申請日2015.11.03

　　公開(公告)日2016.02.24

　　IPC分類號C02F9/04; C02F103/16

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種硫鐵礦制酸廢水的處理方法及其系統(tǒng)，屬于含酸廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：廢水經(jīng)過氧化處理、預(yù)處理、一級反應(yīng)、一級凝絮、一級沉降、二級反應(yīng)、二級凝絮、二級沉降、三級反應(yīng)、三級凝絮和三級沉降等處理，處理后的廢水砷平均含量為0.26mg/L，砷脫除率大于≥99%，氟脫除率大于90%，Pb、Cd、Cr和Hg等的含量都較低，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，稍微處理一下或者不處理即可排放或者回收再利用。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種硫鐵礦制酸廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　a、在廢水中加入次氯酸鈉溶液進(jìn)行氧化反應(yīng)，控制廢水的pH值小于2，所述次氯酸鈉溶液的濃度為5-15wt%，所述次氯酸鈉溶液與廢水的體積比為0.25-0.5:1;

　　b、在步驟a得到的廢水中加入石灰乳使廢水的pH值為6.5-7;

　　c、在步驟b得到的廢水中加入硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液，控制廢水的pH值為7-7.5，所述硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的體積比為0.5-0.8:1，所述氫氧化鈉溶液的濃度為20-40wt%，所述硫酸銅溶液的濃度為1-1.5wt%;

　　d、在步驟c得到的廢水中加入陽離子凝絮劑進(jìn)行凝絮處理，凝絮完成后進(jìn)行沉淀，所述陽離子凝絮劑與步驟c使用的硫酸銅溶液的體積比為0.5-1:1，所述陽離子凝絮劑的濃度為0.25-0.35wt%;

　　e、在步驟d沉淀后得到的清液中加入硫酸銅溶液，步驟e中使用的硫酸銅溶液與步驟c使用的硫酸銅溶液的體積比為0.6-0.75:1，所述硫酸銅溶液的濃度為1-1.5wt%;

　　f、在步驟e得到的廢水中加入氫氧化鈉溶液，控制廢水的pH值7.5-8.2;

　　g、在步驟f得到的廢水中加入陰離子凝絮劑進(jìn)行凝絮處理，凝絮完成后進(jìn)行沉淀，所述陰離子凝絮劑與步驟d使用的陽離子凝絮劑的體積比為0.7-0.85:1，所述陰離子凝絮劑的濃度為0.25-0.35wt%;

　　h：在步驟g沉淀后得到的清液中加入氫氧化鈉溶液和硫酸亞鐵溶液，控制pH值8.2-8.7，步驟h中使用的硫酸亞鐵溶液與步驟c使用的硫酸銅溶液的體積比為0.8-1.2:1，所述硫酸亞鐵溶液的濃度為0.8-1.3wt%;

　　i：在步驟h得到的廢水中加入陰離子凝絮劑進(jìn)行凝絮處理，凝絮完成后進(jìn)行沉淀，所述陰離子凝絮劑與步驟d使用的陽離子凝絮劑的體積比為0.1-0.5:1，所述陰離子凝絮劑的濃度為0.25-0.35wt%;

　　j：將步驟i得到的清液排放或者再利用。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鐵礦制酸廢水的處理方法，其特征在于，將步驟g和i得到的沉淀合并處理。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鐵礦制酸廢水的處理方法，其特征在于，在步驟a中，所述次氯酸鈉溶液的濃度為10wt%，所述次氯酸鈉溶液與廢水的體積比為0.33:1。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鐵礦制酸廢水的處理方法，其特征在于，在步驟c和e中，所述硫酸銅溶液的濃度為1.3wt%。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鐵礦制酸廢水的處理方法，其特征在于，在步驟f中，控制pH值8。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鐵礦制酸廢水的處理方法，其特征在于，在步驟h中，所述硫酸亞鐵溶液的濃度為1.2wt%，控制pH值8.5。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鐵礦制酸廢水的處理方法，其特征在于，在步驟d中，所述陽離子凝絮劑的濃度為0.3wt%;在步驟g和i中，所述陰離子凝絮劑的濃度為0.3wt%。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鐵礦制酸廢水的處理方法，其特征在于，在步驟c、f和h中，所述氫氧化鈉溶液的濃度為33wt%。

　　9.一種硫鐵礦制酸廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括污泥池、硫酸銅添加裝置、硫酸鐵添加裝置、堿添加裝置、陽離子絮凝劑添加裝置、陰離子絮凝劑添加裝置和依次連接的氧化反應(yīng)池、預(yù)處理池、一級反應(yīng)池、一級混凝池、一級沉淀池、二級反應(yīng)池、二級混凝池、二級絮凝池、二級沉淀池、三級反應(yīng)池、三級混凝池與三級沉淀池，所述硫酸銅添加裝置與一級反應(yīng)池和二級反應(yīng)池連接，所述硫酸鐵添加裝置與三級反應(yīng)池連接，所述污泥池與一級沉淀池、二級沉淀池和三級沉淀池連接，所述堿添加裝置與一級反應(yīng)池、二級混凝池和三級反應(yīng)池連接，所述陽離子絮凝劑添加裝置與一級混凝池連接，所述陰離子絮凝劑添加裝置與二級絮凝池和三級混凝池連接。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鐵礦制酸廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥池包括第一污泥池和第二污泥池，所述第一污泥池與一級沉淀池連接，所述第二污泥池與二級沉淀池和三級沉淀池連接。

　　說明書

　　一種硫鐵礦制酸廢水的處理方法及其系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于含酸廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種硫鐵礦制酸廢水的處理方法及其系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　金屬硫化礦冶煉過程中會產(chǎn)生大量的SO2煙氣，該部分SO2煙氣通常通過冶煉煙氣制酸工藝來制備硫酸，而冶煉煙氣制酸工藝中煙氣凈化工序廣泛采用濕法洗滌煙氣凈化技術(shù)進(jìn)行SO2煙氣凈化。由于SO2煙氣中含有大量有害雜質(zhì)，其中包括砷以及銅、鉛、鎘等重金屬離子，尤其是砷含量較高。該部分有害雜質(zhì)在洗滌過程中沉積在循環(huán)洗滌水中，該循環(huán)洗滌水又由于吸收煙氣中的SO2形成酸性廢水。為了減少有害離子對凈化工序的損害，該部分酸性廢水需要定期從制酸系統(tǒng)中排出，由于含有較多的有害雜質(zhì)，導(dǎo)致該酸性廢水無法回收再利用，直接外排又會造成環(huán)境污染，因此需對其進(jìn)行中和治理。目前，對該酸性廢水的中和治理廣泛采用的是石灰中和法，但該工藝會有大量廢渣產(chǎn)生，且增加了固體粉塵和顆粒物對環(huán)境會造成破壞。同時該方法對重金屬的處理效果不好，有時不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外，申請?zhí)枮?01420764402.4提供了一種硫鐵礦制酸裝置硫酸渣脫砷系統(tǒng)用于對廢酸進(jìn)行脫砷處理，但是申請人發(fā)現(xiàn)其存在以下問題：

　　1、只是對砷的脫除效果好，而對其中的F、Pb、Cd、Cr和Hg的去除效果不好;

　　2、脫砷效果不是非常理想，經(jīng)該系統(tǒng)沉淀的上清液含砷濃度低于國家標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/L，但是還有下降的空間，新國標(biāo)的出臺有可能達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn);

　　3、處理后的固體廢物中含有多種重金屬，不好處理，幾次污泥池中的成分非常復(fù)雜，如果混在一起處理難度較大。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了解決上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種硫鐵礦制酸廢水的處理方法及其系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：

　　一方面，本發(fā)明實施例提供了一種硫鐵礦制酸廢水的處理方法，包括以下步驟：

　　a、在廢水中加入次氯酸鈉溶液進(jìn)行氧化反應(yīng)，控制廢水的pH值小于2，所述次氯酸鈉溶液的濃度為5-15wt%，所述次氯酸鈉溶液與廢水的體積比為0.25-0.5:1;反應(yīng)完成后送步驟b。

　　b、在步驟a得到的廢水中加入石灰乳使廢水的pH值為6.5-7。

　　c、在步驟b得到的廢水中加入硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液進(jìn)行沉淀反應(yīng)，控制廢水的pH值為7-7.5，所述硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的體積比為0.5-0.8:1，所述氫氧化鈉溶液的濃度為20-40wt%，所述硫酸銅溶液的濃度為1-1.5wt%;反應(yīng)完成后送步驟d。

　　d、在步驟c得到的廢水中加入陽離子凝絮劑進(jìn)行凝絮處理，凝絮完成后進(jìn)行沉淀，所述陽離子凝絮劑與步驟c使用的硫酸銅溶液的體積比為0.5-1:1，所述陽離子凝絮劑的濃度為0.25-0.35wt%;上清液送步驟e。

　　e、在步驟d沉淀后得到的清液中加入硫酸銅溶液進(jìn)行沉淀反應(yīng)，步驟e中使用的硫酸銅溶液與步驟c使用的硫酸銅溶液的體積比為0.6-0.75:1，所述硫酸銅溶液的濃度為1-1.5wt%;反應(yīng)完成后送步驟f。

　　f、在步驟e得到的廢水中加入氫氧化鈉溶液，控制廢水的pH值7.5-8.2。

　　g、在步驟f得到的廢水中加入陰離子凝絮劑進(jìn)行凝絮處理，凝絮完成后進(jìn)行沉淀，所述陰離子凝絮劑與步驟d使用的陽離子凝絮劑的體積比為0.7-0.85:1，所述陰離子凝絮劑的濃度為0.25-0.35wt%;上清液送步驟h。

　　h：在步驟g沉淀后得到的清液中加入氫氧化鈉溶液和硫酸亞鐵溶液進(jìn)行沉淀反應(yīng)，控制pH值8.2-8.7，步驟h中使用的硫酸亞鐵溶液與步驟c使用的硫酸銅溶液的體積比為0.8-1.2:1，所述硫酸亞鐵溶液的濃度為0.8-1.3wt%;反應(yīng)完成后送步驟i。

　　i：在步驟h得到的廢水中加入陰離子凝絮劑進(jìn)行凝絮處理，凝絮完成后進(jìn)行沉淀，所述陰離子凝絮劑與步驟d使用的陽離子凝絮劑的體積比為0.1-0.5:1，所述陰離子凝絮劑的濃度為0.25-0.35wt%;上清液送步驟j。

　　j：將步驟i得到的清液排放或者再利用。

　　優(yōu)選地，將步驟g和i得到的沉淀合并處理。

　　具體地，在步驟a中，所述次氯酸鈉溶液的濃度為10wt%，所述次氯酸鈉溶液與廢水的體積比為0.33:1。

　　具體地，在步驟c和e中，所述硫酸銅溶液的濃度為1.3wt%。

　　優(yōu)選地，在步驟f中，控制pH值8。

　　優(yōu)選地，在步驟h中，所述硫酸亞鐵溶液的濃度為1.2wt%，控制pH值8.5。

　　具體地，在步驟d中，所述陽離子凝絮劑的濃度為0.3wt%;在步驟g和i中，所述陰離子凝絮劑的濃度為0.3wt%。

　　其中，在步驟c、f和h中，所述氫氧化鈉溶液的濃度為33wt%。

　　另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種硫鐵礦制酸廢水的處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括污泥池、硫酸銅添加裝置、硫酸鐵添加裝置、堿添加裝置、陽離子絮凝劑添加裝置、陰離子絮凝劑添加裝置和依次連接的氧化反應(yīng)池、預(yù)處理池、一級反應(yīng)池、一級混凝池、一級沉淀池、二級反應(yīng)池、二級混凝池、二級絮凝池、二級沉淀池、三級反應(yīng)池、三級混凝池與三級沉淀池，所述硫酸銅添加裝置與一級反應(yīng)池和二級反應(yīng)池連接，所述硫酸鐵添加裝置與三級反應(yīng)池連接，所述污泥池與一級沉淀池、二級沉淀池和三級沉淀池連接，所述堿添加裝置與一級反應(yīng)池、二級混凝池和三級反應(yīng)池連接，所述陽離子絮凝劑添加裝置與一級混凝池連接，所述陰離子絮凝劑添加裝置與二級絮凝池和三級混凝池連接。

　　優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中的污泥池包括第一污泥池和第二污泥池，所述第一污泥池與一級沉淀池連接，所述第二污泥池與二級沉淀池和三級沉淀池連接。

　　本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：本發(fā)明實施例提供了一種硫鐵礦制酸廢水的處理方法及其系統(tǒng)，該方法包括：廢水經(jīng)過氧化處理、預(yù)處理、一級反應(yīng)、一級凝絮、一級沉降、二級反應(yīng)、二級凝絮、二級沉降、三級反應(yīng)、三級凝絮和三級沉降等處理，處理后的廢水砷平均含量為0.26mg/L，砷脫除率大于≥99%，氟脫除率大于90%，Pb、Cd、Cr、Hg等的含量都較低，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，稍微處理一下或者不處理即可排放或者回收再利用。