一种黄金冶炼含砷酸性废水处理及综合利用的工艺方法及其配套设备技术

本发明专利技术涉及一种黄金冶炼含砷酸性废水处理及综合利用的工艺方法及其配套设备，工艺方法步骤为：将来自净化工序的含砷酸性废水通过脱吸塔脱气处理；再检测废水砷含量，根据砷含量高低调控PID控制系统；当砷含量高时，采用“硫化氢全密闭脱砷法+石灰

【技术实现步骤摘要】
一种黄金冶炼含砷酸性废水处理及综合利用的工艺方法及其配套设备


[0001]本专利技术属于重金属工业废水处理
，具体涉及一种黄金冶炼含砷酸性废水处理及综合利用的工艺方法及其配套设备。

技术介绍

[0002]焙烧氧化法是一种传统的难处理金矿石氧化方法，工艺成熟，应用普遍。焙烧氧化法是通过沸腾焙烧使包裹金的硫化矿物分解为多孔的氧化物，产出有利于浸出金的疏松、多孔状焙砂，然后用稀硫酸浸出铜后再过滤洗涤一氰化浸出金。随着易选冶矿石的日渐枯竭，矿石中含砷含铜含炭愈加普遍。含砷矿物主要有砷黝铜矿、硫砷铜矿、砷黄铁矿和雌(雄)黄。矿石焙烧过程中，其中的砷绝大部分以形式进入烟气，通过除尘、净化、干燥、转化、吸收等工序制成硫酸；但烟气中的部分在净化水洗工序进入废水，形成高酸含砷废水。这种含砷废水中酸质量浓度较高(150～175g／L)，通常用于浸出焙烧渣。浸出液通过净化
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萃取
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电积工艺提取铜，而萃余液中的砷浓度较高，不能直接排放，必须经过处理。国家污水综合排放标准规定砷为I类污染物，其最高允许排放质量浓度为0.5mg／L。
[0003]目前，处理含砷废水的方法主要有石灰铁盐法、硫化法、离子交换法、电渗析法、微生物法、膜分离法等。石灰铁盐法是目前有色金属冶炼高砷污酸处置常用的方法之一，此法对设备的要求相对较低，一次性投入小，处理成本较低，存在的不足是废水达标情况不稳定，渣量大，资源化利用难度大，且含砷废水一般采用堆存法处置，二次污染风险较高。硫化法是去除废水中砷和多金属离子常用的方法，且生成的硫化物溶度积很小，但硫化法沉淀需在酸性条件下进行，药剂费用高，上清液中过剩的硫离子在外排前还需处理，且产生沉淀物颗粒细，含水率高，脱水困难，处理后废水中钠盐含量过高、氯化物难以去除，废水无法循环使用等问题。此外，黄金冶炼行业近几年来随着含砷金精矿金银铜回收工艺技术上的突破，金银浸出效果都有所提高，但投入含砷矿使得酸性废水中砷浓度较高，单纯采用石灰铁盐法已暴露出较大的缺陷，处理后的液体难以达到国家排放标准。因此亟需提供一种含砷酸性废水处理的新工艺方法。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种黄金冶炼含砷酸性废水处理及综合利用的工艺方法及其配套设备。
[0005]具体技术方案是：一种黄金冶炼含砷酸性废水处理及综合利用的工艺方法，其特征在于，包括如下
步骤：步骤1：将来自净化工序的含砷酸性废水通过脱吸塔脱气处理；步骤2：检测脱气处理后的废水砷含量，根据砷含量高低调控PID控制系统；步骤3：当砷（As）含量高时，采用“硫化氢全密闭脱砷法+石灰
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铁盐三段中和法”的全密闭气体循环工艺方法处理，通过调控PID控制系统使硫化氢制备和投加系统、石灰乳制备和投加系统、亚铁盐制备和投加系统工作，具体方法如下：步骤3.1：将脱气后的含砷酸性废水泵入全密闭硫化反应槽，让其与来自硫化氢制备和投加系统的硫化氢气体反应，反应如下：
[0006]在反应槽内砷（As）以及其他重金属元素与硫化氢反应生成硫化物沉淀，其中砷（As）与硫化氢反应生成沉淀，此时废水的含砷量降至0.05mg/L以下；步骤3.2：步骤3.1反应结束后，废水通过硫化浓密机脱水处理后，经板框压滤机压滤出硫化渣，硫化滤液则打到硫化滤液槽中，经泵加压后，与在缓冲池中的其他废水一同依次进入一段中和槽、二段中和槽、三段中和槽，和来自石灰乳制备和投加系统的石灰与来自亚铁盐制备和投加系统的亚铁盐反应，具体反应如下：铁盐加入到水溶液中会产生等络合物，这些物质会强烈吸附水中的胶体颗粒形成絮凝聚体，絮凝体通过吸附、架桥、交联等作用相互碰撞形成絮凝沉淀；一方面，水体中的和会与铁盐水解产生的发生反应生成和等沉淀；另一方面，水体中的和被絮凝聚体所捕捉和卷后会在絮凝聚集体上沉积下来，从而进一步除去废水中的砷。
[0007]步骤3.3：步骤3.2反应结束后，废水通过中和浓密机脱水处理后，经板框压滤机压滤出中和渣，中和滤液则通过无阀过滤器过滤处理后进入回水池循环使用。
[0008]步骤4：当砷（As）含量低时，采用“石灰
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铁盐三段中和法”的循环工艺方法处理，通
过调控PID控制系统使石灰乳制备和投加系统、亚铁盐制备和投加系统工作，具体方法如下：步骤4.1：脱气后的含砷酸性废水经泵加压后，与在缓冲池中的其他废水一同依次进入一段中和槽、二段中和槽、三段中和槽，和来自石灰乳制备和投加系统的石灰与来自亚铁盐制备和投加系统的亚铁盐反应，具体反应如下：
[0009]步骤4.2：步骤4.1反应结束后，废水通过中和浓密机脱水处理后，经板框压滤机压滤出中和渣，中和滤液则通过无阀过滤器过滤处理后进入回水池循环使用。
[0010]进一步，在步骤3.1中为了增加反应强度，用加压泵将硫化反应槽内的混合液加压，再经喷射器充分混合反应再回到硫化反应槽内进行循环。
[0011]进一步，在步骤3.1中硫化氢制备和投加系统的硫化氢气体产生工艺为“硫磺+甲醇+废热锅炉蒸汽”。
[0012]进一步，在步骤3.1、步骤3.2中残留硫化氢液体通过喷射器回到硫化反应槽内循环使用，残余硫化氢气体进入碱吸塔，塔内用石灰乳液喷淋吸收，吸收后的残余气体再回到净化工序，其他的硫化浆液打入硫化滤液槽反应。
[0013]进一步，在步骤4所述的在pH值为8的环境下参与反应，可使砷（As）含量降至0.1mg/L以下，且的消耗量为0.6kg/m
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。
[0014]本专利技术还提供了一种黄金冶炼含砷酸性废水处理及综合利用工艺方法的配套设备，包括脱吸塔，所述脱吸塔与硫化反应槽连接，所述硫化反应槽进口与硫化氢制备和投加系统连接，出口依次与硫化浓密机、压滤机Ⅰ、硫化滤液槽连接，所述硫化滤液槽依次与一段中和槽、二段中和槽、三段中和槽、中和浓缩机、压滤机Ⅱ、无阀过滤器、回水池连接；所述硫化滤液槽与一段中和槽之间、二段中和槽与三段中和槽之间连接有石灰乳制备和投加系统，所述一段中和槽和三段中和槽进口与亚铁盐制备和投加系统连接；所述一段中和槽还与缓冲池连接，所述脱吸塔还与一段中和槽连接。
[0015]进一步，所述脱吸塔与去净化工序回收池连接，实现产生的等气体回收利用。
[0016]进一步，所述硫化浓密机和压滤机Ⅰ通过喷射器与硫化反应槽连接，实现残留硫化氢液体回收循环利用；所述硫化浓密机和压滤机Ⅰ通过喷射器依次与碱吸塔、去净化工序回收池连接，所述碱吸塔与石灰乳制备和投加系统连接，实现残余硫化氢气体回收利用；所述碱吸塔还与硫化滤液槽连接，实现硫化浆液回收利用。
[0017]进一步，所述脱吸塔与硫化反应槽之间、硫化滤液槽与一段中和槽之间还连接有增压泵。
[0018]本专利技术的有益效果：
（1）本专利技术根据废水中砷含量的高低提出不同的工艺方法，使废水处理更具有针对性，并且废水中的砷含量下降率均达到99.99%，砷含量降至0.1mg/L以下；（2）对于废水砷含量高的采用“硫化氢全密闭脱砷法+石灰
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.种黄金冶炼含砷酸性废水处理及综合利用的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将来自净化工序的含砷酸性废水通过脱吸塔脱气处理；步骤2：检测脱气处理后的废水砷含量，根据砷含量高低调控PID控制系统；步骤3：当砷（As）含量高时，采用“硫化氢全密闭脱砷法+石灰
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铁盐三段中和法”的全密闭气体循环工艺方法处理，通过调控PID控制系统使硫化氢制备和投加系统、石灰乳制备和投加系统、亚铁盐制备和投加系统工作，具体方法如下：步骤3.1：将脱气后的含砷酸性废水泵入全密闭硫化反应槽，让其与来自硫化氢制备和投加系统的硫化氢气体反应，反应如下：；在反应槽内砷（As）以及其他重金属元素与硫化氢反应生成硫化物沉淀，其中砷（As）与硫化氢反应生成As2S3沉淀，此时废水的含砷量降至0.05mg/L以下；步骤3.2：步骤3.1反应结束后，废水通过硫化浓密机脱水处理后，经板框压滤机压滤出硫化渣，硫化滤液则打到硫化滤液槽中，经泵加压后，与在缓冲池中的其他废水一同依次进入一段中和槽、二段中和槽、三段中和槽，和来自石灰乳制备和投加系统的石灰与来自亚铁盐制备和投加系统的亚铁盐反应，具体反应如下：铁盐加入到水溶液中会产生等络合物，这些物质会强烈吸附水中的胶体颗粒形成絮凝聚体，絮凝体通过吸附、架桥、交联等作用相互碰撞形成絮凝沉淀；一方面，水体中的和会与铁盐水解产生的发生反应生成和等沉淀；另一方面，水体中的和被絮凝聚体所捕捉和卷后会在絮凝聚集体上沉积下来，从而进一步除去废水中的砷；步骤3.3：步骤3.2反应结束后，废水通过中和浓密机脱水处理后，经板框压滤机压滤出中和渣，中和滤液则通过无阀过滤器过滤处理后进入回水池循环使用；步骤4：当砷（As）含量低时，采用“石灰
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铁盐三段中和法”的循环工艺方法处理，通过调
控PID控制系统使石灰乳制备和投加系统、亚铁盐制备和投加系统工作，具体方法如下：步骤4.1：脱气后的含砷酸性废水经泵加压后，与在缓冲池中的其他废水一同依次进入一段中和槽、二段中和槽、三段中和槽，和来自石灰乳制备和投加系统的石灰与来自亚铁盐制备和投加系统的亚铁盐反应，具体反应如下：；步骤4.2：步骤4.1反应结束后，废水通过中和浓密机脱水处理后，经板框压滤机压滤出中和渣，中和滤液则通过无阀过滤器过滤处理后进入回水池循环使用。2.根据权利要求1所述的一种黄金冶炼含砷酸性废水处理及综合利用的工艺方法，其特征在于，在步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晋琳，裴增文，张映群，尹福兴，汪国祥，李龙，
申请(专利权)人：鹤庆北衙矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：