Studie oor die behandeling van koper-arseen-afvalsuurwater met natriumhidrosulfied in plaas van natriumsulfied

Inleiding

Navorsing dui daarop dat die behandeling van koper- en arseenbevattende afvalsuur 'n proses gebruik wat sulfiedpresipitasie behels, gevolg deur gipsbyvoeging en elektrochemiese neutralisasie, wat uiteindelik lei tot stabiele ontlading wat aan regulatoriese standaarde voldoen. In die sulfiedneerslagstap, a natriumsulfied oplossing met 'n massakonsentrasie van 26% word outomaties by die koper- en arseenbevattende afvalsuur gevoeg onder spesifieke suurtoestande, wat lei tot die vorming van CuS- en As2S3-presipitate om koper- en arseenione uit die vloeistoffase te verwyder. In werklike produksie bevat natriumsulfiedoplossing relatief hoë vlakke van onoplosbare onsuiwerhede, en wanneer dit aan lug blootgestel word, oksideer dit geleidelik om tiosulfaat te vorm. Daarbenewens het dit 'n hoë kristallisasie temperatuur, onder andere nadele. Daarom sal dit van groot belang wees om 'n nuwe sulfiedmiddel te vind om natriumsulfied te vervang.

Vaste natriumhidrosulfied

Proses Beginsel

Beperk deur die bestaande oortollige H2S-absorpsieproses, die behandeling van koper- en arseenbevattende afvalsuur met behulp van Natriumhidrosulfied word uitgevoer op grond van die huidige toerusting en prosesvloei van die swaelsuurwerkswinkel se afvalsuur en afvalwater. Hierdie metode gebruik 'n gemengde oplossing van natriumhidrosulfied en natriumsulfied vir die behandeling.

Prosesvloei

Figuur 1 illustreer die prosesvloeidiagram vir die behandeling van koper- en arseenbevattende afvalsuur deur gebruik te maak van natriumhidrosulfied. Die afvalsuuroplossing gaan, na die verwydering van SO2 in die strooptoring, die natriumhidrosulfied-reaksietenk van bo af binne. 'n Gemengde oplossing van natriumhidrosulfied en natriumsulfied word vanaf die onderkant van die reaksietenk bygevoeg. Onder suur toestande word H2S-gas gegenereer en styg geleidelik, wat van bo af met koper en arseen reageer om CuS- en As2S3-presipitate te vorm. Hierdie neerslae vloei dan oor in die koperverdikkingsmiddel vir sedimentasie. Die supernatant word na die gipsbehandelingsproses gestuur, terwyl die bodemslyk in 'n filterpers ontwater word voordat dit vir verdere verwerking gestuur word. 'n Klein hoeveelheid ongereageerde H2S word deur 'n negatiewe drukpyp na die detoksifikasietoring afgetrek, waar dit deur die sirkulerende gemengde oplossing van natriumhidrosulfied en natriumsulfied geabsorbeer word, om te verseker dat dit aan ontladingstandaarde voldoen.

Eksperimentele metode

'n Deurlopende produksiemodus word aangeneem, met ander prosesse en beheerparameters wat onveranderd bly. Natriumhidrosulfied reageer vinniger as natriumsulfied; as die konsentrasie relatief hoog is, word 'n groot hoeveelheid waterstofsulfied (H2S) vinnig gegenereer onder suur toestande. Behalwe dat dit met van die koper en arseen in die afvalsuur reageer, sal die relatief oortollige waterstofsulfied weens die roering van die roerspan uit die vloeistofoppervlak ontsnap en deur negatiewe druk na die detoksifikasietoring afgetrek word. Die bestaande proses gebruik natriumsulfied om die oormaat waterstofsulfied wat tydens die sulfiedreaksie gegenereer word (Na2S + H2S = 2NaHS) te absorbeer. Na proefgebruik van natriumhidrosulfied, bevat die natriumsulfiedopgaartenk 'n bietjie natriumhidrosulfied, wat sy vermoë om oortollige waterstofsulfied te absorbeer, verminder. Om onvolledige absorpsie van waterstofsulfied te voorkom, wat kan lei tot nie-voldoenende emissies vanaf die ontgiftingtoring, word water (kondensaat van die verhittingstoom van die natriumsulfiedopgaartenk) gedurende die proeftydperk by die natriumsulfiedopgaartenk gevoeg om die konsentrasie van die gemengde oplossing van natriumsulfied en natriumsulfiedopgaartenk op ongeveer 15-hidrosulfied te handhaaf.

Gevolgtrekking

1. Nadat 'n gemengde oplossing van natriumhidrosulfied en natriumsulfied gebruik is, word die reagenskoste vir die behandeling van een kubieke meter afvalsuur verminder tot 52.5% van dié van suiwer natriumsulfied, wat aansienlike ekonomiese voordele tot gevolg het.

2. Die gebruik van die gemengde oplossing van natriumhidrosulfied en natriumsulfied het nie die ontladingsaanwysers van die werkswinkel beïnvloed nie; die afvalwaterafvoerstandaarde bly stabiel en voldoen aan die vereistes.

3. As gevolg van die gemengde gebruik van natriumsulfied en natriumhidrosulfied, en met die bestaande ontgiftingtoringproses onveranderd, was daar geen gevalle van nie-nakoming in die emissies van die ontgiftingstoring nie.