重金屬汙酸廢水資源化回收裝置製造方法
2023-05-13 08:06:41 2
重金屬汙酸廢水資源化回收裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種重金屬汙酸廢水資源化回收裝置，主要採用電滲析裝置以及射流技術的重金屬硫化裝置。電滲析過程中陰、陽離子膜的選擇可以很好的將汙酸中的酸實現分離，同時重金屬離子仍停留在汙酸溶液中，分離出來的酸進入濃縮池酸度達到8%以上，可用於制硫酸工序；處理後的汙酸酸度降低到pH值3以上，含重金屬的低酸度廢液利用硫化氫氣體和射流工藝集成技術能夠快速回收廢液中的有價重金屬，重金屬離子的回收率達95%以上；剩餘的低酸低鹽廢水能夠回用於噴淋系統。該裝置能夠高效處理重金屬汙酸廢水，避免現有技術採用鹼去中和，產生難處理的中和渣形成二次汙染，還能做到回收高質量的硫酸和重金屬，更重要的是採用的設備和裝置簡單，操作方便，處理效果好。
【專利說明】重金屬汙酸廢水資源化回收裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於重金屬汙酸廢水處理【技術領域】，具體涉及一種重金屬汙酸廢水資源化回收裝置。
【背景技術】
[0002]國內製酸的冶煉煙氣主要來自銅、鎳、鉛、鋅、黃金等金屬的冶煉過程，冶煉煙氣在制硫酸的過程中均使用了溼法淨化工藝，在溼法除塵的空塔、填料塔、動力波以及電除霧過程中均會產生大量的酸性廢水，即為汙酸。汙酸廢水均為強酸性，汙酸中硫酸濃度在2%-11%之間，同時還含有銅、鉛、汞、銻、鋅、砷、鎘、銦、鎳、錫、錳、氟、氯等雜質；是目前冶煉廠酸性重金屬離子廢水的主要來源。由於汙酸酸度和重金屬含量均較高，不能不經處理就直接排放，否則造成嚴重的環境汙染，而且其中的酸和有價重金屬也白白損失。目前國內處理汙酸廢水的方法主要有中和法、硫化法一中和法、中和一鐵鹽共沉澱等方法，但都存在各自的缺陷，而且處理效果不理想。
[0003]1、中和沉澱法
[0004]在汙酸中投加鹼中和劑，使汙酸中重金屬離子形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉澱而去除，特點是在去除重金屬離子的同時能中和汙酸及其混合液。通常採用鹼石灰(CaO)、消石灰(Ca(0H)2)、飛灰(石灰粉，CaO)、白雲石(Ca0.MgO)等石灰類中和劑，價格低廉，可去除汞以外的重金屬離子，工藝簡單。由於汙酸中酸含量高(以硫酸計質量分數2-11%)，每中和處理I噸汙酸大約需消耗30-80kg生石灰，產生60-150kg的中和渣，中和過程中重金屬離子進入中和渣。中和廢渣中含有重金屬離子屬於是危險廢物，由於產生的中和渣量大，廢渣中的重金屬離子品位低(小於1%)，回收經濟價值低，通過傳統的火法或者溼法回收成本高，難度大。年產10萬噸鉛的冶煉企業每年產生的汙酸中和渣近5000噸，必須安全處置，否則渣中的重金屬離子容易被浸出造成二次汙染。採用中和的方法處理汙酸，汙酸中的酸和重金屬離子均不能實現回收，且需修建渣場安全處置中和渣。
[0005]表1金屬氫氧化物溶度積
[0006]
【權利要求】
1.重金屬汙酸廢水資源化回收裝置，其特徵在於，包括初沉池、微過濾器、電滲析裝置、用於儲存酸濃縮液的濃縮池、硫化反應器和重金屬處理裝置，所述的電滲析裝置包括分別設置於相對兩側的陰極和陽極，以及處於陰極和陽極之間且依次交錯設置的至少兩塊陽離子膜和至少一塊陰離子膜，最靠近陰極和陽極的離子膜均為陽離子膜並分別與陰極和陽極形成通有極水的兩個極室，陽離子膜和陰離子膜之間交錯形成用於通過酸濃縮液和汙酸廢水的交換室，所述的初沉池和微過濾器通過管道依次串聯並連接電滲析裝置中用於通過汙酸廢水的交換室，然後再依次連接硫化反應器和重金屬處理裝置，所述的濃縮池通過管道連接電滲析裝置中用於通過酸濃縮液的交換室，然後再連接回濃縮池以形成酸濃縮液交換循環。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，還包括設有兩個輸入口和一個輸出口的原水池，所述的原水池的第一輸入口通過管道連接微過濾器，原水池的輸出口分別通過兩根設有閥門的管道連接電滲析裝置用於通過汙酸廢水的交換室以及硫化反應器，原水池的第二輸入口通過管道連接電滲析裝置用於通過汙酸廢水的交換室以形成汙酸溶液交換循環。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述的硫化反應器包括上部設有射流器的反應器本體，反應器本體上設有用於輸入經過電滲析後得到的低酸重金屬液的入液口、射流器上設有進液口、進氣口和擴散管，進液口通過連接反應器本體以輸入進入反應器本體的汙酸溶液，進氣口連接外部硫化氫氣體發生器以輸入硫化氫氣體，擴散管將混合反應後的產物輸出至反應器本體內，反應器本體上設有用於排出硫化氫氣體至硫化氫氣體發生器以循環利用的排氣口以及輸出反應產物的輸出口，輸出口連接至重金屬處理裝置。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述的重金屬處理裝置包括依次串聯的壓濾機、清水池和噴淋系統。
【文檔編號】C02F9/06GK203558939SQ201320656399
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】柴立元, 王慶偉, 李青竹, 蔣國民, 楊志輝, 柴承志 申請人:中南大學, 長沙賽恩斯環保科技有限公司