申請(qǐng)日2013.10.23

　　公開(公告)日2014.04.23

　　IPC分類號(hào)C02F9/06; C02F1/469; C22B7/00

　　摘要

　　本實(shí)用新型公開了一種重金屬污酸廢水資源化回收裝置，主要采用電滲析裝置以及射流技術(shù)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污酸中的酸實(shí)現(xiàn)分離，同時(shí)重金屬離子仍停留在污酸溶液中，分離出來的酸進(jìn)入濃縮池酸度達(dá)到8%以上，可用于制硫酸工序;處理后的污酸酸度降低到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(shù)能夠快速回收廢液中的有價(jià)重金屬，重金屬離子的回收率達(dá)95%以上;剩余的低酸低鹽廢水能夠回用于噴淋系統(tǒng)。該裝置能夠高效處理重金屬污酸廢水，避免現(xiàn)有技術(shù)采用堿去中和，產(chǎn)生難處理的中和渣形成二次污染，還能做到回收高質(zhì)量的硫酸和重金屬，更重要的是采用的設(shè)備和裝置簡單，操作方便，處理效果好。

　　權(quán)利要求書

　　1.重金屬污酸廢水資源化回收裝置，其特征在于，包括初沉池、微過濾器、電滲析裝置、用 于儲(chǔ)存酸濃縮液的濃縮池、硫化反應(yīng)器和重金屬處理裝置，所述的電滲析裝置包括分別設(shè)置 于相對(duì)兩側(cè)的陰極和陽極，以及處于陰極和陽極之間且依次交錯(cuò)設(shè)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并分別與陰極和陽極形成通有 極水的兩個(gè)極室，陽離子膜和陰離子膜之間交錯(cuò)形成用于通過酸濃縮液和污酸廢水的交換室， 所述的初沉池和微過濾器通過管道依次串聯(lián)并連接電滲析裝置中用于通過污酸廢水的交換 室，然后再依次連接硫化反應(yīng)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 中用于通過酸濃縮液的交換室，然后再連接回濃縮池以形成酸濃縮液交換循環(huán)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)有兩個(gè)輸入口和一個(gè)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(shè)有閥門 的管道連接電滲析裝置用于通過污酸廢水的交換室以及硫化反應(yīng)器，原水池的第二輸入口通 過管道連接電滲析裝置用于通過污酸廢水的交換室以形成污酸溶液交換循環(huán)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述的硫化反應(yīng)器包括上部設(shè)有射流器的 反應(yīng)器本體，反應(yīng)器本體上設(shè)有用于輸入經(jīng)過電滲析后得到的低酸重金屬液的入液口、射流 器上設(shè)有進(jìn)液口、進(jìn)氣口和擴(kuò)散管，進(jìn)液口通過連接反應(yīng)器本體以輸入進(jìn)入反應(yīng)器本體的污 酸溶液，進(jìn)氣口連接外部硫化氫氣體發(fā)生器以輸入硫化氫氣體，擴(kuò)散管將混合反應(yīng)后的產(chǎn)物 輸出至反應(yīng)器本體內(nèi)，反應(yīng)器本體上設(shè)有用于排出硫化氫氣體至硫化氫氣體發(fā)生器以循環(huán)利 用的排氣口以及輸出反應(yīng)產(chǎn)物的輸出口，輸出口連接至重金屬處理裝置。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的重金屬處理裝置包括依次串聯(lián)的壓濾機(jī)、 清水池和噴淋系統(tǒng)。

　　說明書

　　重金屬污酸廢水資源化回收裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型屬于重金屬污酸廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種重金屬污酸廢水資源化回 收裝置。

　　背景技術(shù)

　　國內(nèi)制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濕法凈化工藝，在濕法除塵的空塔、填料塔、動(dòng)力波以及電除霧過程 中均會(huì)產(chǎn)生大量的酸性廢水，即為污酸。污酸廢水均為強(qiáng)酸性，污酸中硫酸濃度在2%-11% 之間，同時(shí)還含有銅、鉛、汞、銻、鋅、砷、鎘、銦、鎳、錫、錳、氟、氯等雜質(zhì);是目前 冶煉廠酸性重金屬離子廢水的主要來源。由于污酸酸度和重金屬含量均較高，不能不經(jīng)處理 就直接排放，否則造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且其中的酸和有價(jià)重金屬也白白損失。目前國內(nèi) 處理污酸廢水的方法主要有中和法、硫化法—中和法、中和—鐵鹽共沉淀等方法，但都存在 各自的缺陷，而且處理效果不理想。

　　1、中和沉淀法

　　在污酸中投加堿中和劑，使污酸中重金屬離子形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉淀 而去除，特點(diǎn)是在去除重金屬離子的同時(shí)能中和污酸及其混合液。通常采用堿石灰(CaO)、 消石灰(Ca(OH)2)、飛灰(石灰粉，CaO)、白云石(CaO·MgO)等石灰類中和劑，價(jià)格低廉， 可去除汞以外的重金屬離子，工藝簡單。由于污酸中酸含量高(以硫酸計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2-11%)， 每中和處理1噸污酸大約需消耗30-80kg生石灰，產(chǎn)生60-150kg的中和渣，中和過程中重金 屬離子進(jìn)入中和渣。中和廢渣中含有重金屬離子屬于是危險(xiǎn)廢物，由于產(chǎn)生的中和渣量大， 廢渣中的重金屬離子品位低(小于1%)，回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值低，通過傳統(tǒng)的火法或者濕法回收成 本高，難度大。年產(chǎn)10萬噸鉛的冶煉企業(yè)每年產(chǎn)生的污酸中和渣近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污染。采用中和的方法處理污酸，污酸中的酸和 重金屬離子均不能實(shí)現(xiàn)回收，且需修建渣場安全處置中和渣。