一种硫化法除污酸中重金属系统及其工艺的制作方法

1.本发明属于污酸处理技术领域，具体涉及一种硫化法除污酸中重金属系统以其工艺。


背景技术：

2.金属加工厂利用酸去除金属表面上的氧化物和锈蚀物的过程中产生大量的酸性废水，这类废水中包含游离酸和大量铁、锌、铬、铅等金属离子。冶金工厂的烟气回收与so2制硫酸的处理系统也会产生大量含有砷、汞、铬等有毒物质的酸性废水。酸性废水在输送过程会腐蚀水处理设备及管道，设备维护成本高。废水若排入水体，对水生动植物构成极大威胁，同时影响人类的饮用水安全。废水进入土壤会使土壤酸碱度和结构发生变化，不利于农作物生长。重金属随着食物链的富集将最终威胁到人类生命安全。
3.企业为避免资源浪费，保护环境，确保企业长期稳定发展，需将废水资源化。硫化法处理后的酸性废水可回用于生产，为企业节省成本，硫化渣中重金属品位高具有回收价值，提高企业经济效益。
4.硫化剂加入到酸性废水中s
2-与重金属结合生成沉淀的同时也会与h 结合生成大量剧毒气体h2s，处理不当会威胁到操作人员的生命安全。此外，硫化物的硫化效率大大降低，酸性废水中重金属硫化率低于50％，且硫化物的消耗量大。
5.为此，我们提出一种硫化法除污酸中重金属系统及其工艺，以解决上述背景技术中提到的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种硫化法除污酸中重金属系统及其工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硫化法除污酸中重金属系统，包括依次连接的碱液循环槽、碱液高位吸收器、一级循环槽、硫化氢高位吸收器、二级循环槽、硫化反应槽、解析塔和沉降槽，所述碱液高位吸收器底部通过第一管道连接于碱液循环槽顶部，所述碱液循环槽侧边下部通过第二管道连接于碱液高位吸收器顶部，所述一级循环槽的顶部通过第三管道连接于碱液高位吸收器的侧边上部；
8.所述硫化氢高位吸收器的底部通过第四管道连接于一级循环槽的顶部，所述一级循环槽侧边下部通过第五管道连接于硫化氢高位吸收器的顶部，所述二级循环槽的顶部通过第六管道连接于硫化反应槽的侧边上部，所述硫化氢高位吸收器的侧边上部通过第七管道连接于第六管道；
9.所述硫化反应槽的底部通过第八管道连接于二级循环槽的顶部，所述二级循环槽侧边下部通过第九管道连接于硫化反应槽的顶部，所述解析塔的顶部通过第十管道连接于硫化反应槽的侧边上部，所述解析塔的顶部设有填料罐，所述解析塔侧边下部通过第十一管道连接于填料罐的侧边上部，所述解析塔的底部通过第十二管道连接于沉降槽，所述碱
液循环槽的顶部通过第十三管道连接于解析塔的顶部。
10.优选的，所述第二管道、第五管道、第九管道、第十一管道和第十二管道上均设有循环泵，所述第五管道和第九管道上的循环泵的出水端设有用于投加硫氢化钠的管道混合器。
11.优选的，所述碱液循环槽、一级循环槽、二级循环槽和解析塔的底部均设有放空管。
12.优选的，所述硫化反应槽比硫化氢高位吸收器高，以便利用压差使气体汇入硫化反应槽。
13.优选的，所述第一管道、第四管道和第八管道分别插入至碱液循环槽、一级循环槽和二级循环槽的液面底部。
14.本发明还提供了一种硫化法除污酸中重金属系统的工艺，具体包括以下步骤：
15.s1、污酸经过一级循环槽，上清液自流至二级循环槽，二级循环槽上清液自流至解析塔，解析塔中的料液利用循环泵通过填料罐循环至解析塔，解析塔底沉淀物通过循环泵排入沉降槽；
16.s2、一级循环槽溢出的硫化氢进入碱液高位吸收器，碱液循环槽溢出的硫化氢进入解析塔，解析塔、硫化氢高位吸收器和二级循环槽溢出的硫化氢进入硫化反应槽利用。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种硫化法除污酸中重金属系统及其工艺，本发明可以将污酸中酸液和重金属的有效分离，获得纯度较高的酸液，减少污酸废水的产生及危害；以液位差和压差作为推动力，减少动能消耗；通过循环和两次硫化使重金属得到充分的去除；系统副反应产生的硫化氢通过循环利用和碱液吸收，无外排，减少硫化氢的环境污染；硫化渣中经沉降槽沉降重金属品位高具有回收价值。
附图说明
18.图1为本发明的系统结构示意图。
19.图中：1碱液循环槽、2碱液高位吸收器、3一级循环槽、4二级循环槽、 5解析塔、6硫化氢高位吸收器、7硫化反应槽、8沉降槽、9填料罐、10第十一管道、11第十三管道、12第十管道、13第九管道、14第八管道、15第六管道、16第七管道、17第五管道、18第四管道、19管道混合器、20第三管道、21第一管道、22第二管道、23放空管。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1
22.本发明提供了如图1的一种硫化法除污酸中重金属系统，包括依次连接的碱液循环槽1、碱液高位吸收器2、一级循环槽3、硫化氢高位吸收器6、二级循环槽4、硫化反应槽7、解析塔5和沉降槽8，所述碱液高位吸收器2 底部通过第一管道21连接于碱液循环槽1顶部，所述碱液循环槽1侧边下部通过第二管道22连接于碱液高位吸收器2顶部，所述一级循环槽
3的顶部通过第三管道20连接于碱液高位吸收器2的侧边上部；
23.所述硫化氢高位吸收器6的底部通过第四管道18连接于一级循环槽3的顶部，所述一级循环槽3侧边下部通过第五管道17连接于硫化氢高位吸收器 6的顶部，所述二级循环槽4的顶部通过第六管道15连接于硫化反应槽7的侧边上部，所述硫化氢高位吸收器6的侧边上部通过第七管道16连接于第六管道15；
24.所述硫化反应槽7的底部通过第八管道14连接于二级循环槽4的顶部，所述二级循环槽4侧边下部通过第九管道13连接于硫化反应槽7的顶部，所述解析塔5的顶部通过第十管道12连接于硫化反应槽7的侧边上部，所述解析塔5的顶部设有填料罐9，所述解析塔5侧边下部通过第十一管道10连接于填料罐9的侧边上部，所述解析塔5的底部通过第十二管道连接于沉降槽8，所述碱液循环槽1的顶部通过第十三管道11连接于解析塔5的顶部。
25.具体的，所述第二管道22、第五管道17、第九管道13、第十一管道10 和第十二管道上均设有循环泵，所述第五管道17和第九管道13上的循环泵的出水端设有用于投加硫氢化钠的管道混合器19。
26.具体的，所述碱液循环槽1、一级循环槽3、二级循环槽4和解析塔5的底部均设有放空管23。
27.具体的，所述硫化反应槽7比硫化氢高位吸收器6高，以便利用压差使气体汇入硫化反应槽7。
28.具体的，所述第一管道21、第四管道18和第八管道14分别插入至碱液循环槽1、一级循环槽3和二级循环槽4的液面底部。
29.本发明还提供了一种硫化法除污酸中重金属系统的工艺，具体包括以下步骤：
30.s1、污酸经过一级循环槽3，上清液自流至二级循环槽4，二级循环槽4 上清液自流至解析塔5，解析塔5中的料液利用循环泵通过填料罐9循环至解析塔5，解析塔5底沉淀物通过循环泵排入沉降槽8；
31.s2、一级循环槽3溢出的硫化氢进入碱液高位吸收器2，碱液循环槽1溢出的硫化氢进入解析塔5，解析塔5、硫化氢高位吸收器6和二级循环槽4溢出的硫化氢进入硫化反应槽7利用。
32.污酸进入到一级循环槽3中，污酸中的重金属与投加的硫氢化钠通过循环充分反应，循环管(即第一管道21)处于液面下，可起到搅拌作用，可较少能耗。
33.一级循环槽3与硫化氢高位吸收器6间的循环管(即第四管道18)采用 u型水封，可以保护真空。
34.一级循环槽3中硫化副反应产生的硫化氢通过碱液循环吸收，未吸收部分进入解析塔5，防止硫化氢外排。
35.一级循环槽3上清液自流至二级循环槽4，清液中的重金属与投加的硫氢化钠通过循环再次充分反应，循环管(即第八管道14)仍处于液面下，起搅拌作用。
36.经过两次硫化料液中重金属得到了充分的去除。二级循环槽4与硫化反应槽7间的循环管(即第八管道14)仍采用u型水封，保护真空。
37.硫化反应槽7与硫化氢高位吸收器6利用高度形成压差，硫化氢高位吸收器6、二级循环槽4、解析塔5产生的硫化氢均回到硫化反应槽7进行硫化利用，实现了硫化氢的回用，避免了硫化氢的外排。
38.二级循环槽4上清液自流至解析塔5，碱液循环槽1溢出的硫化氢进入解析塔5通过解析进行分离，回收至硫化反应槽7利用。
39.经过本实施例的系统分离的重金属品位高。
40.需要特殊说明的是，本实施例中的所述的上清液均属自流，本发明的系统运行稳定后，无硫化氢外排。
41.综上所述，与现有技术相比，本发明可以将污酸中酸液和重金属的有效分离，获得纯度较高的酸液，减少污酸废水的产生及危害；以液位差和压差作为推动力，减少动能消耗；通过循环和两次硫化使重金属得到充分的去除；系统副反应产生的硫化氢通过循环利用和碱液吸收，无外排，减少硫化氢的环境污染；硫化渣中经沉降槽沉降重金属品位高具有回收价值。
42.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。