權(quán)利要求
1.處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,包括:
將所述含汞、鉈污酸廢水和硫化鈉混合,進(jìn)行第一反應(yīng),然后加入聚丙烯酰胺進(jìn)行第一絮凝沉淀,得到第一上清液和第一底泥;
將第一上清液和石灰乳混合至體系pH值為2-3,進(jìn)行第二反應(yīng),然后加入聚丙烯酰胺進(jìn)行第二絮凝沉淀,得到第二上清液和第二底泥;
將所述第二上清液和石灰乳混合至體系pH值為8~8.5,進(jìn)行第三反應(yīng),然后直接加入硫化鈉進(jìn)行第四反應(yīng),再加入聚丙烯酰胺進(jìn)行第三絮凝沉淀,得到第三上清液和第三底泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,進(jìn)行所述第一反應(yīng)之前,硫化鈉的加入量為所述含汞、鉈污酸廢水中Hg的摩爾含量的3~5倍,并且控制第一上清液OPR值為339.8~344.9。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,聚丙烯酰胺以溶液形式加入,濃度為0.05~0.1wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,進(jìn)行所述第一反應(yīng)后,每升所述含汞、鉈污酸廢水加入1~1.5mL聚丙烯酰胺溶液;
進(jìn)行所述第二反應(yīng)后,每升所述第一上清液加入5~8mL聚丙烯酰胺溶液;
進(jìn)行所述第四反應(yīng)后,每升所述第二上清液加入1~2mL聚丙烯酰胺溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,所述第一反應(yīng)的時(shí)間為20~30 min,攪拌速度為200~250 rpm;
所述第一絮凝沉淀過(guò)程中,先攪拌2~5min,攪拌速度為100~150rpm,然后靜置1~2h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,所述第二反應(yīng)的時(shí)間為30~60 min,攪拌速度為200~300 rpm;
所述第二絮凝沉淀過(guò)程中,先攪拌2~5min,攪拌速度為100~150rpm,然后靜置1~2h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,所述第三反應(yīng)的時(shí)間為20~30 min,攪拌速度為200 ~300rpm;
所述第四反應(yīng)的時(shí)間為20~30 min,攪拌速度為200 ~300rpm;
所述第三絮凝沉淀過(guò)程中,先攪拌2~5min,攪拌速度為100~150rpm,然后靜置1~2h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,進(jìn)行所述第三反應(yīng)之后,硫化鈉的加入量為0.12~0.18g每升所述第二上清液,并且控制第二上清液OPR值為59.6~95。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,所述第四反應(yīng)后,汞含量小于等于0.01mg/L,鉈含量小于等于0.005 mg/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的處理含汞、鉈污酸廢水的方法,其特征在于,所述第一底泥壓濾后用于回收;
所述第二底泥返回與所述第一上清液和石灰乳混合使用,回流比為2:1~5:1,剩余部分壓濾后用于回收;
所述第三底泥返回與所述第二上清液和石灰乳混合使用,回流比為2:1~5:1,剩余部分壓濾后作為危廢處置。
說(shuō)明書(shū)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)涉及廢水處理領(lǐng)域,尤其涉及一種處理含汞、鉈污酸廢水的方法。
背景技術(shù)
[0002]鉛鋅冶煉煙氣制酸工藝產(chǎn)生的污酸廢水不僅量最大,同時(shí)也最難處理回用。主要含各種其含有大量的汞、鉈、鉛、鋅、鎘等重金屬離子,并且酸度較高。具有污染物濃度高、成分復(fù)雜、性質(zhì)各異的特點(diǎn)。采用單一處理方法常常難以達(dá)到預(yù)期處理效果。
[0003]目前污酸處理技術(shù)主要為硫化-石灰中和法、石灰—鐵鹽法和石灰中和法等。硫化-石灰中和法:先硫化有利于汞等有價(jià)金屬的回收,但在酸性條件下無(wú)法去除鎘和鉈等重金屬,再中和可以去除大部分重金屬,但鎘和鉈等重金屬的氫氧化物沉淀pH較高,此時(shí)出水pH不能達(dá)到排放要求,需要回調(diào)酸,導(dǎo)致處理流程和費(fèi)用增高,并且較高的pH和過(guò)量的硫化鈉投加可能會(huì)導(dǎo)致汞的返溶,導(dǎo)致出水不達(dá)標(biāo)。石灰—鐵鹽沉淀法多用于酸性廢水除砷和除氟,但產(chǎn)渣量較大,并且對(duì)汞的去除效果不佳。石灰中和法:石灰消耗量較大,需要較高的pH,處理效果一般。危廢量大。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利CN104445733A 公開(kāi)了一種鉛鋅冶煉煙氣洗滌污酸廢水除鉈工藝,先將污酸廢水均化后,投加硫化劑進(jìn)行硫化脫汞反應(yīng),去除大部分的汞,然后取沉淀后上清液投加中和藥劑中和至pH9,再依次加入硫化物和絮凝劑,取沉淀后上清液加酸堿調(diào)至pH11,再依次加入硫化物和絮凝劑,上清液達(dá)到較好的處理效果。但由于其在硫化后直接將pH中和至9,產(chǎn)生的中和渣中含有大量重金屬沉淀物,會(huì)產(chǎn)生大量的危廢,增加危廢處理費(fèi)用。最后仍需回調(diào)pH才能排放,增加了處理流程和費(fèi)用。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利CN105948314A 公開(kāi)了一種脫出污酸廢水中汞的工藝,向污酸中投加高錳酸鉀,反應(yīng)15~20min,再加入石灰乳反應(yīng)10min,將pH調(diào)至3~4,再加入硫化鈉反應(yīng)30~40min,最后加入絮凝劑聚丙烯酰胺反應(yīng)5min后壓濾,濾渣中汞含量為0.264~20.33%,濾渣回收,濾液中汞<0.03 mg/L,濾液排放。達(dá)到了汞回收和危廢減量的目標(biāo),但最終出水汞<0.03 mg/L,不能滿(mǎn)足《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的特排標(biāo)準(zhǔn)。
[0006]目前有色金屬冶煉廠(chǎng)污酸的處理工藝大多采用石灰中和沉淀法和硫化法,但在同時(shí)含有汞、鉈等多種重金屬的污酸中,要保證鉈的去除需要保證高pH和硫化鈉的過(guò)量投加,此時(shí)對(duì)汞去除效果不穩(wěn)定,容易導(dǎo)致汞的返溶。并且由于過(guò)量的投加石灰和硫化鈉不僅導(dǎo)致藥劑的消耗增多,并且危廢產(chǎn)生量大。
[0007]為此,研發(fā)一種能夠回收有價(jià)重金屬、減少危廢渣量并且能穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的污酸廢水處理工藝是非常必要的。
發(fā)明內(nèi)容
[0008]本申請(qǐng)的目的在于提供一種處理含汞、鉈污酸廢水的方法,以解決上述問(wèn)題。
[0009]為實(shí)現(xiàn)以上目的,本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案:
一種處理含汞、鉈污酸廢水的方法,包括:
將所述含汞、鉈污酸廢水和硫化鈉混合,進(jìn)行第一反應(yīng),然后加入聚丙烯酰胺進(jìn)行第一絮凝沉淀,得到第一上清液和第一底泥;
將第一上清液和石灰乳混合至體系pH值為2-3,進(jìn)行第二反應(yīng),然后加入聚丙烯酰胺進(jìn)行第二絮凝沉淀,得到第二上清液和第二底泥;
將所述第二上清液和石灰乳混合至體系pH值為8~8.5,進(jìn)行第三反應(yīng),然后直接加入硫化鈉進(jìn)行第四反應(yīng),再加入聚丙烯酰胺進(jìn)行第三絮凝沉淀,得到第三上清液和第三底泥。
[0010]優(yōu)選地,進(jìn)行所述第一反應(yīng)之前,硫化鈉的加入量為所述含汞、鉈污酸廢水中Hg的摩爾含量的3~5倍,并且控制第一上清液OPR值為339.8~344.9。
[0011]優(yōu)選地,聚丙烯酰胺以溶液形式加入,濃度為0.05~0.1wt%。
[0012]優(yōu)選地,進(jìn)行所述第一反應(yīng)后,每升所述含汞、鉈污酸廢水加入1~1.5mL聚丙烯酰胺溶液;
進(jìn)行所述第二反應(yīng)后,每升所述第一上清液加入5~8mL聚丙烯酰胺溶液;
進(jìn)行所述第四反應(yīng)后,每升所述第二上清液加入1~2mL聚丙烯酰胺溶液。
[0013]優(yōu)選地,所述第一反應(yīng)的時(shí)間為20~30 min,攪拌速度為200 ~250rpm;
所述第一絮凝沉淀過(guò)程中,先攪拌2~5min,攪拌速度為100~150rpm,然后靜置1~2h。
[0014]優(yōu)選地,所述第二反應(yīng)的時(shí)間為30~60 min,攪拌速度為200~300 rpm;
所述第二絮凝沉淀過(guò)程中,先攪拌2~5min,攪拌速度為100~150rpm,然后靜置2h。
[0015]優(yōu)選地,所述第三反應(yīng)的時(shí)間為20~30min,攪拌速度為200~300 rpm;
所述第四反應(yīng)的時(shí)間為20~30min,攪拌速度為200~300 rpm;
所述第三絮凝沉淀過(guò)程中,先攪拌2~5min,攪拌速度為100~150rpm,然后靜置1~2h。
[0016]優(yōu)選地,進(jìn)行所述第三反應(yīng)之后,硫化鈉的加入量為0.12~0.18g每升所述第二上清液,并且控制第二上清液OPR值為59.6~95。
[0017]優(yōu)選地,所述第四反應(yīng)后,汞含量小于等于0.01mg/L,鉈含量小于等于0.005 mg/L。
[0018]優(yōu)選地,所述第一底泥壓濾后用于回收;
所述第二底泥返回與所述第一上清液和石灰乳混合使用,回流比為2:1~5:1(進(jìn)水流量:底泥回流量),剩余部分壓濾后用于回收;
所述第三底泥返回與所述第二上清液和石灰乳混合使用,回流比為2:1~5:1(進(jìn)水流量:底泥回流量),剩余部分壓濾后作為危廢處置。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請(qǐng)的有益效果包括:
本申請(qǐng)?zhí)峁┑奶幚砗?、鉈污酸廢水的方法,第一反應(yīng)直接進(jìn)行硫化大部分的Hg會(huì)被去除,并且對(duì)其他重金屬幾乎沒(méi)有去除效果,因此沉淀物中Hg的品位會(huì)比較高,可回收汞渣,并且通過(guò)控制反應(yīng)液ORP值在339.8~344.9來(lái)精確控制硫化鈉投加量,應(yīng)對(duì)存在的水質(zhì)波動(dòng);第二反應(yīng)取直接硫化后的上清液,加石灰乳和第二反應(yīng)底泥的混合物調(diào)節(jié)至pH2-3左右,得到大量的中和石膏渣,這部分渣為一般固廢,可用于出售,有利于提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值;第三反應(yīng)是取第二級(jí)的上清液,加石灰乳和第三反應(yīng)底泥的混合物調(diào)節(jié)至pH8~8.5,此時(shí)并不能達(dá)到所有重金屬達(dá)標(biāo)的要求,按照以往工藝,需要再進(jìn)行絮凝沉淀之后對(duì)上清液在進(jìn)行處理,這樣延長(zhǎng)了處理流程并會(huì)導(dǎo)致占地面積和成本的增加;因此,在調(diào)節(jié)至pH8~8.5后直接向反應(yīng)液中加入硫化鈉,同樣,并且通過(guò)控制反應(yīng)液ORP值在59.6~95來(lái)精確控制硫化鈉投加量,可確保汞<0.01mg/L,鉈<0.005mg/L同時(shí),由于采用石灰乳和底泥混合的方式調(diào)節(jié)pH,利用了底泥中未完全反應(yīng)的石灰,可減少20%的石灰消耗。該方法高效實(shí)現(xiàn)廢水中汞的資源化回收、危廢減量化和廢水的達(dá)標(biāo)排放。
附圖說(shuō)明
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本申請(qǐng)的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)本申請(qǐng)范圍的限定。
[0021]圖1為實(shí)施例提供的處理含汞、鉈污酸廢水的方法的流程示意圖;
圖2為原料污酸污水以及各級(jí)處理后各元素濃度變化圖。
具體實(shí)施方式
[0022]如本文所用之術(shù)語(yǔ):
“由……制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形,意在覆蓋非排它性的包括。例如,包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素,而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0023]連接詞“由……組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中,此短語(yǔ)將使權(quán)利要求為封閉式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語(yǔ)“由……組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí),其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
[0024]當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時(shí),這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開(kāi)了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍,而不論該范圍是否單獨(dú)公開(kāi)了。例如,當(dāng)公開(kāi)了范圍“1~5”時(shí),所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1~4”、“1~3”、“1~2”、“1~2和4~5”、“1~3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí),除非另外說(shuō)明,否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
[0025]在這些實(shí)施例中,除非另有指明,所述的份和百分比均按質(zhì)量計(jì)。
[0026]“質(zhì)量份”指表示多個(gè)組分的質(zhì)量比例關(guān)系的基本計(jì)量單位,1份可表示任意的單位質(zhì)量,如可以表示為1g,也可表示2.689g等。假如我們說(shuō)A組分的質(zhì)量份為a份,B組分的質(zhì)量份為b份,則表示A組分的質(zhì)量和B組分的質(zhì)量之比a:b?;蛘?,表示A組分的質(zhì)量為aK,B組分的質(zhì)量為bK(K為任意數(shù),表示倍數(shù)因子)。不可誤解的是,與質(zhì)量份數(shù)不同的是,所有組分的質(zhì)量份之和并不受限于100份之限制。
[0027]“和/或”用于表示所說(shuō)明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生,例如,A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
[0028]一種處理含汞、鉈污酸廢水的方法,包括:
將所述含汞、鉈污酸廢水和硫化鈉混合,進(jìn)行第一反應(yīng),然后加入聚丙烯酰胺進(jìn)行第一絮凝沉淀,得到第一上清液和第一底泥;
將第一上清液和石灰乳混合至體系pH值為2-3(可以為2、2.5、3或者2-3之間的任一值),進(jìn)行第二反應(yīng),然后加入聚丙烯酰胺進(jìn)行第二絮凝沉淀,得到第二上清液和第二底泥;
將所述第二上清液和石灰乳混合至體系pH值為8~8.5(可以為8、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5或者8-8.5之間的任一值),進(jìn)行第三反應(yīng),然后加入硫化鈉進(jìn)行第四反應(yīng),再加入聚丙烯酰胺進(jìn)行第三絮凝沉淀,得到第三上清液和第三底泥。
[0029]在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,進(jìn)行所述第一反應(yīng)之前,硫化鈉的加入量為所述含汞、鉈污酸廢水中Hg的摩爾含量的3~5倍(可以為3倍、4倍、5倍或者3~5倍之間的任一值),并且控制第一上清液OPR值為339.8~344.9。
[0030]通過(guò)控制反應(yīng)液ORP值來(lái)控制硫化鈉投加量,應(yīng)對(duì)存在的水質(zhì)波動(dòng),在這一反應(yīng)條件下,可去除污酸中99%的Hg。
[0031]在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,聚丙烯酰胺以溶液形式加入,濃度為0.05~0.1wt%。
[0032]可選的,聚丙烯酰胺溶液的濃度可以為0.05 wt%、0.06 wt%、0.07 wt%、0.08 wt%、0.09 wt%、0.1 wt%或者0.05~0.1wt%之間的任一值。
[0033]在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,進(jìn)行所述第一反應(yīng)后,每升所述含汞、鉈污酸廢水加入1~1.5mL(可以為1mL、1.1mL、1.2mL、1.3mL、1.4mL、1.5mL或者1~1.5mL之間的任一值)聚丙烯酰胺溶液;
進(jìn)行所述第二反應(yīng)后,每升所述第一上清液加入5~8mL(可以為5mL、6mL、7mL、8mL或者5~8mL之間的任一值)聚丙烯酰胺溶液;
進(jìn)行所述第四反應(yīng)后,每升所述第二上清液加入1~2mL(可以為1mL、1.5mL、2mL或者1~2mL之間的任一值)聚丙烯酰胺溶液。
[0034]在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述第一反應(yīng)的時(shí)間為20~30 min(可以為20min、25min、30 min或者20~30 min之間的任一值),攪拌速度為200 ~250rpm(可以為200 rpm、210rpm、220 rpm、230 rpm、240rpm、250rpm或者200 ~250rpm之間的任一值);
所述第一絮凝沉淀過(guò)程中,先攪拌2~5min(可以為2min、3min、4min、5min或者2~5min之間的任一值),攪拌速度為100~150rpm(可以為100rpm、110rpm、120rpm、130rpm、140rpm、150rpm或者100~150rpm之間的任一值),然后靜置1~2h(可以為1h、1.5h、2h或者1~2h之間的任一值)。
[0035]在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述第二反應(yīng)的時(shí)間為30~60 min(可以為30min、40min、50min、60min或者30~60 min之間的任一值),攪拌速度為200~300 rpm(可以為200rpm、210 rpm、220 rpm、230 rpm、240rpm、250rpm、260rpm、270rpm、280rpm、290rpm、300rpm或者200~300 rpm之間的任一值);
所述第二絮凝沉淀過(guò)程中,先攪拌2~5min(可以為2min、3min、4min、5min或者2~5min之間的任一值),攪拌速度為100~150rpm(可以為100rpm、110rpm、120rpm、130rpm、140rpm、150rpm或者100~150rpm之間的任一值),然后靜置1~2h(可以為1h、1.5h、2h或者1~2h之間的任一值)。
[0036]在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述第三反應(yīng)的時(shí)間為30~60 min(可以為30min、40min、50min、60min或者30~60 min之間的任一值),攪拌速度為200~300 rpm(可以為200rpm、210 rpm、220 rpm、230 rpm、240rpm、250rpm、260rpm、270rpm、280rpm、290rpm、300rpm或者200~300 rpm之間的任一值);
所述第四反應(yīng)的時(shí)間為20~30 min(可以為20min、25 min、30 min或者20~30 min之間的任一值),攪拌速度為200 ~300rpm(可以為200 rpm、210 rpm、220 rpm、230 rpm、240rpm、250rpm、260rpm、270rpm、280rpm、290rpm、300rpm或者200~300 rpm之間的任一值);
所述第三絮凝沉淀過(guò)程中,先攪拌2~5min(可以為2min、3min、4min、5min或者2~5min之間的任一值),攪拌速度為100~150rpm(可以為100rpm、110rpm、120rpm、130rpm、140rpm、150rpm或者100~150rpm之間的任一值),然后靜置1~2h(可以為1h、1.5h、2h或者1~2h之間的任一值)。
[0037]在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,進(jìn)行所述第三反應(yīng)之后,硫化鈉的加入量為0.12~0.18g每升所述第二上清液,由于HgS在堿性條件當(dāng)硫化鈉投加過(guò)量時(shí)會(huì)復(fù)溶,因此需控制第二清液OPR值為59.6~95來(lái)精確控制硫化鈉投加量,并同樣應(yīng)對(duì)存在的水質(zhì)波動(dòng)。由于Tl和Cd的沉淀pH較高,而在高pH條件下Zn會(huì)存在返溶現(xiàn)象,并且反應(yīng)體系中殘留的HgS細(xì)微顆粒也會(huì)由于pH的升高復(fù)溶。因此為確保處理效果,在第三反應(yīng)后不進(jìn)行固液分離,而是直接進(jìn)行第四反應(yīng),可在pH<9的情況下達(dá)到處理效果和縮短處理流程。
[0038]在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述第四反應(yīng)后,汞含量小于等于0.01mg/L,鉈含量小于等于0.005 mg/L。
[0039]在一個(gè)可選的實(shí)施方式中,所述第一底泥壓濾后用于回收;
所述第二底泥返回與所述第一上清液和石灰乳混合使用,底泥回流比為2:1~5:1(進(jìn)水流量:底泥回流量,可以為2:1、3:1、4:1、5:1或者2:1~5:1之間的任一值),剩余部分壓濾后用于回收;
所述第三底泥返回與所述第二上清液和石灰乳混合使用,底泥回流比為2:1~5:1(進(jìn)水流量:底泥回流量,可以為2:1、3:1、4:1、5:1或者2:1~5:1之間的任一值),剩余部分壓濾后作為危廢處置。
[0040]由于采用了部分底泥回流與石灰乳混合投加的方式,再次利用了底泥中未完全反應(yīng)的石灰,可節(jié)約20%的石灰消耗,減少了處理成本和危廢量。
[0041]下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本申請(qǐng),而不應(yīng)視為限制本申請(qǐng)的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠(chǎng)商者,均為可以通過(guò)市售購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0042]實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例提供一種處理含汞、鉈污酸廢水的方法,包括以下步驟:
第一級(jí)處理:將鉛鋅冶煉煙氣制酸工藝產(chǎn)生的污酸廢水(焙燒污酸)送入污酸調(diào)節(jié)儲(chǔ)罐,然后輸入硫化反應(yīng)器,向污酸中投加硫化鈉,投加量為污酸中Hg摩爾含量的3倍 ,攪拌反應(yīng)半小時(shí)后(攪拌速度為200rpm/min),反應(yīng)液ORP值為339.8,再加入0.05%的PAM溶液,投加量為1 mL/L,慢速攪拌5分鐘(攪拌速度為100rpm/min)后,自流至濃密機(jī)硫化沉淀池,靜置沉淀得到第一上清液和第一底泥,第一底泥經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后回收。
[0043]第二級(jí)處理:取第一上清液,在中和槽內(nèi)緩慢加入10%石灰乳和第二底泥,調(diào)節(jié)至pH2-3之間,攪拌反應(yīng)反應(yīng)半小時(shí)(攪拌速度為200rpm/min),再加入0.05%的PAM溶液,投加量為5 mL/L,慢速攪拌5分鐘(攪拌速度為100rpm/min)后,自流至濃密機(jī)中和沉淀池,靜置沉淀2小時(shí)后得到第二上清液和第二底泥,第二底泥部分回流與石灰乳混合,底泥回流比為2:1(進(jìn)水流量:底泥回流量),剩余部分經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后回收。
[0044]第三級(jí)處理:取第二上清液,緩慢加入10%石灰乳和第三級(jí)反應(yīng)的底泥的混合物調(diào)節(jié)至pH8,攪拌反應(yīng)半小時(shí)后(攪拌速度為200rpm/min),再加入硫化鈉,硫化鈉投加量為0.12 g/L,反應(yīng)液ORP值為59.6。
[0045],攪拌反應(yīng)半小時(shí)(攪拌速度為200rpm/min),再加入0.05%的PAM溶液,投加量為2mL/L,慢速攪拌5分鐘(攪拌速度為100rpm/min)后,自流至濃密機(jī)沉淀池,上清液排放,底泥部分回流與石灰乳混合,底泥回流比為2:1(進(jìn)水流量:底泥回流量),剩余部分經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后作為危廢處置。
[0046]實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種處理含汞、鉈污酸廢水的方法,包括以下步驟:
第一級(jí)處理:將鉛鋅冶煉煙氣制酸工藝產(chǎn)生的污酸廢水(焙燒污酸)送入污酸調(diào)節(jié)儲(chǔ)罐,然后輸入硫化反應(yīng)器,向污酸中投加硫化鈉,投加量為污酸中Hg濃度的4.1倍,反應(yīng)液ORP值為341.7 ,攪拌反應(yīng)半小時(shí)后(攪拌速度為200rpm/min),加入0.05%的PAM溶液,投加量為1.2 mL/L,慢速攪拌5分鐘(攪拌速度為100rpm/min)后,自流至濃密機(jī)硫化沉淀池,靜置沉淀得到第一上清液和第一底泥,第一底泥經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后回收。
[0047]第二級(jí)處理:取第一上清液,在中和槽內(nèi)緩慢加入10%石灰乳和第二底泥,調(diào)節(jié)至pH2-3之間,攪拌反應(yīng)反應(yīng)半小時(shí)(攪拌速度為200rpm/min),再加入0.05%的PAM溶液,投加量為6 mL/L,慢速攪拌5分鐘(攪拌速度為100rpm/min)后,自流至濃密機(jī)中和沉淀池,靜置沉淀2小時(shí)后得到第二上清液和第二底泥,第二底泥部分回流與石灰乳混合,底泥回流比為3:1(進(jìn)水流量:底泥回流量),剩余部分經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后回收。
[0048]第三級(jí)處理:取第二上清液,緩慢加入10%石灰乳和第三級(jí)反應(yīng)的底泥的混合物調(diào)節(jié)至pH8,攪拌反應(yīng)半小時(shí)后(攪拌速度為200rpm/min),再加入硫化鈉,硫化鈉投加量為0.15 g/L,反應(yīng)液ORP值為92.8,攪拌反應(yīng)半小時(shí)(攪拌速度為200rpm/min),再加入0.05%的PAM溶液,投加量為2 mL/L,慢速攪拌5分鐘(攪拌速度為100rpm/min)后,自流至濃密機(jī)沉淀池,上清液排放,底泥部分回流與石灰乳混合,底泥回流比為3:1(進(jìn)水流量:底泥回流量),剩余部分經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后作為危廢處置。
[0049]實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種處理含汞、鉈污酸廢水的方法,包括以下步驟:
第一級(jí)處理:將鉛鋅冶煉煙氣制酸工藝產(chǎn)生的污酸廢水(焙燒污酸)送入污酸調(diào)節(jié)儲(chǔ)罐,然后輸入硫化反應(yīng)器,向污酸中投加硫化鈉,投加量為污酸中Hg濃度的5倍,反應(yīng)液ORP值為344.9,攪拌反應(yīng)半小時(shí)后(攪拌速度為200rpm/min),加入0.05%的PAM溶液,投加量為1.5 mL/L,慢速攪拌5分鐘(攪拌速度為100rpm/min)后,自流至濃密機(jī)硫化沉淀池,靜置沉淀得到第一上清液和第一底泥,第一底泥經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后回收。
[0050]第二級(jí)處理:取第一上清液,在中和槽內(nèi)緩慢加入10%石灰乳和第二底泥,調(diào)節(jié)至pH2-3之間,攪拌反應(yīng)半小時(shí)(攪拌速度為200rpm/min),再加入0.05%的PAM溶液,投加量為8mL/L,慢速攪拌5分鐘(攪拌速度為100rpm/min)后,自流至濃密機(jī)中和沉淀池,靜置沉淀2小時(shí)后得到第二上清液和第二底泥,第二底泥部分回流與石灰乳混合,底泥回流比為5:1(進(jìn)水流量:底泥回流量),剩余部分經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后回收。
[0051]第三級(jí)處理:取第二上清液,緩慢加入10%石灰乳和第三級(jí)反應(yīng)的底泥的混合物調(diào)節(jié)至pH8,攪拌反應(yīng)半小時(shí)后(攪拌速度為200rpm/min),再加入硫化鈉,硫化鈉投加量為0.18 g/L,反應(yīng)液ORP值為95 ,攪拌反應(yīng)半小時(shí)(攪拌速度為200rpm/min),再加入0.05%的PAM溶液,投加量為2 mL/L,慢速攪拌5分鐘(攪拌速度為100rpm/min)后,自流至濃密機(jī)沉淀池,上清液排放,底泥部分回流與石灰乳混合,底泥回流比為5:1(進(jìn)水流量:底泥回流量),剩余部分經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后作為危廢處置。
[0052]圖2為原料污酸污水以及各級(jí)處理后各元素濃度變化圖。由圖2可知,經(jīng)過(guò)第一級(jí)處理后,污酸中的Hg由131.71 mg/L降至0.08 mg/L,絕大部分的Hg都以硫化沉淀的形式被去除,而此時(shí)其他重金屬的濃度基本沒(méi)有變化,將沉淀過(guò)濾后自然風(fēng)干,測(cè)得Hg的含量為79.34%,這部分汞渣具備回收價(jià)值;經(jīng)第二級(jí)處理后,污酸中的重金屬的濃度與第一級(jí)相比均沒(méi)有明顯變化。這級(jí)反應(yīng)的主要目的是利用石灰中和污酸的酸度,在控制pH2-3之間,可確保大量的污泥主要為CaSO4,為一般固廢,可出售或外運(yùn)。第三級(jí)的主要目的是去除剩余重金屬離子,確保達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),因此先將其中和至pH8左右,以去除大量的Zn,由于Tl和Cd的沉淀pH較高,而在高pH條件下Zn會(huì)存在返溶現(xiàn)象,并且反應(yīng)體系中殘留的HgS細(xì)微顆粒也會(huì)由于pH的升高復(fù)溶。因此為確保處理效果,在中和至pH8之后,直接向混合液中加入硫化鈉進(jìn)行反應(yīng),并保證混合液ORP59.6~95,可確保Hg<0.01mg/L,Tl<0.005 mg/L。
[0053]對(duì)比例1
中國(guó)專(zhuān)利CN104445733A 公開(kāi)了一種鉛鋅冶煉煙氣洗滌污酸廢水除鉈工藝。
[0054]先將污酸廢水均化后,投加硫化劑進(jìn)行硫化脫汞反應(yīng),去除大部分的汞,硫化劑投加量為污酸含汞量化學(xué)反應(yīng)式計(jì)算量的5-10倍,這需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污酸中的汞含量,這在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中是做不到的;而本申請(qǐng)通過(guò)控制硫化反應(yīng)的ORP值339.8~344.9來(lái)實(shí)時(shí)控制硫化鈉的投加量,可應(yīng)對(duì)存在的水質(zhì)波動(dòng)。
[0055]然后取沉淀后上清液投加中和藥劑中和至pH9,再依次加入硫化物和絮凝劑,其中硫化劑投加量為污酸含鉈量的1-20倍,將鉈與其他重金屬離子同時(shí)沉淀去除,這同樣需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污酸中的鉈含量,并且由于污酸中所有重金屬都是同步沉淀的,因此底泥中含有大量的重金屬,產(chǎn)生大量的危廢;而本申請(qǐng)首先將硫化反應(yīng)后的上清液中和至pH2~3,這步反應(yīng)幾乎沒(méi)有重金屬被去除,因此產(chǎn)生的污泥均為一般固廢,減少了危廢的產(chǎn)生量。
[0056]最后取沉淀后上清液加酸堿調(diào)至pH11,再依次加入硫化物和絮凝劑,上清液達(dá)到較好的處理效果。這樣會(huì)導(dǎo)致處理后的鉛鋅冶煉污酸廢水pH較高,后續(xù)排放仍需要回調(diào)pH以滿(mǎn)足排放要求,導(dǎo)致流程增加,并且會(huì)導(dǎo)致Zn(OH)2和HgS沉淀的返溶,不利于達(dá)標(biāo)排放。而本申請(qǐng)通過(guò)投加中和劑將pH中和至8,再通過(guò)控制硫化反應(yīng)的ORP值59.6~95來(lái)實(shí)時(shí)控制硫化鈉的投加量,最終做到所有重金屬達(dá)標(biāo)排放,并且不需要回調(diào)pH,做到精確自動(dòng)控制的同時(shí)縮短處理流程,同時(shí),由于采用石灰乳和底泥混合的方式調(diào)節(jié)pH,利用了底泥中未完全反應(yīng)的石灰,可減少20%的石灰消耗。
[0057]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本申請(qǐng)各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
[0058]此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,盡管在此的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本申請(qǐng)的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如,在上面的權(quán)利要求書(shū)中,所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本申請(qǐng)的總體背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
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