專利名稱：一種金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬冶煉副產(chǎn)物的處理裝置，特別涉及一種是金屬硫化礦冶 煉煙氣制酸所產(chǎn)生的污酸處理裝置。
背景技術(shù)：
在金屬硫化礦冶煉過程中會產(chǎn)生大量的煙氣，絕大多數(shù)金屬硫化礦裝置均配套設 置有制酸系統(tǒng)，實現(xiàn)煙塵回收及二氧化硫制硫酸。其一般的生產(chǎn)工藝為煙氣凈化、干燥、轉(zhuǎn) 化，煙氣凈化的作用是除去雜質(zhì)、降低溫度和移走熱量。從冶煉系統(tǒng)來的爐氣中含有塵、酸 霧、砷、氟等有害物質(zhì)，通過凈化工序后，使上述有害物質(zhì)含量降低到符合制酸標準要求。煙 氣凈化的方法一般使用稀硫酸對煙氣進行洗滌，使煙氣中所攜帶的金屬離子和各種雜質(zhì)大 部分進入稀硫酸循環(huán)液中，在稀硫酸溶液的循環(huán)使用過程中，所含金屬離子和各種雜質(zhì)的 濃度會不斷增加，為保證稀硫酸循環(huán)液的濃度穩(wěn)定，需要開路(即分流一部分)，這部分稀 硫酸廢水含大量重金屬等雜質(zhì)，工業(yè)化生產(chǎn)中通常稱之為“污酸”，需要進一步進行處理?，F(xiàn)有技術(shù)中，中和——硫化法是采用較多的污酸處理工藝及裝置。即采用先在中 和設備上經(jīng)過中和處理，再經(jīng)過硫化設備進行硫化處理，硫化法用作一種預處理方法，用以 降低后續(xù)達標排放處理難度，使砷的去除率提高到95%以上后，再采用石灰——鐵鹽法處 理，具體工藝為污酸經(jīng)石灰中和處理后，經(jīng)過兩次硫化鈉硫化，一次硫化脫銅，壓濾后得到 銅濾餅；二次硫化脫砷，壓濾得到砷濾餅。此工藝路線的處理效果雖得到提高，但工藝流程 復雜，尤其是作為中和劑的鈣質(zhì)材料石灰消耗量大，致使處理成本較高，成為了該工工藝工 業(yè)化應用的主要影響因素，不具有工業(yè)化應用的經(jīng)濟可行性。另一方面，在電石生產(chǎn)過程中，電石水解獲取乙炔氣后產(chǎn)生大量以氫氧化鈣為主 要成分的廢渣，電石泥即是含水量高過50%的電石渣，產(chǎn)量多，堿性強，且價格便宜，電石泥 中有效CaO含量達60%左右，可作為鈣質(zhì)替代品，可應用于本領(lǐng)域，即采用硫化鈉-電石泥 中和法處理污酸，而現(xiàn)有技術(shù)中尚無相應的裝置可實施該工藝。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，它用于 實施中和——硫化法污酸處理工藝，可使處理后的污酸達標排放，并具有設備簡單、操作方 便、環(huán)境污染小的優(yōu)點。本實用新型的技術(shù)方案為—種金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，其特征在于它包括電石泥中和 劑漿液配制槽、硫化槽、中和反應槽、濃縮槽及壓濾設備，所述的電石泥中和劑漿液配制槽、 硫化槽的出口管分別聯(lián)接至中和反應槽，所述的中和反應槽出口管與濃縮槽相聯(lián)接，所述 的濃縮槽與壓濾設備相聯(lián)接，所述的硫化槽設置有污酸進口。作為對本實用新型的進一步改進，所述的電石泥中和劑漿液配制槽與中和反應槽 為同一設備。[0009]作為對本實用新型的進一步改進，它還包括對電石泥進行凈化處理的電石泥處理 槽，所述的電石泥處理槽出口管與電石泥中和劑漿液配制槽或中和反應槽相聯(lián)接。作為對本實用新型的進一步改進，它還包括對電石泥進行凈化處理的電石泥處理 槽，所述的電石泥處理槽出口管與中和反應槽相聯(lián)接。作為對本實用新型的進一步改進，所述電石泥中和劑漿液配制槽是用于將電石渣 加水配制成電石泥中和劑漿液的敞口槽，所述的硫化槽是用于將污酸中加入硫化劑反應的 密封槽，所述的中和反應槽是用于調(diào)節(jié)硫化后的污酸PH值的固定混凝土池，所述的硫化 槽、中和反應槽均設置有攪拌機。作為對本實用新型的進一步改進，所述的濃縮槽是用于對中和反應槽所產(chǎn)生的固 體物進行濃縮的固定混凝土池，所述的濃縮槽與中和反應槽相鄰設置，所述的中和反應槽 池邊高于濃縮槽且設置有供池內(nèi)上層液體溢流至濃縮槽的進液口。作為對本實用新型的進一步改進，所述的裝置的處理能力為10 100萬立方每年。作為對本實用新型的進一步改進，所述的壓濾設備為板框壓濾機或陶瓷壓濾機。本實用新型的工作過程為在電石泥中和劑漿液配制槽內(nèi)加入電石泥和水，配制成電石泥中和劑漿液，電石 泥中和劑漿液的有效CaO質(zhì)量百分濃度約為10%，也可以直接在中和池反應內(nèi)進行電石泥 中和劑漿液的配制工作，電石泥還可以經(jīng)電石泥處理槽進行除雜處理后再送電石泥中和劑 漿液配制槽或中和反應槽內(nèi)。另一方面，待處理污酸輸送至硫化槽內(nèi)，加入硫化劑進行硫化 處理后，將污酸經(jīng)出口管輸送到中和反應槽內(nèi)與電石泥中和劑漿液進行中和反應，中和步 驟中PH值終點控制為10 12，反應完成后靜置分層，上層清液全部溢流至濃縮槽進行濃縮 處理，最后濃縮底流經(jīng)過壓濾設備壓濾后水外排，濾渣另行處理。本實用新型的有益效果在于本實用新型為實施硫化鈉_電石泥中和法處理污酸工藝提供了裝置，設置了電石 泥中和劑漿液配制槽進行電石泥中和劑漿液配制，充分利用電石渣中有效CaO含量高的特 點，將其作為鈣質(zhì)材料替代石灰使用，使電石泥成功應用于污酸處理，大大降低污酸處理的 成本，使處理后的污酸達標排放，實現(xiàn)了利用廢渣治理廢液的環(huán)保效果，為電石泥的使用開 辟了 一條新途徑，達到了 “以廢治廢”的目的，所產(chǎn)生的渣量較現(xiàn)有技術(shù)大大減少，降低崗位 勞動強度，對設備無特殊要求、工藝簡單、操作方便、處理能力大，工業(yè)化生產(chǎn)的經(jīng)濟可行性好。本實用新型設置了電石泥處理槽可對電石泥進行凈化處理，設置濃縮及壓濾設 備，可避免電石渣中的有害雜質(zhì)進入處理后溶液，保證外排水達到國家排放標準，減少了二 次污酸的發(fā)生率。 經(jīng)申請人在年產(chǎn)37萬噸硫酸裝置生產(chǎn)中應用，其污酸處理量達40萬立方以上，本 實用新型可根據(jù)污酸產(chǎn)出狀態(tài)進行調(diào)整處理能力，能允許污酸成分和濃度在一定范圍內(nèi)波 動，仍保證外排水能達到國家排放標準，外排水達標排放率能達到100%。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明[0023]


圖1為本實用新型的實施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的實施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的實施例3結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、電石泥中和劑漿液配制槽2、硫化槽3、中和反應槽4、濃縮槽5、板框壓 濾機6、電石泥處理槽7、管道、8、泵。
具體實施方式
實施例1 一種金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，如
圖1所示，年處理能力為100萬 立方，它采用硫化鈉_電石泥中和法處理金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生的污酸，包括電石泥處 理槽6、電石泥中和劑漿液配制槽1、硫化槽2、中和反應槽3、濃縮槽4、板框壓濾機5，電石 泥中和劑漿液配制槽1是用于將電石渣加水配制成電石泥中和劑漿液的敞口槽，硫化槽2 是用于將污酸中加入硫化劑反應的密封槽，電石泥處理槽6出口管與電石泥中和劑漿液配 制槽1由管道相聯(lián)接，硫化槽2設置有污酸進口，硫化槽2、中和反應槽3均設置有攪拌機， 電石泥中和劑漿液配制槽1、硫化槽2的出口管分別聯(lián)接至中和反應槽3，中和反應槽3是 用于調(diào)節(jié)硫化后的污酸PH值的固定混凝土池，濃縮槽4是用于對中和反應槽3所產(chǎn)生的固 體物進行濃縮的固定混凝土池，濃縮槽4與中和反應槽3相鄰設置，中和反應槽3池邊的一 邊略高于濃縮槽4且設置有供池內(nèi)上層液體溢流至濃縮槽4的出口管7，濃縮槽4上層清液 直接外排，底流用泵8經(jīng)管道輸送打入板框壓濾機5進行壓濾，濾液外排，濾渣另行處理。本裝置的工作過程為電石泥經(jīng)電石泥處理槽6進行除雜處理后再送電石泥中和 劑漿液配制槽1，在電石泥中和劑漿液配制槽1內(nèi)加入水，配制成電石泥中和劑漿液，電石 泥中和劑漿液的有效CaO質(zhì)量百分濃度約為10%，另一方面，待處理污酸輸送至硫化槽2 內(nèi)，加入硫化劑進行硫化處理后，將污酸經(jīng)出口管輸送到中和反應槽3內(nèi)與電石泥中和劑 漿液進行中和反應，中和步驟中PH值終點控制為10 12，反應完成后靜置分層，上層清液 全部溢流至濃縮槽4進行濃縮處理，最后濃縮底流經(jīng)過板框壓濾機5壓濾后水外排，濾渣另 行處理。將本實用新型應用于年產(chǎn)22萬噸的制酸系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用鋅精礦沸騰爐焙燒 后的煙氣中所含二氧化硫生產(chǎn)硫酸，煙氣采用稀酸洗滌凈化、兩轉(zhuǎn)兩吸工藝處理，生產(chǎn)濃度 為93%的硫酸和濃度為98%的硫酸；該系統(tǒng)所產(chǎn)生的的污酸全部送本實用新型進行處理 后，達到外排水標準。待處理污酸的成分和濃度為 經(jīng)上述裝置處理后的污酸排放水能達到國家排放標準，污酸處理后出水重金 屬(汞、銅、鉛、鋅、鎘、砷)達到國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)。具體為汞 彡 0. 05mg/L，銅彡 1. Omg/L，鉛彡 1. Omg/L，鋅彡 5. Omg/L，鎘彡 0. lmg/L，砷彡 0. 5mg/L。[0034]實施例2 一種金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生的污酸處理裝置，如圖2所示，年處理能力為100萬 立方，它采用硫化鈉_電石泥中和法處理金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生的污酸，包括電石泥中 和劑漿液配制槽1、硫化槽2、中和反應槽3、濃縮槽4、板框壓濾機5。電石泥中和劑漿液配 制槽1是用于將電石渣加水配制成電石泥中和劑漿液的敞口槽，硫化槽2是用于將污酸中 加入硫化劑反應的密封槽，硫化槽2設置有污酸進口，硫化槽2、中和反應槽3均設置有攪 拌機，電石泥中和劑漿液配制槽1出口管道上安裝了泵8并聯(lián)接至中和反應槽3，硫化槽2 的出口管聯(lián)接至中和反應槽3，中和反應槽3是用于調(diào)節(jié)硫化后的污酸PH值的固定混凝土 池，濃縮槽4是用于對中和反應槽3所產(chǎn)生的固體物進行濃縮的固定混凝土池，濃縮槽4與 中和反應槽3相鄰設置，中和反應槽3池邊的一邊略高于濃縮槽4且設置有供池內(nèi)上層液 體溢流至濃縮槽4的出口管，濃縮槽4上層清液直接外排，底流用泵8打入板框壓濾機5進 行壓濾，濾液外排，濾渣另行處理。本裝置的工作過程為待處理污酸輸送至硫化槽2內(nèi)，加入硫化劑進行硫化處理， 另一方面，電石泥在中和劑漿液配制槽1進行電石泥中和劑漿液的配制工作，配制好的電 石泥中和劑漿液由泵8輸送至中和反應槽3內(nèi)，污酸經(jīng)出口管輸送到中和反應槽3內(nèi)與電 石泥中和劑漿液進行中和反應，中和步驟中PH值終點控制為10 12，反應完成后靜置分 層，上層清液全部溢流至濃縮槽4進行濃縮處理，最后濃縮底流經(jīng)過板框壓濾機5壓濾后水 外排，濾渣另行處理。將本實用新型應用于年產(chǎn)22萬噸的制酸系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用鋅精礦沸騰爐焙燒 后的煙氣中所含二氧化硫生產(chǎn)硫酸，煙氣采用稀酸洗滌凈化、兩轉(zhuǎn)兩吸工藝處理，生產(chǎn)濃度 為93%的硫酸和濃度為98%的硫酸；該系統(tǒng)所產(chǎn)生的的污酸全部送本實用新型進行處理 后，達到外排水標準。待處理污酸的成分和濃度為 經(jīng)上述裝置處理后的污酸排放水能達到國家排放標準，污酸處理后出水重金 屬(汞、銅、鉛、鋅、鎘、砷)達到國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)。具體為汞 (0. 05mg/L，銅彡 1. Omg/L，鉛彡 1. Omg/L，鋅彡 5. Omg/L，鎘彡 0. lmg/L，砷彡 0. 5mg/L。實施例3一種金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生的污酸處理裝置，如圖3所示，年處理能力為10萬 立方，它采用硫化鈉_電石泥中和法處理金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生的污酸，包括硫化槽2、 中和反應槽3、濃縮槽4、板框壓濾機5，電石泥中和劑漿液配制槽1與中和反應槽3為同一 設備。硫化槽2是用于將污酸中加入硫化劑反應的密封槽，硫化槽2設置有污酸進口，硫化 槽2、中和反應槽3均設置有攪拌機，硫化槽2的出口管聯(lián)接至中和反應槽3，中和反應槽3 是用于調(diào)節(jié)硫化后的污酸PH值的固定混凝土池，濃縮槽4是用于對中和反應槽3所產(chǎn)生的 固體物進行濃縮的固定混凝土池，濃縮槽4與中和反應槽3相鄰設置，中和反應槽3池邊的
6一邊略高于濃縮槽4且設置有供池內(nèi)上層液體溢流至濃縮槽4的出口管，濃縮槽4上層清 液直接外排，底流用泵8打入板框壓濾機5進行壓濾，濾液外排，濾渣另行處理。本裝置的工作過程為待處理污酸輸送至硫化槽2內(nèi)，加入硫化劑進行硫化處理， 另一方面，電石泥在中和反應槽3進行電石泥中和劑漿液的配制工作。將污酸經(jīng)出口管 輸送到中和反應槽3內(nèi)與電石泥中和劑漿液進行中和反應，中和步驟中PH值終點控制為 10 12，反應完成后靜置分層，上層清液全部溢流至濃縮槽4進行濃縮處理，最后濃縮底流 經(jīng)過板框壓濾機5壓濾后水外排，濾渣另行處理。將本實用新型應用于年產(chǎn)10萬噸的制酸系統(tǒng)所產(chǎn)生污酸的處理，年處理能力為 10萬立方，該系統(tǒng)是利用鉛精礦燒結(jié)工序后含二氧化硫尾氣制硫酸，經(jīng)動力波凈化工藝后 直接冷凝生產(chǎn)濃度為97 %的硫酸，制酸凈化產(chǎn)生的污酸全部送污酸處理裝置進行處理，后 再經(jīng)水處理裝置進一步處理后外排。待處理污酸的成分和濃度為 本實用新型所采用的工藝為電石泥-硫化法，所用的中和劑為采用電石泥制成的 電石泥中和劑漿液，電石泥中和劑漿液的有效CaO質(zhì)量百分濃度為30%，所采用的電石泥 中有效CaO含量為70%。經(jīng)上述裝置處理后的污酸排放水能達到國家排放標準，污酸處理后出水重金 屬(汞、銅、鉛、鋅、鎘、砷)達到國家《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)。具體為汞 彡 0. 05mg/L，銅彡 1. Omg/L，鉛彡 1. Omg/L，鋅彡 5. Omg/L，鎘彡 0. lmg/L，砷彡 0. 5mg/L。
權(quán)利要求一種金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，其特征在于它包括電石泥中和劑漿液配制槽、硫化槽、中和反應槽、濃縮槽及壓濾設備，所述的電石泥中和劑漿液配制槽、硫化槽的出口管分別聯(lián)接至中和反應槽，所述的中和反應槽出口管與濃縮槽相聯(lián)接，所述的濃縮槽與壓濾設備相聯(lián)接，所述的硫化槽設置有污酸進口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，其特征在于所 述的電石泥中和劑漿液配制槽與中和反應槽為同一設備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，其特征在于它 還包括對電石泥進行凈化處理的電石泥處理槽，所述的電石泥處理槽出口管與電石泥中和 劑漿液配制槽或中和反應槽相聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，其特征在于它 還包括對電石泥進行凈化處理的電石泥處理槽，所述的電石泥處理槽出口管與中和反應槽 相聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，其特征在于 所述電石泥中和劑漿液配制槽是用于將電石渣加水配制成電石泥中和劑漿液的敞口槽，所 述的硫化槽是用于將污酸中加入硫化劑反應的密封槽，所述的中和反應槽是用于調(diào)節(jié)硫化 后的污酸PH值的固定混凝土池，所述的硫化槽、中和反應槽均設置有攪拌機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，其特征在于所 述的濃縮槽是用于對中和反應槽所產(chǎn)生的固體物進行濃縮的固定混凝土池，所述的濃縮槽 與中和反應槽相鄰設置，所述的中和反應槽池邊高于濃縮槽且設置有供池內(nèi)上層液體溢流 至濃縮槽的進液口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生污酸的處理裝置，其特征在于所 述的壓濾設備為板框壓濾機。
專利摘要本實用新型涉及一種是金屬硫化礦冶煉煙氣制酸所產(chǎn)生的污酸處理裝置。它包括電石泥中和劑漿液配制槽、硫化槽、中和反應槽、濃縮槽及壓濾設備，電石泥中和劑漿液配制槽、硫化槽的出口管分別聯(lián)接至中和反應槽，中和反應槽與濃縮槽相鄰設置，濃縮槽與壓濾設備相聯(lián)接，硫化槽設置有污酸進口。本實用新型是實施硫化鈉-電石泥中和法處理污酸工藝的裝置，設置了電石泥中和劑漿液配制槽進行電石泥中和劑漿液配制，充分利用電石渣中有效CaO含量高的特點，將其作為鈣質(zhì)材料替代石灰使用，使電石泥成功應用于污酸處理，降低污酸處理的成本，使處理后的污酸達標排放，達到了“以廢治廢”的目的，所產(chǎn)生的渣量較現(xiàn)有技術(shù)大大減少，降低崗位勞動強度。
文檔編號C02F9/04GK201626891SQ20092025996
公開日2010年11月10日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者何煌輝, 劉寧波, 劉智能, 唐運雪, 李云新, 肖康, 鐘浩, 龍欽 申請人:株洲冶煉集團股份有限公司