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1、 15.2 重有色金属冶炼废水处理与回用技术 常用的处理方法有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、药剂氧化还原法、电解法、离子交换法和铁氧体法等。当单独存在并具有回收价值时，一般采用电解还原法或离子交换法单独处理，否则进行综合处理。各种处理方法可根据水量、水质单独或组合使用。其中以氧化物沉淀法使用最为普遍。 15.2.1 氢氧化物中和沉淀法处理与回用技术 这种方法是向重金属有色金属离子的废水中投加中和剂（石灰、石灰石、碳酸钠等），金属离子与氢氧根反应，生成的难溶的金属氢氧化物沉淀，再加以分离除去。利用石灰或石灰石作为中和剂在实际应用中最为普遍。沉淀工艺有分布沉淀和一次沉淀两种方式。分布
2、沉淀就是分段投加石灰乳，利用不同金属氢氧化物在不同ｐＨ值下沉淀析出的特性，依次沉淀回收各种金属氢氧化物。一次沉淀就是一次投加石灰乳，达到较高的ｐＨ值，使废水中的各种金属离子同时以氢氧化物沉淀析出。石灰中和法处理重有色金属废水具有去除污染物范围广（不仅可沉淀去除重有色金属，而且可沉淀去除砷、氟、磷等）、处理效果好、操作管理方便、处理费用低廉等优点。但是，此法的泥渣含水率高，量大，脱水困难。 由于酸洗流程产生高浓度的废酸，其中砷及重金属含量较高，考虑经济因素，多采用废酸与酸性污水一体化处理技术。采用的方法有中和沉淀法、硫化沉淀法和铁氧体法等。相应的工艺流程一般是采用石膏工艺降低废酸的浓度并副产石
3、膏，再用硫化工艺回收其中的金属，最后将处理后废液与全厂其他酸性废水混合，用石灰中和–铁盐氧化工艺进一步去除废水中的污染物；或采用先硫化后石膏工艺，最后采用石灰中和–铁盐氧化工艺进行废水处理。对于砷含量高的污酸，也可采用中和－铁盐氧化工艺或硫化沉淀工艺进行处理。 氢氧化物沉淀法处理重金属废水是调整、控制ｐＨ值的方法。由于影响因素较多，理论计算得到的ｐＨ值只能作为参考。废水处理的最佳pH值及碱性沉淀剂投加量应根据试验确定。 某矿山废水pH值为2.37，含铜83.4mg/L，总铁1260mg/L,二价铁10mg/L。采用两步沉淀，如图15–1所示，先除铁，后回收铜，出水可达标排放。 但若一次投
4、加石灰乳，使ｐＨ＝7.47，出水水质也完全符合排放标准。铜为0.08mg/L，总铁为2.5mg/L。但渣含铜品位太低，只有0.81％。为回收铜，以采用分步沉淀为宜，如图15–1所示。 某厂含铅、锌、铜、镉等金属离子的废水，ｐＨ＝7.14，采用一次沉淀法处理，流程如图15–2所示。处理效果见表15–3。 石灰乳 石灰乳 混合槽 第一次沉淀池 混合槽 混合槽 第二次沉淀池 进水 ｐＨ＝３．４７ 出水 铁渣
5、 铜渣 （含铁３２．８４％，铜０．１４８％） （含铜３．０６％，铁１．３８％） 图 15–1 两步沉淀法处理流程 石灰乳 硫酸 混合槽 沉淀池 中和槽 进水 pH=10.4 pH<9 出水
6、 沉渣 图 15–2 石灰法处理流程 表 15–3 一步沉淀法处理金属废水的效果 单位：mg/L,pH值除外 项目 pH值 Zn Pb Cu Cd As 废水 石灰处理后 7.14 10.4 342 1.61 36.5 0.6 28 0.05 7.12 0.06 2.41 0.024 氢氧化物沉淀法处理重金属废水具有流程简单，处理效果好，操作管理便利，处理成本低廉的特点；但采用石灰时，渣量大，含水率高，脱水
7、困难。 15.2.2 硫化物沉淀法处理与回用技术 向废水中投加硫化钠或硫化氢等硫化剂，使金属离子与硫离子反应，生成难溶的金属硫化物沉淀，予以分离除去。几种金属硫化物的溶度积见表15–4。 表15–4 几种金属硫化物的溶度积 金属硫化物 Ks pKs 金属硫化物 Ks pKs Ag2S CdS CoS CuS FeS Hg2S 6.3×10-50 7.9×10-27 4.0×10-21 6.3×10-36 3.2×10-18 1.0×1
8、0-45 49.20 26.10 20.40 35.20 17.50 45.00 HgS MnS NiS PbS SnS ZnS 4.0×10-55 2.5×10-15 3.2×10-19 8×10-28 1×10-25 1.6×10-24 52.40 12.60 18.50 27.90 25.00 23.80 根据金属硫化物溶度积的大小，其沉淀析出的次序为:Hg2+→ Ag+ → As3+ → Bi3+ → Cu2+ → Pb2+ → Cd2+ → Sn2+ → Zn2+ → Co2+
9、 → Ni2+ → Fe3+ →Mn2+，位置越靠前的金属硫化物，其溶解度越小，处理也越容易。所以用石灰难以达到排放标准的含汞废水用硫化剂处理更为有利。 某矿山排水量为130m3/d,pH=2.6,含铜50mg/L、二价铁340mg/L 、三价铁380mg/L。采用石灰石–硫化钠–石灰组合处理流程（如图15–3所示）以回收铜，去除其他金属离子。处理后的水质符合排放标准，尚可回收品位为50%的硫化铜。 石灰石 硫化钠或硫化氢
10、 石灰乳 沉渣池 浓密池 混合槽 混合槽 沉淀池 混合槽 进水 pH=4 pH<9 出水 铁渣 铜渣（回收） 沉渣 图15–3 硫化物沉淀法处
11、理流程 金属硫化物的溶度积比金属氢氧化物的小得多，故前者比后者更为有效。 同石灰法比较，还具有渣量少、易脱水、沉渣金属品位高、有利于金属的回收利用等优点。但硫化钠价格高，处理过程中产生硫化氢气体易造成二次污染，处理后的水中硫离子含量超过排放标准，还需经一步处理；同时生成的金属硫化物非常细小，难以沉降等，限制了硫化物沉淀法的应用，不如氢氧化物沉淀法使用得普遍广泛。 15.2.3 药剂还原法处理与回用技术 向废水中投加还原剂，使金属离子还原为金属或还原成价数较低的金属离子，再加石灰使其成为金属氢氧化物沉淀。还原法常用于含铬废水的处理，也可用于铜、汞等金属离子的回收。 含铬废水主要以六
12、价铬的酸根离子形式存在，一般将其还原为微毒的三价铬后，投加石灰，生成氢氧化铬沉淀分离除去。 根据投加还原剂的不同，可分为硫酸亚铁法、亚硫酸氢钠法、二氧化硫法、铁粉或铁屑法等。 硫酸亚铁法的处理反应如下： 6FeSO4 + H2Cr2O7 + 6H2SO4 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + 7H2O Cr2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 2Cr(OH)3 + 3CaSO4 处理流程如图 15–4所示。废水在还原槽中先用硫酸调ｐＨ值至２～３，再投加硫酸亚铁溶液，使六价铬还原为三价铬；然后至中和槽投加石灰乳，调节ｐＨ值至8.5～9.
13、0，进入沉淀池分离，上清液达到排放标准后排放。 H2SO4 FeSO4 石灰乳 还原法处理含铬废水，不论 废水量多少，含铬浓度高低，都 能进行比较完整的处理，操作管 沉淀池 中和槽 还原槽 进水 出水 理也较简单方便，应用较为广
14、 泛。但并未能彻底消除铬离子， 生成的氢氧化铬沉渣，可能会引 沉渣 起二次污染，沉渣体积也较大， 低浓度时投药量大。 图 15–4 硫酸亚铁法处理流程 15.2.4 电解法处理与回用技术 处理含铬废水时，采用铁板作电极，在直流电作用下，铁阳极溶解的亚铁离子，使六价铬还原为三价铬，亚铁变为三价铁： Fe - 2e
15、 Fe2+ Cr2O+ + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O CrO + 3Fe2+ + 8H+ Cr3＋ + 3Fe3+ + 4H2O 阴极主要为氢离子放电，析出氢气。由于阴极不断析出氢气，废水逐渐由酸性变为碱性。ｐＨ值由大致为4.0～6.5提高至7–8，生成三价铬及三价铁的氢氧化物沉淀。 向电解槽中投加一定量的食盐，可提高电导率，防止电极钝化，降低槽电压及电能消耗。通入压缩空气，可防止沉淀物在槽内沉淀，并能加速电解反应速率。有时，在进水中加酸，以提高电流效率，改善沉淀效果。但是否必要，应通过比较
16、确定。电解法处理含铬废水的技术指标见表15-5。 表15-5 电解法处理含铬废水的技术指标 废水中六价铬的质量浓度/(mg/L) 槽电压/V 电流浓度/(A/L) 电流密度/(A/dm2) 电解时间/min 食盐投加量/(g/L) ｐＨ值 25 50 75 100 125 150 175 200 5～6 5～6 5～6 5～6 6～8 6～8 6～8 6～8 0.4～0.6 0.4～0.6 0.4～0.6 0.4～0.6 0.6～0.8 0.6～0.8 0.6～0.8 0.6～
17、0.8 0.2～0.3 0.2～0.3 0.2～0.3 0.2～0.3 0.3～0.4 0.3～0.4 0.3～0.4 0.3～0.4 20～10 25～15 30～25 35～30 35～30 40～35 45～40 50～35 0.5～1.0 0.5～1.0 0.5～1.0 0.5～1.0 1.0～1.5 1.0～1.5 1.0～1.5 1.0～1.5 6～5 6～5 6～5 6～5 5～4 5～4 5～4 5～4 电解法运行可靠，操作简单，劳动条件较好。但在一定的酸性介质中，氢氧化铬有被重新溶解、引起二次污染的可能。出水中
18、的氯离子含量高，对土壤和水体会造成一定程度的危害。此外，还需定期更换极板，消耗大量钢材。 对于其他金属离子（如Ag+、Cu2+、Ni2+等）可在阴极放电沉积、予以回收；或用铝或铁作阳极，用电凝聚法形成浮渣，予以除去。 15.2.5 离子交换法处理与回用技术 电镀含铬废水采用离子交换法处理较普遍。废水先通过氢型阳离子交换柱，去除水中三价铬及其他金属离子。同时，氢离子浓度增高，ｐＨ值下降。当ｐＨ＝2.3～3时，六价铬则以Cr2O形态存在。从阳柱出来的酸性废水进入阴柱，吸附交换废水中的Cr2O。交换反映达到终点，阳柱用盐酸、阴柱用氢氧化钠溶液再生。用碱再生洗脱液中的六价铬转型为Na2CrO4。
19、 为回收铬酐，阴柱再生洗液需通过氢型阳离子交换柱处理： 4RH + 2Na2CrO4 4RNa + H2Cr2O7 + H2O 氢型阳离子交换树脂失效后用盐酸再生： RNa + HCl RH + NaCl 实际生产中较普遍使用的流程为双阴柱全饱和流程如图 15–5所示。这种流程能使离子交换树脂保持较高的交换容量，大大减少氯和硫酸根离子，增大铬酐浓度。
20、 HCl NaOH NaOH HCl 脱钠阳离子交换柱 第二弱碱阴离子交换柱 第一弱碱阴离子交换柱 强酸阳离子交换柱 预处理 调节池 进水 铬酐 再生
21、 液 净化水返回生产 石灰乳 中和池 洗脱液 出水 图 15–5 离子交换法处理流程 为防止废水中的悬浮物堵塞，污染离子交换树脂，废
22、水应采用微孔过滤器、砂滤器或小白球（树脂母体）过滤器进行预处理。阳柱装732强酸型阳离子交换树脂。阴柱装710弱碱型阴离子交换树脂。当第一阴柱进出水的六价铬泄漏到0.5mg/L时，再串联到第二阴柱继续工作；直到第一阴柱进出水中的六价铬浓度相等，停止第一阴柱工作，进行再生。阴柱出水呈中性，可直接用于生产；后期出水呈酸性，可用作脱钠柱的冲洗水。阴离子交换柱再生液经阳离子交换柱脱钠后，回收铬酐。多数工厂直接作为渡槽的添加液。当铬酐消耗量少于回收量时，则采用薄膜蒸发器浓缩。阳离子交换柱洗脱液用石灰乳中和，生成氢氧化铬及其他金属氢氧化物沉淀。 当含铬废水六价铬含量为100mg/L，采用732强酸性树脂
23、和710大孔型弱碱性树脂，交换容量为80g/L,再生周期48h，铬酐回收率90%，水回收率70%时，材料药剂大致消耗指标见表 15–6。 表 15–6 离子交换法处理含铬废水材料药剂大致消耗 项目 １h处理1m3水量 １h处理５m3水量 732强酸阳离子树脂/kg 710弱碱阴离子树脂/kg 工业碱耗量/kg 工业盐酸耗量/kg 电耗量/kW·h 蒸汽耗量/kg 1m3废水回收铬酐量/kg 1m3废水回收水量/m3 240 126 22.8 121.4 72 395 0
24、173 0.7 1200 630 114.0 606.9 96 1960 0.173 0.7 离子交换法处理含铬废水能回收铬为铬酐，用于生产工艺；处理后的水质较好，可重复使用；生产运行连续性较强，不受处理水量的限制。但其基建投资较高，所需附属设备较多，操作管理要求比较严格。一般用于处理量小、毒性强的废水或回收其中的有用金属。 15.2.6 铁氧体法处理与回用技术 适用于含重金属离子废水的处理。对于含铬废水，由于要投加过量的硫酸亚铁溶液使六价铬还原，采用铁氧体法处理则更为有利。 处理流程如图 15–6所
25、示。根据废水量及含铬浓度，投加硫酸亚铁。然后投加氢氧化钠溶液，调整pH值至8，溶液呈墨绿色。排放上清液，将剩余部分加热至60～70C，通压缩空气20min。当沉淀物呈黑褐色时，停止鼓风，即得铁氧体结晶。 铁氧体法处理含铬废水消耗指标：当六价铬含量为100mg/L时，处理1m3废水耗量为硫酸亚铁3.2kg；氢氧化钠0.8kg；压缩空气6m3；蒸汽50kg；电1KW·h。 FeSO4 NaOH 调节池 处理槽
26、 进水 出水（排放或回收） 烘干 离心机 铁氧体供 压缩空气 蒸汽 综合利用 图 １５–６ 铁氧体法处理流程 表 １５–７ 某厂电镀废水处理试验效果 废水含CrO3浓度/(m/L
27、) 投料比铬酐：硫酸亚铁 废水pH值 反应时pH值 反应温度/C 上清液六价铬质量浓度/(mg/L) 102 100 0 60 50 30 1:16.5 1:16 1:18 1:20 1:20 1:20 6 4～5 4 4 4 6 8～9 8～9 8～9 8～9 8～9 8～9 70 70 70 70 70 64 0 0 0 0 0 0 铁氧体法处理金属离子废水效果见表 １５–８ 表 １５–８ 铁氧体法处理重金属离子废水效果
28、 金属离子 处理前质量浓度/(mg/L) 处理后质量浓度/(mg/L) 铜 镍 锡 铅 铬（VI) 镉 汞 9500 20300 4000 6800 2000 1800 3000 <0.5 <0.5 <10 <0.1 <0.1 <0.1 <0.02 室温条件下沉渣的化学稳定性也较高，可以有效地减少二次污染，并节省处理时的热能消耗。 铁氧体法处理重金属废水的效果好，投资省，设备简单
29、沉渣量少，且化学性质比较稳定。在自然条件下，一般不易造成二次污染。但上清液中硫酸钠含量较高，如何处理回收， 尚需进一步研究，沉渣需加温曝气，经营费较高。 15.2.7 含汞废水处理与回用技术 废水中的汞分为无极汞和有机汞两类。有机汞通常先氧化为无极汞，然后按无极汞的处理方法进行处理。 从废水中去除无机汞的方法有：硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附法、金属还原法、离子交换法等。一般偏碱性的含汞废水用硫化物沉淀法或花絮凝聚法处理。偏酸性的含汞废水用金属还原法处理。低浓度的含汞废水用活性炭吸附法或化学凝聚法处理。 （１） 硫化物沉淀法 向废水中投加石灰乳和过量的硫化钠，在ｐＨ＝９
30、～１０ 弱碱条件下，硫化钠与废水中的汞离子反应，生成难溶的硫化汞沉淀。 Hg2+ + S2+ HgS 2Hg+ + S2+ Hg2S HgS + Hg 硫化汞沉淀的粒度很细，大部分悬浮于沸水中。为加速硫化汞沉降，同时清除存在于废水中过量的硫离子，再适当投加硫酸亚铁，生成硫化铁及氢氧化亚铁沉淀。 FeSO4 + S2- FeS + SO Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 硫化
31、汞的溶度积为4×10-53，硫化铁为3.2×10-18。故生成的沉淀主要为硫化汞，它与氢氧化亚铁一起沉淀。 硫化物沉淀法的基本流程如图15—7所示。 石灰乳 硫化钠 硫酸亚铁 沉淀池 混合槽 均和池 进水 pH=8～10 出水 图15-7 硫化物法处理流程 沉渣 某厂废水含汞0
32、6～2mg/L，用石灰乳调ｐＨ值至9后，投加3%硫化钠溶液，搅拌10min； 投加6%硫酸亚铁溶液，再搅拌15min。静止沉淀30min,上清液可达到排放标准。沉渣含汞40%～50%，经离心干燥后，送入焙烧炉焙烧，回收金属汞。焙烧后的汞渣含汞可降至0.01%。 某矿山废水含汞为５ｍｇ／Ｌ，ｐＨ＝4.5～6.5,并含有亚铁离子。投加石灰乳、硫化钠处理后，排水含汞量为0.05mg/L．。1m3废水消耗石灰0.5kg，工业硫化钠0.05ｋｇ。 硫化物沉淀法处理效果好，但操作麻烦，污泥量大，消耗的劳动力多。 （2） 化学凝聚法 向废水中投加石灰乳和凝聚剂，在pH=8～10如见性条件下，汞和
33、铁或铝的氢氧化物絮凝体共同沉淀析出。 一般铁盐除汞效果较铝盐为好。硫酸铝只适用于含汞浓度低及水质比较浑浊的废水，如废水水质清晰，含汞量较高时，处理效果明显降低。 采用石灰乳及三氯化铁处理，若进水汞含量为2mg/L、5mg/L、10mg/L、15mg/L，出水汞含量依次为0.02mg/L、小于0.1mg/L、小于0.3mg/L及小于0.5mg/L。 药剂消耗指标见表15—9。 表 15-9 药剂消耗 废水含汞量/(mg/L) FeCl3/(mg/L) CaO/(mg/L) <1.0 10～20 >20 4～10 10～15 10～3
34、0 20～30 30～100 100～200 (3) 金属还原法 利用铁、铜、锌等毒性小而电极电位又低的金属（屑或粉），从溶液中置换汞离子。以铁为例，反应如下： Fe + Hg2+ Fe2+ + Hg 某厂废水含汞100～300mg/L,pH=1～4。处理流程如图15-8所示。废水经澄清后，以5～10m/h的滤速依次通过两个紫铜屑过滤柱，一个黄铜屑铅过滤柱和一个铝屑过滤柱。出水含汞降至0.05mg/L左右，处理效果为99%。当pH≥10时，处理效果显著下降。 高位水池
35、 放气管 紫铜屑2号柱 紫铜屑1号柱 铝屑柱 黄铜屑铅柱 出水 沉淀池 图15-8 金属还原法处理流程 某厂
36、废水含汞0.6～2mg/L,pH=3～4。以8m/h左右的滤速通过d≥18目球墨铸铁铁屑过滤柱，出水含汞0.01～0.05mg/L，pH=4～5。铁汞渣用焙烧炉回收金属汞，每200kg可回收1kg金属汞，纯度98%。 某厂含汞废水处理效果见表15–10。 废水含汞量/(mg/L) pH值 出水含汞量/(mg/L) 过滤介质 200 10～20 6～8 1 1.5～2.0 <1 3～4 0.05 0.01 1 0.05 铜，铁屑 铁屑 铜屑 铁粉 （4） 硼氢化钠还原法 利用硼氢化钠作还原剂，使汞化合物还原
37、为金属汞。 Hg2+ + NaBH4 + 2OH- Hg ＋ 3H2 ＋ NaBO2 某厂废水含汞0.5～1mg/L，pH=9～11。采用硼氢化钠处理，其流程如图15–9所示 。 氢 硝酸洗涤器 稀
38、硝酸 气水分离器 NaBH4 过滤器 水力旋流器 反应槽 混合器 进水 出水
39、 汞渣 汞渣 图 15–9 硼氢化钠还原法处理流程 废水与NaBH4溶液在混合器中混合后，在反应槽中搅拌10min,经二级水力旋流器分离，出水含汞量降至0.05mg/L左右。硼氢化钠投加量为废水中汞含量的0.5倍左右。 硼氢化钠价格较贵，来源困难，在反应中产生大量氢气带走部分金属汞，需用稀硝酸洗涤净化，流程比较复杂，操作麻烦。 （5） 活性炭吸附过滤法 利用粉状或粒状活性炭吸附水中的汞。其处理效果与废水中汞的含量和形态、活性炭种类和用量、接触时间等因素有关。在水中离
40、解度越小、半径越大的汞化合物，如HgI2、HgBr2越易被吸附，处理效果好。反之，如HgCl2，处理效果则差。此外，增加活性炭用量及接触时间，可以改进无机汞及有机汞的去除率。 某厂采用制药厂的废粉状活性炭处理含汞废水，流程如图15–10所示。 废水含汞1～3mg/L，pH=5～6。向预处理池及处理池中各投加废水量5%的活性炭粉，用压缩空气搅拌30min后，静置沉淀1h,出水含汞量可降至0.05mg/L。 （6） 离子交换法 含汞废水可用阳离子交换树脂处理。如氯离子含量较高，生成带负电的氯化汞络合物， 则用阴离子交换树脂去除。 用大孔巯 基离子交换树脂处理含汞废水，出水含汞可降至0.
41、02～0.05mg/L。饱和树脂用30%盐酸再生，再生效率为80%。 15.3.2 富春江冶炼厂废水处理回用的工程实例 （1）废水水质与工程简况 杭州富春江冶炼厂制酸装置采用文丘里洗涤器-空塔-石墨间冷器-两级电除雾器净化、一转一吸工艺流程。原设计从文丘里洗涤器循环槽送往废酸处理系统的废酸量为30.5m3/d,As为1.48g/L。1997年，铜冶炼系统扩产，粗铜产量达7000t/a,硫酸产量为30kt/a,废酸量也随之增加到45m3/d左右。同时，由于外购高砷块矿，废酸中砷含量增高，一般在13～20g/L,最高达23.5g/L,为原设计值的16倍以上。该厂废酸处理系统采
42、用Na2S法，由于在生产实践中采用了合理的操作控制方法，处理后废酸中砷含量一直保持在50～150mg/L,取得了较好的环境和社会效益。 废酸废水的水质主要指标见表15-13。 表15-13 废酸废水水质主要指标 单位：g/L 项目 As Cu Zn Fe F H2SO4 浓度 1.48～20 0.24 1.25 0.10 0.57 30.55 （2） 废酸废水处理工艺流程与主要设备 H2O NaOH
43、 来自净化 回石墨间冷器 放空 除害塔 NaOH供给槽 废液贮槽 脱吸塔 系统的废酸 滤液槽 Na2S溶解槽 Na2S反应槽 H2O 废液泵 离心通风机 Na2S贮槽
44、 送 污 水 浓密机 2#、3#压滤机 1#压缩机 Na2S供给泵 滤液 Na2S添加泵 处 处
45、 理 来自净化 站 底流槽的铅泥浆 滤饼送仓库 底流泵 滤液 图 15–14
46、 废酸处理系统工艺流程
47、 废酸废水处理工艺 根据废酸水质，采用Na2S法进行处理。其废酸处理工艺流程如图 15–14所示。 来自净化工序的含砷废酸，经脱吸塔吹出溶于其中的SO2气体（脱吸率约90%）后，流入废酸贮槽，然后用泵送入Na2S反应槽，在搅拌的条件下，与来自Na2S贮槽的硫化剂（Na2S质量分数为13.6%）进行充分的化学反应。主要反应式如下： CuSO4 ＋ Na2S Na2SO4 ＋ CuS 2HAsO2 ＋ 3H2SO4 ＋ 3Na2S As2S3 ＋ 3Na2SO4 ＋ 4H
48、2O H2SO4 ＋ Na2S Na2SO4 ＋ H2S 生成的As2S3和CuS悬浮于废酸中，由反应槽溢流口经溜槽流入浓密机。经浓密后，浓度为50g/L的底流由泵打入压滤机。压滤后，滤饼送往仓库堆存，滤液返回浓密机，与浓密机上清液一并由溜槽排至滤液槽，再送往废水处理站经中和-铁盐氧化工艺进一步中和处理。脱吸塔脱出的SO2气体返回净化工序石墨间冷器入口。在废酸处理过程中，凡可能逸出H2S的设备，如Na2S贮槽、Na2S反应槽、浓密机和滤液槽等，均设置导气管，由引风机将气体导入清洗塔，用10%的NaOH碱液吸收后排入大气。 主要设备 废酸处理系统主要设备见
49、表15–14。 （3） 工艺要点与运行效果 工艺要点 a. 温度控制。来自净化工序文丘里洗涤器循环槽的废酸原液温度一般为55℃,Na2S溶解槽的温度也控制在45～60℃，这样不仅可避免冬季硫化钠在管道内结晶，也可加快反应速度。 b. 废酸、Na2S加入口位置。废酸、Na2S进入Na2S反应槽的入口部位设计上很有讲究，该厂的反应槽结构如图15–15所示。 废酸入口管从槽口垂直插入液面深约5cm,Na2S入口位于槽底侧部，与搅拌机叶片平齐，这样可使反应在充分搅拌的情况下有足够的时间完成。该厂1998年曾因Na2S加入泄漏而改为从顶部加入Na2S,造成处理后废酸含砷量超标，且Na2S用量
50、增加。 ｃ．氧化还原电位。氧化还原电位（ＯＲＰ）是硫化法处理废酸的重要控制参数之一。在生产过程中，通过测量处理后废酸的氧化还原电位来调节Na2S溶液的加入量，以使As、Cu沉淀完全。 表 １５－１４ 废酸处理系统主要设备 设备名称 型号规格及技术性能 数量 设备名称 型号规格及技术性能 数量 耐腐耐磨泵 离心通风机 板框压滤机 Na2S反应槽 浓密机 除害塔 32UHB-ZK-5-20-K 65UHB-ZK-30-32-K Fs-40,Q=13.7m³/min P=3700Pa XM20/800-UK Φ1800㎜×1400㎜
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