[发明专利]高砷污酸废水净化及循环利用的方法

权利要求书

1.一种高砷污酸废水净化及循环利用的方法,其特征在于，包括以下步骤：

(1)膜蒸馏：将污酸废水经水质均化并过滤颗粒和胶体杂质后进入膜蒸馏 装置，采用疏水性多孔膜材料，在膜两侧蒸汽压差的作用下，净化水以水蒸汽的 形式透过膜进入冷凝侧，包括硫酸、重金属、氟氯在内的物质留在浓缩侧，净化 水回用于烟气喷淋洗涤过程；

(2)还原结晶预除砷：膜蒸馏浓缩液采用还原剂进行还原，将溶液中的五 价砷还原为三价砷，通过冷却结晶析出三氧化二砷；

(3)硫化深度除砷和重金属：预除砷后液采用硫化法深度脱除预除砷浓缩 酸中的砷和重金属，实现酸与砷及重金属的高效分离；

(4)离子交换除氟氯：深度除砷和重金属后液采用离子交换的方法，实现 废酸中硫酸与氟氯的分离，净化后的硫酸回用于电解或烟气制酸过程。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于，步骤(1)所述的污酸废水是有色金 属冶炼产生的烟气在制酸净化工艺过程中产生的酸性废水，污酸中硫酸质量浓度 在2％-8％之间，含有铜、铅、锌、镉、砷、镍、钴、锰、锡、锑、硒、汞、铟、 铼离子中的一种或几种，以及氟、氯、硫酸根和氢离子。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于，步骤(1)过滤时过滤材料的孔 径为0.5—10μm。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于，步骤(1)过滤材料为有机多孔材料， 材质包括：PP、PE、PO、PVDF、PTFE中的一种或几种，过滤形式为PP棉过滤器、 戈膜过滤器、袋式过滤器中的一种或几种。

5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于，步骤(1)所述膜蒸馏装置的过 滤孔径为0.2—0.5μm,通量为3—5L/m²。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于，步骤(1)所述膜蒸馏装置由中空纤 维或平板膜组件组成，膜材料包括：PP、PVDF、PTFE中一种或几种。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于，步骤(1)中膜蒸馏方法运行温度为 60—90℃，真空采取水循环真空泵或柱塞真空泵实现，运行真空度为 -0.05—-0.09MPa,膜组件采用浸没式减压膜蒸馏或多效膜蒸馏运行。

8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于，步骤(2)还原结晶预除砷采用 的还原剂为硫代硫酸钠、二氧化硫、亚硫酸、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的一种或 几种。

9.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于，步骤(3)硫化深度除砷和重金 属过程采用的硫化剂为硫化钠、硫氢化钠、硫化钙、硫化钡、硫化氢中的一种或 几种。

10.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于，步骤(4)离子交换除氟氯过程 采用的离子交换树脂为凝胶型或大孔型苯乙烯系阴离子交换树脂，含水量为50％ —70％，粒径范围为0.4—1.2mm，湿视密度为0.67—0.78g/ml，质量全交换容量 大于3.8mmol/g，使用温度为20—60℃。