔的出口還與硫化反應罐的進口連接。
本發明的有益效果：
(1)本發明采用硫化鈣作為脫砷脫氟劑，能夠將硫鐵金礦制酸廢水中的砷氟高效脫除，同時還采用PAM、氧化鈣、鋁鹽進行二次脫氟，進一步去除廢水中的氟離子，砷氟去除率均高于99％，脫砷脫氟后廢水中殘留的砷含量遠低于5mg/L，氟含量遠低于10mg/L，既符合排放標準，又提高廢水回用率。
(2)本發明解決了現有硫化鈉脫除方法存在的問題，不存在脫除后濾液中殘留大量鈉離子，出現硫酸鈉結晶體堵塞系統設備，以及氟離子去除效果差，造成設備腐蝕、廢酸排放工藝指標不穩定等情況，降低系統設備故障，延長系統設備使用壽命，確保系統穩定生產運行及廢酸達標排放。
(3)本發明通過增加硫化氫氣體處理及回用設備及工序，既解決了硫化氫氣體帶來的安全問題和環保問題，又實現了硫化氫氣體的回收利用，提高工業效益。
（發明人：陳樹文;孫晉琳;尹福興;汪國祥;張映群;段亞林;自鵬樺;楊福利）
