一種硫鐵礦制酸廢水的處理方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于含酸廢水處理技術領域，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】
[0002]金屬硫化礦冶煉過程中會產(chǎn)生大量的S02煙氣，該部分S02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進行S02煙氣凈化。由于S02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S02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，有時不能達到排放標準。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準0.5mg/L，但是還有下降的空間，新國標的出臺有可能達不到排放標準；
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雜，如果混在一起處理難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]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行氧化反應，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 ;反應完成后送步驟b。
[0004]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。
[0005]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行沉淀反應，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% ;反應完成后送步驟d。
[0006]d、在步驟c得到的廢水中加入陽離子凝絮劑進行凝絮處理，凝絮完成后進行沉淀，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。
[0007]e、在步驟d沉淀后得到的清液中加入硫酸銅溶液進行沉淀反應，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% ;反應完成后送步驟f。
[0008]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。
[0009]g、在步驟f得到的廢水中加入陰離子凝絮劑進行凝絮處理，凝絮完成后進行沉淀，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。
[0010]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行沉淀反應，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% ;反應完成后送步驟i。
[0011]1:在步驟h得到的廢水中加入陰離子凝絮劑進行凝絮處理，凝絮完成后進行沉淀，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。
[0012]j:將步驟i得到的清液排放或者再利用。
[0013]優(yōu)選地，將步驟g和i得到的沉淀合并處理。
[0014]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。
[0015]具體地，在步驟c和e中，所述硫酸銅溶液的濃度為1.3wt%。
[0016]優(yōu)選地，在步驟f中，控制pH值8。
[0017]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。
[0018]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%。
[0019]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池、預處理池、一級反應池、一級混凝池、一級沉淀池、二級反應池、二級混凝池、二級絮凝池、二級沉淀池、三級反應池、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池和二級反應池連接，所述硫酸鐵添加裝置與三級反應池連接，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池、二級混凝池和三級反應池連接，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。
[0020]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。
[0021]本發(fā)明實施例提供的技術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、預處理、一級反應、一級凝絮、一級沉降、二級反應、二級凝絮、二級沉降、三級反應、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，砷脫除率大于彡99%，氟脫除率大于90%，Pb、Cd、Cr、Hg等的含量都較低，符合國家標準，稍微處理一下或者不處理即可排放或者回收再利用。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明實施例提供的硫鐵礦制酸廢水的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
[0024]實施例1
參見圖1，實施例1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14、硫酸鐵添加裝置18、堿添加裝置16、陽離子絮凝劑添加裝置13、陰離子絮凝劑添加裝置17和依次連接的氧化反應池1、預處理池2、一級反應池3、一級混凝池4、一級沉淀池5、二級反應池6、二級混凝池7、二級絮凝池8、二級沉淀池9、三級反應池10、三級混凝池11與三級沉淀池12等。其中，硫酸銅添加裝置14與一級反應池3和二級反應池6連接，硫酸鐵添加裝置18與三級反應池10連接。污泥池與一級沉淀池5、二級沉淀池9和三級沉淀池12連接。堿添加裝置16與一級反應池3、二級混凝池7和三級反應池10連接，陽離子絮凝劑添加裝置13與一級混凝池4連接，陰離子絮凝劑添加裝置17與二級絮凝池8和三級混凝池11連接。其中，堿添加裝置16用于提供氫氧化鈉溶液，硫酸銅添加裝置14用于提供硫酸銅溶液，硫酸鐵添加裝置18用于提供硫酸鐵溶液或聚合硫酸鐵溶液。氧化反應池1用于將廢水與次氯酸鈉溶液反應，預處理池2使用石灰乳調(diào)整廢水的pH值，一級反應池3、二級反應池6和三級反應池10用于將廢水與硫酸銅溶液或硫酸鐵溶液反應，一級混凝池4用于與陽離子絮凝劑反應，二級混凝池7用于與堿反應，二級絮凝池8用于與陰離子絮凝劑反應，三級混凝池11用于與少量的陰離子絮凝劑反應。一級沉淀池5、二級沉淀池9和三級沉淀池12用于對經(jīng)絮凝后的廢液進行沉淀，并將上清洗輸出到下一級的反應池中，三級沉淀池12的上清液達到排放或循環(huán)使用的標準。污泥池用于收集一級沉淀池5、二級沉淀池9和三級沉淀池12底部輸出的淤泥。
[0025]優(yōu)選地，參見圖1，本發(fā)明實施例中的污泥池包括第一污泥15和第二污泥池19，其中，第一污泥池15與一級沉淀池5連接，第二污泥池19與二級沉淀池9和三級沉淀池12連接。上述結(jié)構(gòu)方便對固體廢物進行處理。
[0026]進一步地，本發(fā)明實施例中的系統(tǒng)還包括石灰制乳池用于制成石灰乳并向預處理池2提供，石灰制乳池與預處理池2連接。
[0027]其中，本發(fā)明實施例中的一級反應池3、二級混凝池7和三級反應池10均設有攪拌和pH計。各輸送管路上最好設有流量計，嚴格控制反應比例，以達到最好的處理效果。
[0028]上述各結(jié)構(gòu)根據(jù)需要采用管路(液體和料槳)或傳動帶(固體)連接，管路上根據(jù)需要設置動力栗、閥門、流量計等。上述結(jié)構(gòu)中各結(jié)構(gòu)均為常見結(jié)構(gòu)，為本領域的技術人員所熟知。上述結(jié)構(gòu)中，“第一”和“第二”僅做區(qū)分作用，無其他特別意義。
[0029]本發(fā)明實施例提供了一種硫鐵礦制酸廢水的處理系統(tǒng)，用于對硫鐵礦制酸廢水進行處理，脫除F和重金屬等，處理后可以直接或者經(jīng)過簡單處理后排放或者回收再利用。
[0030]實施例2
參見圖1，實施例2提供了一種硫鐵礦制酸廢水的處理方法，其方法主要過程為:將廢水打入氧化反應池1中與氧化劑(次氯酸鈉溶液)反應，氧化一定時間后，用氧化液輸送栗打入預處理池2中與石灰乳反應，控制pH值；預處理后將廢水送入一級反應池3，在一級反應池3中加入液堿和硫酸銅，控制好一定的pH值與硫酸銅加料