公布日：2023.11.14
申请日：2023.09.26
分类号：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
本发明涉及一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺及设备系统，本发明采用硫化钙作为脱砷脱氟剂，能够将硫铁金矿制酸废水中的砷氟高效脱除，同时还采用PAM、氧化钙、铝盐进行二次脱氟，进一步去除废水中的氟离子，砷氟去除率均高于99％，脱砷脱氟后废水中残留的砷含量远低于5mg/L，氟含量远低于10mg/L，既符合排放标准，又提高废水回用率。
权利要求书
1.一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将净化系统收集的酸性废水通过压力泵打入硫化反应罐中，加入浓硫酸形成酸性环境，以及硫化钙溶液进行硫化反应，反应得到硫化氢气体和含铜砷氟的溶液；(2)对含铜砷氟的溶液进行浓缩和压滤，滤出铜砷滤饼和氟砷滤液；(3)将步骤(2)得到的氟砷滤液转移至中和槽与添加的石灰乳进行中和处理，去除微量砷离子，处理后的溶液经过浓缩和压滤后形成中和滤饼和含氟滤液；(4)将步骤(3)得到的含氟滤液转移至除氟反应罐中与添加的PAM、氧化钙、铝盐进行脱氟反应，反应物经过浓缩和压滤形成除氟滤饼和去除铜砷氟的可回收滤液。
2.根据权利要求1所述的一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺，其特征在于，步骤(1)得到的硫化氢气体通过管道输入硫化氢气体吸收塔，与添加的石灰乳反应生成硫化钙浆液，残留的微量硫化氢气体进入净化工段回收。
3.根据权利要求2所述的一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺，其特征在于，所述硫化钙浆液返回至硫化反应罐中循环回用。
4.如权利要求1至3任意一项所述的一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺的设备系统，包括酸性废水储存罐以及与其依次连接的硫化反应罐和中和槽，所述硫化反应罐与中和槽之间依次设置有浓密池一和压滤机一，所述中和槽的出口还依次连接有浓密机二和压滤机二，其特征在于，所述压滤机二的出口还连接有除氟反应罐，所述除氟反应罐的出口依次连接有浓密池三和压滤机三。
5.根据权利要求4所述的一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺的设备系统，其特征在于，所述硫化反应罐的出口通过管道与硫化氢气体吸收塔的进口连接，所述硫化氢气体吸收塔的出口与净化工段的设备连接。
6.根据权利要求5所述的一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺的设备系统，其特征在于，所述硫化氢气体吸收塔的出口还与硫化反应罐的进口连接。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺及设备系统。
具体技术方案是：
一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺，包括如下步骤：
(1)将净化系统收集的酸性废水通过压力泵打入硫化反应罐中，加入浓硫酸形成酸性环境，以及硫化钙溶液进行硫化反应，反应得到硫化氢气体和含铜砷氟的溶液；
(2)对含铜砷氟的溶液进行浓缩和压滤，滤出铜砷滤饼和氟砷滤液；
(3)将步骤(2)得到的氟砷滤液转移至中和槽与添加的石灰乳进行中和处理，去除微量砷离子，处理后的溶液经过浓缩和压滤后形成中和滤饼和含氟滤液；
(4)将步骤(3)得到的含氟滤液转移至除氟反应罐中与添加的PAM、氧化钙、铝盐进行脱氟反应，反应物经过浓缩和压滤形成除氟滤饼和去除铜砷氟的可回收滤液。
进一步，步骤(1)得到的硫化氢气体通过管道输入硫化氢气体吸收塔，与添加的石灰乳反应生成硫化钙浆液，残留的微量硫化氢气体进入净化工段回收。
进一步，所述硫化钙浆液返回至硫化反应罐中循环回用。
本发明还提供了一种硫铁金矿制酸废水脱砷脱氟处理工艺的设备系统，包括酸性废水储存罐以及与其依次连接的硫化反应罐和中和槽，所述硫化反应罐与中和槽之间依次设置有浓密池一和压滤机一，所述中和槽的出口还依次连接有浓密机二和压滤机二，所述压滤机二的出口还连接有除氟反应罐，所述除氟反应罐的出口依次连接有浓密池三和压滤机三。
进一步，所述硫化反应罐的出口通过管道与硫化氢气体吸收塔的进口连接，所述硫化氢气体吸收塔的出口与净化工段的设备连接。
进一步，所述硫化氢气体吸收塔的出口还与硫化反应罐的进口连接。
本发明的有益效果：
(1)本发明采用硫化钙作为脱砷脱氟剂，能够将硫铁金矿制酸废水中的砷氟高效脱除，同时还采用PAM、氧化钙、铝盐进行二次脱氟，进一步去除废水中的氟离子，砷氟去除率均高于99％，脱砷脱氟后废水中残留的砷含量远低于5mg/L，氟含量远低于10mg/L，既符合排放标准，又提高废水回用率。
(2)本发明解决了现有硫化钠脱除方法存在的问题，不存在脱除后滤液中残留大量钠离子，出现硫酸钠结晶体堵塞系统设备，以及氟离子去除效果差，造成设备腐蚀、废酸排放工艺指标不稳定等情况，降低系统设备故障，延长系统设备使用寿命，确保系统稳定生产运行及废酸达标排放。
(3)本发明通过增加硫化氢气体处理及回用设备及工序，既解决了硫化氢气体带来的安全问题和环保问题，又实现了硫化氢气体的回收利用，提高工业效益。
（发明人：陈树文;孙晋琳;尹福兴;汪国祥;张映群;段亚林;自鹏桦;杨福利）