公布日：2023.05.05
申請(qǐng)日：2023.02.08
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B01D53/14(2006.01)I;B01D19/02(2006.01)I;B01D25/12(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，該裝置包括：酸水儲(chǔ)罐；一級(jí)密閉管式反應(yīng)器，其進(jìn)口端與酸水儲(chǔ)罐的出口端連接；氣液分離器，其進(jìn)口端與一級(jí)密閉管式反應(yīng)器的出口端連接；二級(jí)反應(yīng)槽，其進(jìn)口端與氣液分離器的出口端連接；三級(jí)反應(yīng)槽，其進(jìn)口端與二級(jí)反應(yīng)槽的出口端連接；濃密機(jī)，其進(jìn)口端與三級(jí)反應(yīng)槽的出口端連接；渣漿脫氣塔，其進(jìn)口端與濃密機(jī)的底部排液口連接；壓濾機(jī)，其進(jìn)口端與渣漿脫氣塔的底部出液口連接；除砷后液罐，分別與濃密機(jī)的頂部溢流口和壓濾機(jī)的出口端連接。本發(fā)明還公開(kāi)了一種酸性廢水除砷方法，包括如下步驟：步驟A、藥劑配置；步驟B、一級(jí)除砷；步驟C、二級(jí)除砷；步驟D、三級(jí)除砷；步驟E、渣液分離。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，其特征在于，包括：酸水儲(chǔ)罐（1）；一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3），其進(jìn)口端與酸水儲(chǔ)罐（1）的出口端連接；氣液分離器（4），其進(jìn)口端與一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3）的出口端連接；二級(jí)反應(yīng)槽（5），其進(jìn)口端與氣液分離器（4）的出口端連接；三級(jí)反應(yīng)槽（6），其進(jìn)口端與二級(jí)反應(yīng)槽（5）的出口端連接；濃密機(jī)（7），其進(jìn)口端與三級(jí)反應(yīng)槽（6）的出口端連接；渣漿脫氣塔（8），其進(jìn)口端與濃密機(jī)（7）的底部排液口連接；壓濾機(jī)（9），其進(jìn)口端與渣漿脫氣塔（8）的底部出液口連接；除砷后液罐（10），分別與濃密機(jī)（7）的頂部溢流口和壓濾機(jī)（9）的出口端連接；NaHS儲(chǔ)槽（12）；NaHS配置罐（14），其進(jìn)口端與NaHS儲(chǔ)槽（12）的出口端連接，其出口端分別與一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3）上的一級(jí)NaHS投加管（25）和二級(jí)反應(yīng)槽（5）上的二級(jí)NaHS投加管（26）以及三級(jí)反應(yīng)槽（6）上的三級(jí)NaHS投加管（27）連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，其特征在于，所述酸水儲(chǔ)罐（1）與一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3）之間通過(guò)一級(jí)酸水輸送管（24）連接，一級(jí)酸水輸送管（24）上依次設(shè)置有酸水泵（2）、酸水調(diào)節(jié)閥（18）和酸水逆止閥（19）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，其特征在于，所述二級(jí)NaHS投加管（26）上設(shè)置有二級(jí)NaHS投加閥（20），二級(jí)反應(yīng)槽（5）的出口端上設(shè)置有二級(jí)ORP計(jì)（29），二級(jí)NaHS投加閥（20）與二級(jí)ORP計(jì)（29）聯(lián)鎖；所述三級(jí)NaHS投加管（27）上設(shè)置有三級(jí)NaHS投加閥（21），三級(jí)反應(yīng)槽（6）的出口端上設(shè)置有三級(jí)ORP計(jì)（30），三級(jí)NaHS投加閥（21）與三級(jí)ORP計(jì)（30）聯(lián)鎖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，其特征在于，所述渣漿脫氣塔（8）內(nèi)設(shè)置有脫氣塔噴頭（23），脫氣塔噴頭（23）通過(guò)濃密機(jī)底流泵（11）與濃密機(jī)（7）的底部排液口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，其特征在于，所述渣漿脫氣塔（8）的底部出液口通過(guò)壓濾機(jī)進(jìn)液泵（31）與壓濾機(jī)（9）的進(jìn)口端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，其特征在于，所述NaHS儲(chǔ)槽（12）的出口端通過(guò)NaHS配置泵（13）與NaHS配置罐（14）的進(jìn)口端連接，NaHS配置罐（14）的出口端上設(shè)置有NaHS投加泵（15）。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，其特征在于，所述NaHS投加泵（15）依次通過(guò)一級(jí)NaHS投加閥（16）和NaHS逆止閥（17）與一級(jí)NaHS投加管（25）連接，并且，一級(jí)NaHS投加閥（16）與一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3）的出口端上的一級(jí)ORP計(jì)（28）聯(lián)鎖，所述NaHS投加泵（15）還與二級(jí)NaHS投加管（26）連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液分離器（4）內(nèi)部設(shè)置有氣液分離器噴頭（22）。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液分離器（4）、二級(jí)反應(yīng)槽（5）、三級(jí)反應(yīng)槽（6）、濃密機(jī)（7）和渣漿脫氣塔（8）的頂部均設(shè)置有排氣口，排氣口均通過(guò)管路與脫氣風(fēng)機(jī)（32）連接，脫氣風(fēng)機(jī)（32）的出氣端與硫化氫吸收裝置連接。10.一種酸性廢水除砷方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟A、藥劑配置：打開(kāi)NaHS配置罐（14）上部加水閥，加水，啟動(dòng)NaHS配置泵（13），將NaHS儲(chǔ)槽（12）內(nèi)高濃度NaHS送入NaHS配置罐（14），打開(kāi)NaHS配置罐（14）內(nèi)的攪拌裝置，使NaHS溶液混合均勻，配置10%濃度NaHS溶液；步驟B、一級(jí)除砷：酸水儲(chǔ)罐（1）內(nèi)高砷廢水經(jīng)酸水泵（2）送入一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3），通過(guò)一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3）出口反應(yīng)液的ORP值調(diào)節(jié)一級(jí)NaHS投加閥（16）開(kāi)度，控制進(jìn)入一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3）內(nèi)的NaHS流量，大部分砷與NaHS反應(yīng)生成As2S3沉淀，完成一級(jí)除砷，除砷的主反應(yīng)在一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3）內(nèi)完成，避免了硫化氫外逸，一級(jí)密閉管式反應(yīng)器（3）出口的反應(yīng)液進(jìn)入氣液分離器（4），在負(fù)壓操作條件下通過(guò)氣液分離器噴頭（22）自上而下噴淋，反應(yīng)液中的硫化氫氣體析出經(jīng)脫氣風(fēng)機(jī)（32）送往硫化氫吸收裝置；步驟C、二級(jí)除砷：氣液分離器（4）出口的一級(jí)除砷液進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)槽（5）底部，通過(guò)二級(jí)反應(yīng)槽（5）出口反應(yīng)液的ORP值調(diào)節(jié)二級(jí)NaHS投加閥（20）開(kāi)度，控制進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)槽（5）內(nèi)的NaHS流量，一級(jí)除砷液與NaHS在反應(yīng)槽攪拌槳的作用下混合均勻，進(jìn)一步去除廢水中的砷，完成二級(jí)除砷，二級(jí)反應(yīng)槽（5）內(nèi)的硫化氫氣體通過(guò)脫氣風(fēng)機(jī)（32）送入硫化氫尾氣吸收裝置；步驟D、三級(jí)除砷：二級(jí)反應(yīng)槽（5）出口的二級(jí)除砷液進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)槽（6）底部，通過(guò)三級(jí)反應(yīng)槽（6）出口反應(yīng)液的ORP值調(diào)節(jié)三級(jí)NaHS投加閥（21）開(kāi)度，控制進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)槽（6）內(nèi)的NaHS流量，二級(jí)除砷液與NaHS在反應(yīng)槽攪拌槳的作用下混合均勻，最終去除廢水中殘存的砷，完成三級(jí)除砷，三級(jí)反應(yīng)槽（6）內(nèi)的硫化氫氣體通過(guò)脫氣風(fēng)機(jī)（32）送入硫化氫尾氣吸收裝置；步驟E、渣液分離：三級(jí)反應(yīng)槽（6）出口的三級(jí)除砷液進(jìn)入濃密機(jī)（7）沉降，進(jìn)行固液分離，濃密機(jī)（7）上部溢流清液進(jìn)入除砷后液罐（10），濃密機(jī)（7）底部沉降的硫化砷渣漿進(jìn)入渣漿脫氣塔（8），經(jīng)脫氣塔噴頭（23）自上而下噴淋，在負(fù)壓條件下渣漿中的硫化氫解吸進(jìn)入硫化氫尾氣吸收裝置吸收，脫除硫化氫后的渣漿經(jīng)壓濾機(jī)進(jìn)液泵（31）送至壓濾機(jī)（9）壓濾，壓濾機(jī)清液進(jìn)入除砷后液罐（10），可送至用水單元回用，硫化砷渣送危廢處置單位處理。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種酸性廢水除砷系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下：一種酸性廢水除砷系統(tǒng)，包括：酸水儲(chǔ)罐；一級(jí)密閉管式反應(yīng)器，其進(jìn)口端與酸水儲(chǔ)罐的出口端連接；氣液分離器，其進(jìn)口端與一級(jí)密閉管式反應(yīng)器的出口端連接；二級(jí)反應(yīng)槽，其進(jìn)口端與氣液分離器的出口端連接；三級(jí)反應(yīng)槽，其進(jìn)口端與二級(jí)反應(yīng)槽的出口端連接；濃密機(jī)，其進(jìn)口端與三級(jí)反應(yīng)槽的出口端連接；渣漿脫氣塔，其進(jìn)口端與濃密機(jī)的底部排液口連接；壓濾機(jī)，其進(jìn)口端與渣漿脫氣塔的底部出液口連接；除砷后液罐，分別與濃密機(jī)的頂部溢流口和壓濾機(jī)的出口端連接；NaHS儲(chǔ)槽；NaHS配置罐，其進(jìn)口端與NaHS儲(chǔ)槽的出口端連接，其出口端分別與一級(jí)密閉管式反應(yīng)器上的一級(jí)NaHS投加管和二級(jí)反應(yīng)槽上的二級(jí)NaHS投加管以及三級(jí)反應(yīng)槽上的三級(jí)NaHS投加管連接。
所述酸水儲(chǔ)罐與一級(jí)密閉管式反應(yīng)器之間通過(guò)一級(jí)酸水輸送管連接，一級(jí)酸水輸送管上依次設(shè)置有酸水泵、酸水調(diào)節(jié)閥和酸水逆止閥。
所述二級(jí)NaHS投加管上設(shè)置有二級(jí)NaHS投加閥，二級(jí)反應(yīng)槽的出口端上設(shè)置有二級(jí)ORP計(jì)，二級(jí)NaHS投加閥與二級(jí)ORP計(jì)聯(lián)鎖；所述三級(jí)NaHS投加管上設(shè)置有三級(jí)NaHS投加閥，三級(jí)反應(yīng)槽的出口端上設(shè)置有三級(jí)ORP計(jì)，三級(jí)NaHS投加閥與三級(jí)ORP計(jì)聯(lián)鎖。
所述渣漿脫氣塔內(nèi)設(shè)置有脫氣塔噴頭，脫氣塔噴頭通過(guò)濃密機(jī)底流泵與濃密機(jī)的底部排液口連接。
所述渣漿脫氣塔的底部出液口通過(guò)壓濾機(jī)進(jìn)液泵與壓濾機(jī)的進(jìn)口端連接。
所述NaHS儲(chǔ)槽的出口端通過(guò)NaHS配置泵與NaHS配置罐的進(jìn)口端連接，NaHS配置罐的出口端上設(shè)置有NaHS投加泵。
所述NaHS投加泵依次通過(guò)一級(jí)NaHS投加閥和NaHS逆止閥與一級(jí)NaHS投加管連接，并且，一級(jí)NaHS投加閥與一級(jí)密閉管式反應(yīng)器的出口端上的一級(jí)ORP計(jì)聯(lián)鎖，所述NaHS投加泵還與二級(jí)NaHS投加管連接。
所述氣液分離器內(nèi)部設(shè)置有氣液分離器噴頭。
所述氣液分離器、二級(jí)反應(yīng)槽、三級(jí)反應(yīng)槽、濃密機(jī)和渣漿脫氣塔的頂部均設(shè)置有排氣口，排氣口均通過(guò)管路與脫氣風(fēng)機(jī)連接，脫氣風(fēng)機(jī)的出氣端與硫化氫吸收裝置連接。
本發(fā)明還提供了一種酸性廢水除砷方法，包括如下步驟：步驟A、藥劑配置：打開(kāi)NaHS配置罐上部加水閥，加水，啟動(dòng)NaHS配置泵，將NaHS儲(chǔ)槽內(nèi)高濃度NaHS送入NaHS配置罐，打開(kāi)NaHS配置罐內(nèi)的攪拌裝置，使NaHS溶液混合均勻，配置10%濃度NaHS溶液；步驟B、一級(jí)除砷：酸水儲(chǔ)罐內(nèi)高砷廢水經(jīng)酸水泵送入一級(jí)密閉管式反應(yīng)器，通過(guò)一級(jí)密閉管式反應(yīng)器出口反應(yīng)液的ORP值調(diào)節(jié)一級(jí)NaHS投加閥開(kāi)度，控制進(jìn)入一級(jí)密閉管式反應(yīng)器內(nèi)的NaHS流量，大部分砷與NaHS反應(yīng)生成As2S3沉淀，完成一級(jí)除砷，除砷的主反應(yīng)在一級(jí)密閉管式反應(yīng)器內(nèi)完成，避免了硫化氫外逸，一級(jí)密閉管式反應(yīng)器出口的反應(yīng)液進(jìn)入氣液分離器，在負(fù)壓操作條件下通過(guò)氣液分離器噴頭自上而下噴淋，反應(yīng)液中的硫化氫氣體析出經(jīng)脫氣風(fēng)機(jī)送往硫化氫吸收裝置；步驟C、二級(jí)除砷：氣液分離器出口的一級(jí)除砷液進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)槽底部，通過(guò)二級(jí)反應(yīng)槽出口反應(yīng)液的ORP值調(diào)節(jié)二級(jí)NaHS投加閥開(kāi)度，控制進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)槽內(nèi)的NaHS流量，一級(jí)除砷液與NaHS在反應(yīng)槽攪拌槳的作用下混合均勻，進(jìn)一步去除廢水中的砷，完成二級(jí)除砷，二級(jí)反應(yīng)槽內(nèi)的硫化氫氣體通過(guò)脫氣風(fēng)機(jī)送入硫化氫尾氣吸收裝置；步驟D、三級(jí)除砷：二級(jí)反應(yīng)槽出口的二級(jí)除砷液進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)槽底部，通過(guò)三級(jí)反應(yīng)槽出口反應(yīng)液的ORP值調(diào)節(jié)三級(jí)NaHS投加閥開(kāi)度，控制進(jìn)入三級(jí)反應(yīng)槽內(nèi)的NaHS流量，二級(jí)除砷液與NaHS在反應(yīng)槽攪拌槳的作用下混合均勻，最終去除廢水中殘存的砷，完成三級(jí)除砷，三級(jí)反應(yīng)槽內(nèi)的硫化氫氣體通過(guò)脫氣風(fēng)機(jī)送入硫化氫尾氣吸收裝置；步驟E、渣液分離：三級(jí)反應(yīng)槽出口的三級(jí)除砷液進(jìn)入濃密機(jī)沉降，進(jìn)行固液分離，濃密機(jī)上部溢流清液進(jìn)入除砷后液罐，濃密機(jī)底部沉降的硫化砷渣漿進(jìn)入渣漿脫氣塔，經(jīng)脫氣塔噴頭自上而下噴淋，在負(fù)壓條件下渣漿中的硫化氫解吸進(jìn)入硫化氫尾氣吸收裝置吸收，脫除硫化氫后的渣漿經(jīng)壓濾機(jī)進(jìn)液泵送至壓濾機(jī)壓濾，壓濾機(jī)清液進(jìn)入除砷后液罐，可送至用水單元回用，硫化砷渣送危廢處置單位處理。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明流程簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，實(shí)現(xiàn)了酸性廢水的高效安全除砷，通過(guò)設(shè)置一級(jí)密閉管式反應(yīng)器、氣液分離器、二級(jí)反應(yīng)槽、三級(jí)反應(yīng)槽、濃密機(jī)、脫氣塔、壓濾機(jī)、除砷后液罐形成了三級(jí)梯度除砷系統(tǒng)，可處理高砷廢水；首先利用一級(jí)密閉管式反應(yīng)器進(jìn)行一級(jí)除砷，除砷的主反應(yīng)在一級(jí)密閉管式反應(yīng)器內(nèi)完成，避免了硫化氫外逸；再利用二級(jí)反應(yīng)槽進(jìn)行二級(jí)除砷，進(jìn)一步去除廢水中的砷；最終利用三級(jí)反應(yīng)槽進(jìn)行三級(jí)除砷，進(jìn)一步去除廢水中殘存的砷；除砷反應(yīng)液經(jīng)濃密機(jī)沉降、壓濾機(jī)壓濾后將生成的硫化砷渣從系統(tǒng)移出；二級(jí)反應(yīng)槽、三級(jí)反應(yīng)槽、氣液分離器、濃密機(jī)、脫氣塔頂部設(shè)置脫氣管道，通過(guò)脫氣風(fēng)機(jī)送入硫化氫尾氣吸收系統(tǒng)，避免硫化氫氣體外逸。
（發(fā)明人：毛艷麗;王科紅;劉世和;吳智娟;馬婷）
