公布日：2023.02.03
申请日：2022.11.02
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2006.01)I;C02F1/66(2006.01)I;C02F1/38(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种有色冶炼污酸废水处理方法及系统，所述方法包括依次对污酸废水进行过滤、一段中和、固液分离、二段中和、固液分离、重金属反应沉淀、过滤、二氧化碳除硬以及过滤操作。与现有技术相比，本发明操作简单，运行稳定可靠，将传统的危废变为可利用石膏，重金属富集污泥回用于配料系统回收，废水处理后针对性回用，为企业零排放提供基础，具有良好环保经济效益。
权利要求书
1.一种有色冶炼污酸废水处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、待处理的污酸废水经过过滤器，过滤后回收悬浮物以及重金属不溶物；步骤2、过滤后液加入中和剂，调节PH值至第一PH值设定范围内，生成石膏；中和后液经过一段浓密机进行固液分离，离心脱水后得到含水量在设定范围内的合格石膏；步骤4、一段浓密机上清液中投加中和剂，调节PH值至第二PH值设定范围内，生成不溶性重金属沉淀物；再次经过二段浓密机进行固液分离，并将压滤脱水后的重金属沉淀物，输送至原料系统以配料回收重金属；步骤5、二段浓密机上清液中投加重金属去除剂对重金属进一步去除至达到排放标准，反应后液经过沉淀池去除重金属不溶物沉淀，沉淀物经过压滤机压滤后回原料系统以回收重金属沉淀池上清液出水存入中间水池，部分回用于配制石灰乳，部分进入后续处理系统；步骤6、剩余废水进入二氧化碳除硬度系统，与二氧化碳反应并经过沉淀池沉淀，沉淀池上清液经过滤系统过滤截留悬浮物，过滤液回用或达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种有色冶炼污酸废水处理方法，其特征在于，所述步骤1中待处理的污酸废水包括铅、锌冶炼以及再生铅回收冶炼烟气制酸产生的污酸及酸性废水。
3.根据权利要求1所述的一种有色冶炼污酸废水处理方法，其特征在于，所述中和剂为入石灰、碳酸钙或电石渣。
4.根据权利要求1所述的一种有色冶炼污酸废水处理方法，其特征在于，所述第一PH值设定范围为2-3。
5.根据权利要求1所述的一种有色冶炼污酸废水处理方法，其特征在于，所述第二PH值设定范围8.5-9.5。
6.根据权利要求1所述的一种有色冶炼污酸废水处理方法，其特征在于，所述步骤2中中和后液经过一段浓密机进行固液分离，离心脱水后得到含水量在设定范围内的合格石膏，具体为：中和后液经过一段浓密机进行固液分离，浓缩至底液浓度15-30％固含量，并采用离心机进行离心脱水，得到含水量<20％的合格石膏。
7.根据权利要求1所述的一种有色冶炼污酸废水处理方法，其特征在于，所述步骤5中的重金属去除剂包括螯合剂、纳米铁和生物制剂。
8.一种有色冶炼污酸废水处理系统，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的方法，所述系统包括依次连接的污酸储池、过滤器、一段中和反应池、一段浓密机、二段中和反应池、二段浓密机、金属深度处理反应池、沉淀池、二氧化碳除硬处理系统以及过滤系统；所述沉淀池和二氧化碳除硬处理系统之间还连接有中间水池，中间水池与一段中和反应池连接，用于向一段中和反应池输送中和剂；所述一段浓密机还连接有离心机，用于对一段浓密机固液分离后的固体离心脱水后得到含水量在设定范围内的合格石膏；所述二段浓密机和沉淀池还外接有压缩机，用于将沉淀物压滤后回用。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述二氧化碳除硬度处理系统包括依次连接的二氧化碳储罐、汽化器、射流器、混合反应器和沉淀系统。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述过滤系统为浅层过滤器、膜过滤器或深层压力过滤器。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的针对现有的污酸处理工艺产生危废渣量大、出水指标不稳定的缺陷而提供了一种有色冶炼污酸废水处理方法及系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明给出了一种有色冶炼污酸废水处理方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、待处理的污酸废水经过过滤器，过滤后回收悬浮物以及重金属不溶物；
步骤2、过滤后液加入中和剂，调节PH值至第一PH值设定范围内，生成石膏；中和后液经过一段浓密机进行固液分离，离心脱水后得到含水量在设定范围内的合格石膏；
步骤4、一段浓密机上清液中投加中和剂，调节PH值至第二PH值设定范围内，生成不溶性重金属沉淀物；再次经过二段浓密机进行固液分离，并将压滤脱水后的重金属沉淀物，输送至原料系统以配料回收重金属；
步骤5、二段浓密机上清液中投加重金属去除剂对重金属进一步去除至达到排放标准，反应后液经过沉淀池去除重金属不溶物沉淀，沉淀物经过压滤机压滤后回原料系统以回收重金属沉淀池上清液出水存入中间水池，部分回用于配制石灰乳，部分进入后续处理系统；
步骤6、剩余废水进入二氧化碳除硬度系统，与二氧化碳反应并经过沉淀池沉淀，沉淀池上清液经过滤系统过滤截留悬浮物，过滤液回用或达标排放。
优选地，所述步骤1中待处理的污酸废水包括铅、锌冶炼以及再生铅回收冶炼烟气制酸产生的污酸及酸性废水。
优选地，所述中和剂为入石灰、碳酸钙或电石渣。
优选地，所述第一PH值设定范围为2-3。
优选地，所述第二PH值设定范围8.5-9.5。
优选地，所述步骤2中中和后液经过一段浓密机进行固液分离，离心脱水后得到含水量在设定范围内的合格石膏，具体为：中和后液经过一段浓密机进行固液分离，浓缩至底液浓度15-30％固含量，并采用离心机进行离心脱水，得到含水量<20％的合格石膏。
优选地，所述步骤5中的重金属去除剂包括螯合剂、纳米铁和生物制剂。
根据本发明的第二方面，提供了一种有色冶炼污酸废水处理系统，采用任一项所述的方法，所述系统包括依次连接的污酸储池、过滤器、一段中和反应池、一段浓密机、二段中和反应池、二段浓密机、金属深度处理反应池、沉淀池、二氧化碳除硬处理系统以及过滤系统；
所述沉淀池和二氧化碳除硬处理系统之间还连接有中间水池，中间水池与一段中和反应池连接，用于向一段中和反应池输送中和剂；所述一段浓密机还连接有离心机，用于对一段浓密机固液分离后的固体离心脱水后得到含水量在设定范围内的合格石膏；所述二段浓密机和沉淀池还外接有压缩机，用于将沉淀物压滤后回用。
优选地，所述二氧化碳除硬度处理系统包括依次连接的二氧化碳储罐、汽化器、射流器、混合反应器和沉淀系统。
优选地，所述过滤系统为浅层过滤器、膜过滤器或深层压力过滤器。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明可实现石膏的回收利用，节约危废处置成本，二段中和产生的渣量不到总体渣量的10％，可以返回火法配料系统回收重金属，二氧化碳除硬度系统产生的碳酸钙沉淀可以返回系统作为中和剂，废水经处理后可分级回用，与现有技术相比，本发明的方法具有工艺简单、无废水外排、无废渣排放、整体运行成本低等优点；
2)本发明的方法操作简单，运行稳定可靠，将传统的危废变为可利用石膏，重金属富集污泥回用于配料系统回收，废水处理后针对性回用，为企业零排放提供基础，具有良好环保经济效益；
3)一段中和反应中，第一PH值设定范围的设置，shide2此范围内重金属氢氧化物不会形成沉淀析出，提高该步骤的副产物纯度；
4)二段浓密机上清液通过投加重金属去除剂，将重金属进一步去除达到排放标准，反应后液经过沉淀池将重金属不溶物沉淀去除，沉淀物经过压滤机压滤后回原料系统配料回收重金属，提高了重金属的回收率。
（发明人：都小兵;裴元虎;王洁琳;黄艳霞;李江涛;刘浩然）