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　硫铁矿制酸+贵金属综合回收项目

本帖最后由 paqilai 于 2013-3-4 16:27 编辑

　　 硫铁矿制酸+贵金属综合回收项目，具体为：

　　废水

　　(1)废水来源及水质

　　本工程总排水量174.8m3/d，其中生产废水166.8m3/d，生活污水8m3/d。

　　生活污水经化粪池处理后均通过排水管网排至一期制酸系统的排水管网。生活污水主管道采用PVC-U排水管，管径为De200。化粪池型号选用Z4-9QF砖砌化粪池，尺寸为5380×2640×1800(mm)。

　　本项目生产废水含两类：酸性废水和含氰废水。两类废水分开处理，处理方法由工艺考虑。处理后大部分回用，少量外排;外排管道采用PVC-U排水管，管径为De200。排至一期制酸系统的排水管网。

　　(2)处理办法

　　根据各废水的水质成分，确定其处理方法如下：

　　生活污水经隔油池处理，粪便污水经化粪池处理后均通过排水管网排走

　　本项目生产废水含两类---酸性废水和含氰废水，两类废水分开处理。

　　对于酸性废水，除含有硫酸外，还含有毒元素砷，以混凝剂价廉易处理高效为原则，采用石灰石-石灰-硫酸亚铁法混凝沉降法处理。控制Fe/As摩尔比7：1和PH值7.5～10.5。反应沉降分离后的上清液通过戈尔膜进一步除去悬浮物，处理后废水的砷含量低于我国的《污水综合排放标准》(GBJ8978-1996)中的一级标准(As<0.5mg/L)。

　　通过投加石灰乳，使其与硫酸根、亚硫酸根离子发生反应生成难溶解的硫酸钙沉淀、亚硫酸钙沉淀、碱式碳酸铜沉淀。

　　SO2 + CaO = CaSO3 ↓

　　SO3 + CaO = CaSO4 ↓

　　CuSO4+CaO+H2O=CaSO4 ↓+ Cu(OH)2↓

　　废水中的砷主要以正**和偏**及它们的盐类的形式存在，污水中有下列电离平衡：

　　3H++AsO33-= As(OH)3=As3+ +3OH-

　　5H++AsO43-=As5+ +3OH-+H2O

　　在废水中加人Ca(OH)2,FeSO4时,铁与污水中AsO33-、AsO43-形成稳定的络合物，并被铁的氢氧化物吸附共沉而达到除砷的目的：

　　Ca(OH)2+FeSO4=CaSO4+Fe(OH)2

　　Ca(OH)2+Fe2(SO4)3=3CaSO4+2Fe(OH)3

　　AsO33-+Fe(OH)3=FeAsO3+3OH-

　　AsO43-+Fe(OH)3=FeAsO5+3OH-

　　Fe2+有很强的还原性在溶液中很容易被氧化为Fe3+。

　　在上述反应的同时，由于CaSO4的溶度积较大，Ksp(CaSO4=6.lx10-5)，溶液中存在着一定量的Ca2+离子，因此也有Ca3(AsO4)2和Ca3(AsO3)2的沉淀物生成。在反应中生成溶解度较小的胶体Fe(OH)3能吸附砷酸铁和**铁而共沉，除砷效果显著。

　　对于碱性废水，采用酸化——沉淀——碱中和循环使用的工艺，利用无机酸(硫酸、盐酸等)使氰化贫液逐步酸化，当pH值调节至2左右，稳定的金属氰化络合物被破坏，解离出来的络合氰化物以氢氰酸存在于溶液中，并产生一系列金属氰化物沉淀。这类沉淀在pH值升高时还会再溶解。因此，酸化过程中控制pH值是至关重要的。而铜离子还形成Cu2(SCN)2沉淀，即使pH值高达10也不再溶解。其化学反应如下：

　　CN-+H+→HCN

　　Cu(CN)32一+2H+→CuCN↓+2HCN

　　2Cu(CN)32一+2SCN一+6H+ →Cu2(SCN)2↓+6HCN

　　Zn(CN)42一+4H+→Zn2++4HCN

　　贫液中Fe(CN)64一金属氰化络合物，酸化时不易离解，而与其它阳离子M2+(M通常是Cu、Zn、Fe)形成不溶沉淀：

　　2M2++Fe(CN)64一→M2Fe(CN)6

　　酸化沉淀后应进行固液分离。溶液经中和后返回氰化系统。

　　(3)废水处理工艺流程

　　废水处理站设两套废水处理装置，一套酸性废水处理装置，一套碱性废水处理装置。

　　酸性废水由缓冲池进入一段中和槽，先加入廉价的石灰石和游离的硫酸反应生成石膏，经中和后矿浆进入浓密机进行浓密。浓密机上清液进入二段中和槽，往二段中和槽加石灰乳、FeSO4溶液，同时鼓入空气进行氧化处理;经反应后的矿浆打到戈尔膜进行过滤，滤液自流到滤液池返回各工段使用，戈尔膜底流排到滤渣池，经泵打到浓密机浓密。浓密机的底流达到压滤机压滤，压滤的滤液到二段中和槽，滤饼排到尾渣场堆放或者外售。

　　置换贫液(含氰废水)由缓冲池进入混合反应槽，加入硫酸酸化，酸化过程产生少量氰化氢气体，经尾气吸收塔吸收。酸化后的溶液经沉淀分离后，滤渣外售，上清液自流到滤液池，往滤液池中加碱中和到pH值为10左右，返回氰化系统使用。