一种污酸除杂及全量资源化的方法

本发明属于工业污水处理与资源化利用，具体涉及一种污酸除杂及全量资源化的方法。

背景技术：

1、有色金属冶炼排放污酸主要来源于烟气制酸与烟气洗涤过程，污酸废水中含有5~15%的硫酸、以及大量砷、铅、汞、氟、氯等杂质组分，是冶炼行业较难处理的污染物之一。传统采用的硫化沉淀-石灰铁盐处理工艺具有局限性，污酸中高浓度硫酸根与石灰反应生成水处理石膏，石膏中因含有盐分及重金属，缺乏经济有效利用途径，堆存会造成环境污染风险；同时污酸中的大量氟氯离子会构成高盐废水，存在设备腐蚀严重、高盐水处理难题；此外，污酸中含有铊等重金属，铊的健康风险与环境风险极大，传统污酸处理忽视特征重金属铊的处理，导致处理出水含铊的环境风险极大。因此亟需一种污酸深度脱杂及有价组分有效回收的处置方法，以实现废水资源化及废渣减量化。

技术实现思路

1、为解决污酸处理废水资源化与废渣减量化“两难全”的技术问题，本发明的目的在于提供一种污酸除杂及全量资源化的方法，利用硫化沉淀-含铁物质处理污酸，控制反应条件，污酸经过脱砷汞、有价金属回收、脱氟除铊后，剩余主要成分为硫酸铁、硫酸亚铁，经过氧化氢氧化制备聚合硫酸铁液体絮凝剂，实现废水零排放且无二次污染产生，具有推广应用价值。

2、本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：

3、s1、向污酸中通入硫化氢进行硫化反应，去除反应过程中形成硫化砷、硫化汞沉淀；反应消耗污酸所含氢离子，污酸ph升高；

4、s2、继续通入硫化氢进行分步硫化反应，投加含铁物质以调节反应ph与orp，分步回收反应过程中形成的含铜、铅、锌硫化渣沉淀；对于分步硫化反应，是控制氧化还原电位与ph值组合区间实现的，分布沉淀回收硫化铜、硫化铅、硫化锌；

5、s3、投加含铁物质进行中和反应，控制ph与orp，促进铁离子与砷酸根反应，去除反应过程中形成的砷酸铁沉淀；

6、s4、投加吸附剂进行吸附反应，吸附去除含氟、铊组分；

7、s5、通入氧化剂进行氧化水解反应，控制反应水解程度，亚硫酸铁在氧化剂作用下发生聚合反应，制备聚合硫酸铁液体絮凝剂，实现铁与硫酸组分的回收与资源化。

8、优选地，步骤s1中所述污酸为有色金属冶炼产生的含有污染物的酸性废水，具体为铜冶炼产生的污酸。

9、优选地，所述含铁物质为生铁、废铁、赤铁矿或菱铁矿，优选为生铁或废铁。

10、优选地，步骤s3中ph控制在4~9，优选为4~5。

11、优选地，步骤s5中所述氧化剂为过氧化氢。

12、优选地，步骤s5中反应的ph控制在4~11，优选为6~9。

13、与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

14、1、在污酸处理过程中利用铁替代钙，通过铁氧化水解制备聚合硫酸铁回收铁，能够有效避免硫酸钙废渣产生及处理费用；

15、2、采用含铁物质对污酸进行ph调节，利用硫离子对污酸中铅、铜、锌进行硫化沉淀分步去除，能够实现铜、铅、锌有价组分回收；

16、3、深度脱杂后水中主要组分为硫酸亚铁，通过投加双氧水等控制铁水解条件制备聚合硫酸铁，能够实现污酸中硫酸根的聚合硫酸铁资源化利用；

17、4、重点关注砷、氟、铊的高效去除，通过投加含铁物质对污酸进行酸中和，在弱酸性条件下形成砷酸铁沉淀，能够实现砷的高效去除，采用专效吸附剂对废水中氟、铊进行吸附，能够实现氟/铊的高效去除。

技术特征：

1.一种污酸除杂及全量资源化的方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述污酸除杂及全量资源化的方法，其特征在于步骤s1中所述污酸为有色金属冶炼产生的含有污染物的酸性废水。

3.根据权利要求1所述污酸除杂及全量资源化的方法，其特征在于所述含铁物质为生铁、废铁、赤铁矿或菱铁矿。

4.根据权利要求1所述污酸除杂及全量资源化的方法，其特征在于步骤s3中ph控制在4~9。

5.根据权利要求1所述污酸除杂及全量资源化的方法，其特征在于步骤s5中所述氧化剂为过氧化氢。

6.根据权利要求1所述污酸除杂及全量资源化的方法，其特征在于步骤s5中反应的ph控制在4~11。

技术总结本发明公开了一种污酸除杂及全量资源化的方法，向污酸中通入硫化氢进行硫化反应，去除反应过程中形成硫化砷、硫化汞沉淀；继续通入硫化氢进行分步硫化反应，投加含铁物质以调节反应pH与ORP，分步回收反应过程中形成的含铜、铅、锌硫化渣沉淀；投加含铁物质进行中和反应，控制pH与ORP，促进铁离子与砷酸根反应，去除反应过程中形成的砷酸铁沉淀；投加吸附剂进行吸附反应，吸附去除含氟、铊组分；通入氧化剂进行氧化水解反应，控制反应水解程度，制备聚合硫酸铁。本发明利用含铁物质对污酸进行除杂，能够实现污酸的深度脱杂及全量资源化利用。技术研发人员：胡学伟,谢迩嫚,宋浩然,赵群,田森林,陈国强,刘维维受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14